Rubén Ruiz González Coordinador del Máster en Big Data
Mar, 21/09/2021 - 12:00

Sensor del proyecto TCUE en el viñedo de Anguix

Sensor del proyecto TCUE en el viñedo de Anguix (Burgos).

Serie: 'Conectados'(XV)

Tras la concesión del Tercer Premio del Desafío Universidad-Empresa 2020 del TCUE, en las últimas semanas el equipo liderado por Rubén Ruiz ha comenzado a realizar el trabajo asociado al proyecto premiado en dicha convocatoria.

Imagen del sensor de humedad instalado en el viñedo.

Imagen del sensor de humedad instalado en el viñedo.

La investigación a realizar consiste en diseñar un método para estimar la humedad del suelo en terrenos agrícolas cultivados, a partir de diversas fuentes de datos, e intentar mejorar, a raíz de su análisis, las condiciones en las que se toman esas medidas de suelo. Para realizar la fase inicial de dicho trabajo, destinada a la obtención de datos, se ha diseñado e implementado un sistema IoT (Internet of Things) que va a permitir realizar medidas de humedad de suelo en diferentes ubicaciones y enviar dichas medidas a un servidor mediante la tecnología LoRaWAN, muy interesante en aplicaciones de exterior por su amplio alcance y su bajo consumo de energía. Dicho sistema consta de dos partes principales: los sensores IoT, encargados de realizar las medidas de interés, y el gateway IoT, que recibe las medidas realizadas por los sensores IoT y las envía a un servidor en la nube.

Los sensores IoT consisten en una placa IoT con chip de comunicación LoRa, dos sensores de humedad de suelo y un sensor de humedad ambiente. La placa IoT es la encargada de gestionar las medidas por parte de los sensores y su envío de forma periódica al servidor. En las siguientes imágenes se puede ver cómo se instalaron los sensores de humedad de suelo y cómo quedó cada uno de los puntos de medida, localizados en un viñedo del municipio burgalés de Anguix:

Rubén Ruiz (al fondo) y Víctor Martínez preparando los sensores.

 Preparación de los dispositivos IoT y los sensores de medida. Rubén Ruiz (al fondo) y Víctor Martínez.

colocación de los sensores de humedad de suelo; (c) imagen interior de los dispositivos IoT, en la que se puede ver la placa, la batería y el bus de comunicación con los sensores

Colocación de los sensores de humedad de suelo.

 imagen interior de los dispositivos IoT, en la que se puede ver la placa, la batería y el bus de comunicación con los sensores

 Imagen interior de los dispositivos IoT, en la que se puede ver la placa, la batería y el bus de comunicación con los sensores.

Imagen de un punto de medida completo, con la caja con el dispositivo IoT, el sensor de temperatura y el cableado de los sensores de humedad de suelo.

Para la parte del sistema correspondiente al gateway, se dispuso una antena de fibra de vidrio con ganancia de 5.8 dBi para dar una mejor cobertura a toda la zona de viñedos monitorizada, así como un gateway LoRAWAN basado en la plataforma Raspberry Pi y HAT LoRa. El acceso a Internet se consigue mediante un módem USB 4G. Además, para mejorar la disponibilidad y seguridad del sistema, se ha empleado un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) para evitar que posibles cortes y picos de tensión puntuales provoquen la pérdida de medidas y dañen los equipos.

Una vez desplegados los dispositivos IoT y el gateway, la siguiente fase del proyecto consistirá en desplegar la parte software del sistema, conectándolo a la red de ChirpStack para tener acceso desde el exterior, y utilizando la plataforma de integración ThingsBoard para poder trabajar con los datos medidos por el sistema IoT.

Editor: Universidad Isabel I

ISSN 2792-1794

Burgos, España

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