Resumen de Monitorización de variables agronómicas mediante tecnologías inalámbricas
Alejandro Cama Pinto
En esta tesis doctoral se ha estudiado y desarrollado un sistema de monitorización de variables ambientales principalmente agrícola, utilizando la tecnología de las redes de sensores inalámbricos (WSN). Los valores que recogen los sensores o motas son procesados para su fácil entendimiento y análisis. Se han propuesto tres casos de despliegue de estas redes de sensores de acuerdo a la cobertura de su trabajo y estas son: de corta, media y larga distancia, poniendo como casos de su utilización en invernaderos, campo de golf y en la Amazonía peruana respectivamente.
Con relación al hardware empleado: Se ha comprobado que, el sensor de suelo de la marca Decagon, modelo EC-20 tiene un buen desempeño para la monitorización de la humedad del suelo cuando ha sido integrado para trabajar en conjunto con la mota tipo TelosB debido al suficiente voltaje que le entrega la mota, su bajo consumo de corriente y porque no necesita ser alimentada de una corriente permanente todo el tiempo.
Así también, el computador embebido Sheevaplug resulta una solución práctica por su tamaño y capacidad de cómputo en el momento de introducirlo como elemento intermediario entre la red WSN y la red de área local (LAN), además funciona como servidor web y base de datos.
Por otro lado, las placas Alix PCB (Printed circuit board) se han visto adecuadas para transportar los datos de la red de sensores en la combinación de las tecnologías de redes inalámbricas WiFi y WSN.
Respecto al software: La combinación de las tecnologías de redes inalámbricas WiFi y WSN, o lo que es lo mismo integración de los estándares IEEE 802.11 y IEEE 802.15.4, al diseñar una plataforma de monitorización de variables ambientales y/o agronómicas se ha comprobado la viabilidad y la escalabilidad de la red con la posibilidad de adquirir muestras desde lugares aislados hasta su visualización en la web, como lo desarrollado en el caso de la Amazonía peruana a lo largo del rio NAPO (450 km de red).
Se han integrado satisfactoriamente las diversas aplicaciones empleadas en la presente tesis doctoral, como son las aplicaciones instaladas en las motas monitoras, en la mota sumidero, en los scripts que transforman los datos de los sensores en sus respectivas unidades, la base de datos y la aplicación web.
En relación a la WSN, se aprecia que el protocolo de enrutamiento RPL se pueden establecer las rutas de los enlaces automáticamente (enrutamiento dinámico frente al enrutamiento estático), sin necesidad de conocer a priori la ubicación física del siguiente enlace (mota), lo cual facilita el despliegue de la red de monitorización en el campo de aplicación, por ejemplo en el caso desarrollado para los campos de golf.
En lo referente al ahorro de energía para las motas monitoras, dato clave para su utilidad práctica y real, añadiéndole la opción de ahorro de energía (LPL) se le puede dar un mayor tiempo de vida útil a las baterías, superior a1 año frente a los 6.5 días en caso de no emplearlo.
Sobre la tasa de recepción de la información por parte de la mota sumidero respecto de las motas monitora, se ha comprobado una tasa de recepción de paquete alta muy por encima del 50% con lo cual se pueden cubrir perfectamente áreas con radios de 200 metros en enlaces de un salto, y de 400 ó 600 metros en enlaces de 2 y 3 saltos respectivamente, siendo un dato importante, ya que por ejemplo la media de la superficie de invernadero en la provincia de Almería es superior a los 10.000 m2, como es el caso de la aplicación desarrollada para corto alcance.
