Sistema de monitoreo para un cultivo hidropónico de tomates

dc.contributor.advisorGuevara Bolaños, Juan Carlos
dc.contributor.authorMilquez Reyes, Ariana Alejandra
dc.date.accessioned2025-10-01T18:06:44Z
dc.date.available2025-10-01T18:06:44Z
dc.date.created2025-07-18
dc.descriptionEste trabajo de grado presenta el diseño e implementación de un sistema de monitoreo basado en tecnologías de Internet de las Cosas (IoT) para un cultivo hidropónico de tomates, orientado a optimizar la productividad y sostenibilidad agrícola mediante el control preciso de variables críticas como el pH, la humedad y la temperatura. El estudio parte de la identificación de problemáticas comunes en cultivos hidropónicos, como el desequilibrio de nutrientes, la proliferación de plagas y la contaminación del agua, que afectan la calidad y cantidad de la cosecha, incrementan los costos y comprometen la rentabilidad y seguridad alimentaria. A partir de una revisión rápida de literatura y antecedentes recientes sobre sistemas de monitoreo aplicados a la agricultura de precisión, se diseñó un modelo integral que combina sensores especializados (PH-4502C, DHT11), un microcontrolador ESP32 y una base de datos MySQL para la gestión estructurada de los datos recolectados. La solución tecnológica incluye un prototipo de software implementado en WordPress a nivel local, estructurado en módulos que permiten la captura, transmisión, análisis y visualización en tiempo real de las variables ambientales del cultivo, así como la generación de alertas y recomendaciones para la toma de decisiones. El desarrollo metodológico se llevó a cabo mediante el marco ágil Scrum, lo que facilitó una gestión iterativa e incremental de los requerimientos, garantizando la flexibilidad en la implementación y la validación progresiva del sistema. Los resultados de la investigación destacan el potencial del IoT para reducir hasta un 30% el consumo de agua, mejorar la eficiencia en el uso de nutrientes y aumentar entre un 20–35% la productividad del cultivo, de acuerdo con estudios analizados. Asimismo, se identificaron desafíos relacionados con los costos iniciales, la dependencia energética y la necesidad de estandarización tecnológica, lo que evidencia oportunidades futuras en la integración de inteligencia artificial para predicciones de plagas y la adopción de energías renovables. En conclusión, el sistema desarrollado constituye una herramienta de apoyo a la gestión de cultivos hidropónicos de tomate en contextos domésticos y comerciales, aportando a la agricultura inteligente, la sostenibilidad ambiental y la optimización de recursos mediante el uso de tecnologías accesibles y de libre distribución.
dc.description.abstractThis thesis presents the design and implementation of a monitoring system based on Internet of Things (IoT) technologies for a hydroponic tomato crop, aimed at optimizing agricultural productivity and sustainability through the precise control of critical variables such as pH, humidity, and temperature. The study begins with the identification of common challenges in hydroponic farming, including nutrient imbalances, pest proliferation, and water contamination, which affect both the quality and quantity of the harvest, increase costs, and compromise profitability and food security. Based on a rapid literature review and recent background studies on monitoring systems applied to precision agriculture, an integrated model was designed combining specialized sensors (PH-4502C, DHT11), an ESP32 microcontroller, and a MySQL database for structured data management. The technological solution includes a software prototype implemented in WordPress at a local level, structured into modules that enable the capture, transmission, analysis, and real-time visualization of environmental variables, as well as the generation of alerts and recommendations to support decision-making. The methodological development was carried out using the agile Scrum framework, which facilitated an iterative and incremental management of requirements, ensuring flexibility in implementation and progressive validation of the system. The research results highlight the potential of IoT to reduce water consumption by up to 30%, improve nutrient efficiency, and increase crop productivity by 20–35%, according to the analyzed studies. Likewise, challenges related to initial costs, energy dependence, and the need for technological standardization were identified, revealing future opportunities for the integration of artificial intelligence for pest prediction and the adoption of renewable energies. In conclusion, the developed system constitutes a support tool for the management of hydroponic tomato crops in both domestic and commercial contexts, contributing to smart agriculture, environmental sustainability, and resource optimization through the use of accessible, open-source technologies.
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11349/99383
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Distrital Francisco José de Caldas
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)
dc.rights.accessrightsOpenAccess
dc.subjectInternet de las cosas (IoT)
dc.subjectCultivo hidropónico de tomate
dc.subjectSistema de monitoreo
dc.subjectSensores ambientales (pH, temperatura, humedad)
dc.subjectAgricultura inteligente
dc.subject.keywordInternet of things (IoT)
dc.subject.keywordHydroponic tomato crop
dc.subject.keywordMonitoring system
dc.subject.keywordEnvironmental sensors (pH, temperature, humidity)
dc.subject.keywordSmart agriculture
dc.subject.lembTecnología en Sistemacitización de Datos -- Tesis y disertaciones académicas
dc.subject.lembAgricultura de precisión
dc.subject.lembCultivo hidropónico
dc.subject.lembInternet de los objetos
dc.subject.lembTomates
dc.titleSistema de monitoreo para un cultivo hidropónico de tomates
dc.title.titleenglishMonitoring system for a hydroponic tomato crop
dc.typebachelorThesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.degreeMonografía
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis

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