Diseño de un sistema de riego automatizado utilizando la tarjeta Arduino y la tecnología SIGFOX para beneficio de los cultivos de banano pertenecientes a servicios administrativos bananeros (SAB)

Abstract

C. I. Técnicas Baltime de Colombia es una empresa líder en la comercialización de frutas de calidad, con un precio competitivo. Buscando mantener un ambiente de trabajo adecuado, con tecnología necesaria y además promoviendo una política de mejoramiento continuo entre todos nuestros stakeholders (partes interesadas de la empresa). Para la realización de todas sus producciones agrícolas, ya sea empaquetamiento, corte y procesamiento del banano, entre otras, la empresa cuenta con más de 30 fincas distribuidas en los departamentos del Magdalena, Guajira y Cesar. En todas estas fincas hay grandes hectáreas de banano a la espera de que sean cultivados y procesados. Para el mantenimiento de estas grandes hectáreas de banano se tienen en cuenta aspectos importantes como el clima (temperatura, humedad, viento, etc.), el suelo, los fertilizantes, y el riego. Este último es el que nos vamos a centrar en esta propuesta. Estos cultivos necesitan grandes cantidades de agua, por lo que se requiere que se mantenga una humedad en el suelo. El sistema de riego que usa la empresa es el riego por aspersores, pues es un sistema apropiado para terrenos tanto grandes como pequeños. Los aspersores están distribuidos por todo el cultivo los cuales son alimentados por una bomba y transportados por tuberías. Este sistema de riego se maneja en la empresa de forma manual, donde un personal encargado se dirige a un reservorio, ubicado a una distancia considerable del lugar de trabajo, donde se encuentra la bomba que alimenta a los aspersores, el cual debe ser encendida para que el sistema de riego empiece a funcionar. Esto dura un tiempo medido en horas, que va a depender de las variables que influyen en este proceso. Para que los operarios puedan darse cuenta del estado de dichas variables se basan en la información suministrada por una estación meteorológica, la cual está equipada con los sensores necesarios que determinan si el riego puede iniciarse. En algunas ocasiones se basan en la percepción visual del operario para darle inicio al sistema, pues observa que hace mucho calor y/o que el suelo está muy seco.

Uno de los problemas que presenta esta forma de riego es que se desperdicia mucha cantidad de agua, ya sea por usar más agua que lo que requiere o sencillamente por no ser necesaria. Además, hace necesario que esté presente una persona cada vez que el sistema vaya a entrar en funcionamiento. Por último, incide en un gasto de energía que, como dije antes, podría no ser necesaria. Por esta razón propongo que este sistema sea automatizado, lo que básicamente significa sustituir un controlador manual por un controlador automático, lo que afectará positivamente el riego de los cultivos de banano. Con un control automático se pretende ahorrar agua, energía y mano de obra, incrementar el porcentaje de eficiencia de este sistema e incrementar la productividad de los cultivos. Esto quiere decir que el sistema se tornaría inteligente. El controlador estaría basado en una tarjeta Arduino, por la gran cantidad de aplicaciones que esta presenta y por su facilidad de implementación, además que el hardware y el software son ampliables y la gran cantidad de documentación que se encuentra en la web. Este controlador tomaría como variables de entrada las suministradas por la estación meteorológica, aprovechando de que esta cuenta con el equipamiento necesario para medirlas, además de la utilización de unos sensores de humedad de suelo. Este sistema tendría un gran impacto en la empresa por todos los beneficios que esta podría generar y la innovación tecnológica que está representa.