Sistema IoT para la gestión de variables de proceso en ambientes de refrigeración de la industria cárnica

Fecha

Autor corporativo

Título de la revista

ISSN de la revista

Título del volumen

Editor

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Compartir

Altmetric

Resumen

The food industry faces the challenge of ensuring product quality and safety throughout the supply chain, particularly in cold storage processes. Within this context, the meat industry requires highly efficient refrigeration systems, as parameters like temperature and relative humidity directly impact product safety and shelf life (Pardo Martínez & Cotte Poveda, 2022). However, the lack of real-time monitoring mechanisms and energy optimization strategies has led to operational inefficiencies and risks of product spoilage (Ramírez-Faz et al., 2020). To address this issue, an IoT system was developed and implemented to manage and control critical variables in meat industry refrigeration systems. The primary goal is to optimize product preservation through continuous monitoring of temperature, relative humidity, and energy consumption, enabling data-driven decisions to ensure food safety (Díaz-Ruiz et al., 2019). The methodology involved integrating low-cost sensors connected to IoT devices, which transmit real-time data to a VPS server using the MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) protocol. This infrastructure enables data visualization and analysis via the gAiA web platform, along with automated alerts for storage condition deviations (Wang et al., 2021). Predictive algorithms were also incorporated to identify energy consumption patterns and their impact on refrigeration efficiency (Han et al., 2021). Results demonstrate that this IoT system reduces energy consumption by 5%-10% without compromising storage quality. Additionally, data traceability supports preventive maintenance strategies and resource optimization, enhancing sector sustainability (Onoufriou et al., 2019). Due to its low cost and ease of implementation, this solution is a viable alternative for large-scale adoption in the meat industry, strengthening food security and reducing the environmental impact of refrigeration (Moran, 2024).

Descripción

La industria alimentaria enfrenta el desafío de garantizar la calidad y seguridad de los productos a lo largo de toda la cadena de suministro, especialmente en procesos que requieren almacenamiento en frío. Dentro de este contexto, la industria cárnica demanda sistemas de refrigeración altamente eficientes, ya que parámetros como la temperatura y la humedad relativa influyen directamente en la inocuidad y vida útil de los productos (Pardo Martínez & Cotte Poveda, 2022). Sin embargo, la falta de mecanismos de monitoreo en tiempo real y de estrategias de optimización energética ha generado ineficiencias operativas y riesgos de deterioro en los productos almacenados (Ramírez-Faz et al., 2020). Ante esta problemática, se presenta el desarrollo e implementación de un sistema IoT para la gestión y control de variables críticas en los sistemas de refrigeración de la industria cárnica. El objetivo principal es optimizar la conservación de productos mediante la medición y gestión continua de temperatura, humedad relativa y consumo energético, permitiendo la toma de decisiones informadas para garantizar la inocuidad de los alimentos (Díaz-Ruiz et al., 2019). La metodología empleada incluyó la integración de sensores de bajo costo conectados a dispositivos IoT, los cuales transmiten datos en tiempo real a un servidor VPS mediante el protocolo de mensajería MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Esta infraestructura permite la visualización y análisis de datos a través de la plataforma web “gAiA”, así como la generación de alertas automáticas en caso de desviaciones en las condiciones de almacenamiento (Wang et al., 2021), adicionalmente, se incorporaron algoritmos de predicción entre variables para identificar patrones de consumo energético y su impacto en la eficiencia del proceso de refrigeración (Han et al., 2021). Los resultados obtenidos muestran que la implementación de este sistema IoT permite una reducción del consumo energético en un rango estimado del 5% al 10%, sin comprometer la calidad del almacenamiento. Además, la trazabilidad de los datos facilita la aplicación de estrategias de mantenimiento preventivo y la optimización del uso de los recursos, lo que contribuye a la sostenibilidad del sector (Onoufriou et al., 2019). Gracias a su bajo costo y facilidad de implementación, esta solución representa una alternativa viable para su adopción a gran escala en la industria cárnica, fortaleciendo la seguridad alimentaria y reduciendo el impacto ambiental de los procesos de refrigeración (Moran, 2024).

Palabras clave

IoT, Confiabilidad, Inocuidad, Refrigeración, Eficiencia energética

Materias

Maestria en ciencias de la información y las comunicaciones -- Tesis y disertaciones académicas

Citación