Tecnología en Mecatrónica · 2025
Diseño de un sistema de monitoreo de variables medioambientales para el cultivo del Café
El presente trabajo describe el diseño de un sistema de monitoreo de variables medioambientales relevantes para el cultivo de café, orientado a optimizar la toma de decisiones agronómicas y promover la sostenibilidad productiva. El sistema propuesto integra sensores para la medición en tiempo real de parámetros críticos como temperatura, humedad, radiación solar, precipitaciones, dirección y velocidad del viento, empleando tecnologías accesibles y adaptables a las condiciones de las zonas cafeteras colombianas. Se fundamenta en la necesidad de enfrentar los retos derivados del cambio climático y la variabilidad ambiental, que afectan directamente la productividad y calidad del café. El documento desarrolla el análisis del problema, la justificación, los objetivos, el marco de referencia teórico y contextual, y la metodología para el diseño del sistema, estableciendo las bases para futuras etapas de implementación. El enfoque busca ser replicable y escalable a otras regiones y cultivos, contribuyendo a la modernización tecnológica del sector agrícola.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 10
- CAPÍTULO 1p. 11
- Protocolo de investigaciónp. 11
- Definición del problemap. 12
- Planteamiento del problemap. 12
- Justificaciónp. 14
- Profundidad del estudiop. 15
- Pregunta de investigaciónp. 15
- Hipótesisp. 15
- Objetivo generalp. 16
- Objetivos específicosp. 16
- Alcances y limitacionesp. 16
- CAPÍTULO 2p. 17
- Fundamento teóricop. 17
- Estado del artep. 17
- Marco normativop. 22
- Normativa ambiental y de sostenibilidad:p. 22
- Normativa agrícola y de innovación:p. 22
- Normativa de telecomunicaciones y datos:p. 23
- Normas técnicas y de calidad aplicables:p. 23
- Programas y lineamientos sectoriales:p. 23
- Marco Históricop. 24
- Marco teóricop. 25
- Marco conceptualp. 27
- CAPÍTULO 3p. 28
- Marco metodológicop. 29
- Matriz de congruenciap. 30
- Profundidadp. 31
- Diseño metodológicop. 31
- Procedimientosp. 32
- CAPÍTULO 4p. 39
- Diseño electrónico y Programaciónp. 39
- Cafép. 30
- Sensor DHT11 - Monitoreo de Temperatura y Humedadp. 41
- Sensor Capacitivo (v1.2) - Medición de Humedad del Suelop. 42
- Sensor UVM30A - Monitoreo de Radiación Ultravioletap. 43
- Sensor YL-83 - Detección de Precipitaciónp. 44
- Sensor BMP 280 - Medición de Presión Atmosférica y Altitudp. 45
- Sensor F249 (Tipo Herradura) - Medición de Velocidad del Vientop. 47
- Veleta con Sensores Infrarrojos - Dirección del Vientop. 48
- cultivo de cafép. 49
- CAPÍTULO 5p. 59
- Diseño y Modelado 3Dp. 59
- Sistema de Alimentación y Conectividadp. 60
- Adaptabilidadp. 30
- Estructura y Distribución Internap. 62
- RESULTADOSp. 63
- CONCLUSIONESp. 65
- RECOMENDACIONESp. 66
- REFERENCIASp. 67
- ANEXOSp. 70