Resumen

El presente artículo muestra el diseño de un prototipo de monitoreo y alarma que permite la detección de heladas blancas y sirve de base para el desarrollo de un prototipo que posibilite la detección y predicción de heladas negras. El dispositivo, muestra las variables atmosféricas de temperatura y humedad, las comunica a un servidor local (Broker) mediante WiFi y el protocolo MQTT, éste a su vez retransmite la información útil a otros dispositivos finales, como celulares y computadoras. El sistema es capaz de alertar mediante una alarma y permitir la comunicación de estos eventos a los diferentes dispositivos finales. Para lograr ésto, fue necesario seleccionar los dispositivos, tecnologías y protocolos convenientes, realizar un diseño y validarlo por medio de la emulación de las condiciones de temperatura y humedad adecuadas.

1. INTRODUCCIÓN

En Colombia, las heladas se presentan generalmente en los altiplanos de los departamentos de Cundinamarca, Nariño y Boyacá, según indica el IDEAM, Sogamoso se encuentra dentro de las áreas críticas para la presentación de heladas, con una probabilidad de más del 90% (en 9 de cada 10 años, puede presentarse al menos una helada durante el año).[1] Estos descensos significativos de la temperatura ambiente, especialmente en horas de la madrugada, queman los cultivos y en la mayoría de los casos, no es posible la prevención por parte del campesinado. En el año 2015, el 30% de los cultivos y pastos en la región central del departamento de Boyacá fueron quemados por el hielo [2], se estima que la afectación llega ser de 5000 hectáreas de cultivos de hortalizas, legumbres y frutas, otras 6000 Hectáreas de papa y 8000 en pastizales. La consecuencia directa de este fenómeno es la pérdida de cultivos por congelamiento, lo que se raduce en menor productividad y, por ende, desabastecimiento de alimentos en algunas centrales de abastos del país y su consecuente subida de precio. Además, desanima la inversión en el sector agro y afecto la economía familiar campesina.

Entre los métodos usados para la protección de cultivos en áreas rurales esta la implementación de sistemas meteorológicos, las cuales constan de diferentes mini-estaciones gobernadas por una estación central que procesan la información obtenida, generando alarmas por la aparición de vientos Zonda o por la llegada de heladas. Este sistema logra predecir con varias horas de antelación la posible formación de heladas[3]. De la misma manera, la predicción de las heladas se pueden llevar a cabo, desplegando sensores a través de los cultivos como en el del proyecto PECH[4], Estas formas de monitoreo, generalmente suelen hacer uso del Internet de las cosas (IoT), [5] las cuales se están implementando en Europa, en cultivos de vino, creando sistemas Eco Inteligentes, [6] estos dispositivos pueden hacer uso de una conexión Ethernet, WiFi, ZigBee, Z-Wave, o Bluetooth, con la finalidad de poder enviar y recibir información de los datos obtenidos por los sensores. [7-8]

• Materias:Climatología Agricultura Zonas rurales
• Subjects:Climatology Agriculture Rural areas
• Palabras claves:Agricultura; Heladas; IoT; MQTT; 802.11;WiFi
• Keywords:Agriculture; frost; IoT; MQTT; 802.11;WiFi