Ingeniería de Sistemas · 2026
FutureSeed- Semillas del Futuro
FutureSeed – Semillas del Futuro es una plataforma web centralizada queintegramonitoreo IoT en tiempo real, análisis predictivo mediante modelos de Deep Learningyun módulo educativo STEM estructurado, diseñado para cerrar la brecha entrelaproducción agrícola y la enseñanza de ciencias en contextos rurales de la regiónCaribede Colombia. La plataforma conecta sensores IoT basados en ESP32 —que miden temperaturadel suelo, humedad, pH y luminosidad— con una infraestructura en la nube queprocesadatos mediante protocolos MQTT y WebSockets. Algoritmos de Deep Learningseaplican sobre series históricas de sensores para generar alertas tempranas sobreriesgode sequía, detección de plagas y déficits nutricionales. Simultáneamente, unmóduloeducativo convierte los datos del sensor en experiencias de aprendizajecontextualizadas para estudiantes, permitiendo a los docentes asignar lecciones yretosvinculados a variables reales del cultivo. El sistema adopta una arquitectura multiusuario y multiinstitución con control deaccesopor roles (administrador, docente, estudiante, agricultor, actor comunitario) y operabajocondiciones de conectividad intermitente, con modo offline móvil y sincronizacióndiferida. El sistema fue validado en un piloto en la Universidad de Córdoba en Montería, confirmando su viabilidad técnica como solución AgriTech-EdTech escalableparaentornos rurales con recursos limitados
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Contenido
- Abstractp. 2
- Resumenp. 3
- Tabla de Contenidop. 4
- 1. Introducciónp. 6
- 1.1 Planteamiento del Problemap. 6
- 1.2 Justificaciónp. 6
- 1.3 Objetivo Generalp. 6
- 1.4 Objetivos Específicosp. 6
- 1.5 Alcance del Proyectop. 7
- 1.6 Marco Teóricop. 7
- 1.6.1 Internet de las Cosas (IoT) en Agriculturap. 7
- 1.6.2 Deep Learning Aplicado a Predicción Agrícolap. 7
- 1.6.3 Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) y Educación STEMp. 7
- 1.6.4 Arquitecturas Web para Sistemas IoT en Tiempo Realp. 7
- 2. Especificación de Requisitos de Software (ERS)p. 8
- 2.1 Descripción General del Sistemap. 8
- 2.2 Análisis de Usuarios y Rolesp. 8
- 2.3 Requisitos Funcionalesp. 8
- 2.4 Requisitos No Funcionalesp. 9
- 3. Casos de Uso y Documentaciónp. 10
- 3.1 Casos de Uso – Estudiantep. 10
- CU-E1: Iniciar Sesiónp. 10
- CU-E2: Participar en Lecciones y Retosp. 10
- 3.2 Casos de Uso – Agricultorp. 10
- CU-A1: Monitorear Cultivop. 10
- 3.3 Casos de Uso – Administradorp. 10
- 4. Modelo Entidad-Relaciónp. 12
- 4.1 Tabla: usuariop. 12
- 4.2 Tablas: huerto y sensorp. 12
- 4.3 Tabla: lectura_sensorp. 12
- 4.4 Tablas: proyecto_educativo, leccion y retop. 13
- 4.5 Tabla: alertap. 13
- 5. Arquitectura de Software e Infraestructura de Desplieguep. 14
- 5.1 Componentes Docker del Sistemap. 14
- 5.2 Flujo de Datosp. 14
- 5.3 Capa de Dispositivos (Edge)p. 14
- 5.4 Módulo de Analítica Predictivap. 14
- 6. Resultados y Hallazgos – Dashboard Webp. 15
- 6.1 Pantalla Principal – Monitoreo IoT en Tiempo Realp. 15
- 6.2 Módulo Educativo – Lecciones STEMp. 16
- 6.3 Panel de Alertas y Prediccionesp. 17
- 6.4 Gestión de Huertos y Sensoresp. 18
- 7. Resultados y Hallazgos – Prototipo Físico IoTp. 20
- 7.1 Componentes del Nodo Sensorp. 20
- 7.2 Nodo Sensor — Vista Generalp. 20
- 7.3 Enclosure y Disposición de Sensoresp. 21
- 7.4 Prototipo Físico Ensambladop. 21
- 8. Validación y Resultados del Pilotop. 23
- 8.1 Descripción del Pilotop. 23
- 8.2 Resultados Cuantitativosp. 23
- 8.3 Hallazgos Cualitativosp. 23
- 8.4 Trabajo Futurop. 23
- 9. Análisis de Mercado y Propuesta de Valorp. 25
- 9.1 Segmento de Mercadop. 25
- 9.2 Propuesta de Valor Diferencialp. 25
- 9.3 Modelo de Negociop. 25
- 10. Conclusionesp. 26
- 11. Referencias Bibliográficasp. 27
- Anexosp. 28
- Anexo A – Glosario de Términosp. 28
- Anexo B – Ficha del Proyectop. 28