INVERNADEROS INTELIGENTES MEDIANTE SENSORES IOT

Introduccion

La agricultura inteligente en invernadero se ha convertido en un método innovador de cultivo que aprovecha las tecnologías más avanzadas para crear un entorno óptimo. En este innovador método de cultivo, el control de la calidad del aire desempeña un papel fundamental para maximizar la producción, garantizar la salud de las plantas y promover la sostenibilidad. En concreto, el control de los niveles de temperatura y humedad en los invernaderos inteligentes ofrece profundas ventajas que revolucionan las prácticas agrícolas tradicionales.

Al aprovechar la potencia de los sistemas de control de la calidad del aire, la agricultura en invernaderos inteligentes aborda los retos inherentes a la agricultura convencional, como las condiciones meteorológicas impredecibles, la disponibilidad limitada de tierras y la escasez de recursos. Mediante el control y la gestión precisos de la temperatura y la humedad, este enfoque crea un microclima controlado en el que los cultivos prosperan y florecen.

Control de la temperatura para un crecimiento óptimo de los cultivos.

Los sensores de temperatura se utilizan para controlar factores ambientales críticos que influyen directamente en el metabolismo, el crecimiento y el desarrollo de las plantas. Los distintos cultivos tienen requisitos de temperatura específicos para un crecimiento y una productividad óptimos. La temperatura afecta a varios procesos fisiológicos de las plantas, como la fotosíntesis, la respiración, la transpiración y la absorción de nutrientes. Las desviaciones de la temperatura ideal pueden reducir la fotosíntesis, dificultar la absorción de nutrientes y perjudicar el desarrollo de las plantas.

Temperaturas óptimas para distintos cultivos y fases de crecimiento.

Cada cultivo tiene unas preferencias de temperatura específicas a lo largo de sus fases de crecimiento. Por ejemplo, los cultivos de temporada fría, prosperan a temperaturas de entre 15 °C y 20 °C, mientras que los cultivos de temporada cálida, prefieren temperaturas de entre 25 °C y 30 °C.

La supervisión y el control de la temperatura mediante mediciones en tiempo real son cruciales para lograr el máximo rendimiento y calidad de los cultivos. Se obtienen más datos sobre el estado del ambiente y más control sobre su estado, y esto es lo que permite personalizarlo para una planta o conjunto de plantas específico.

Ventajas de la monitorización de la calidad del aire para el control de la temperatura en invernaderos inteligentes

Los sistemas inalámbricos de monitorización del Internet de las Cosas (IoT) han permitido a los invernaderos inteligentes mantener unas condiciones de temperatura óptimas, lo que aporta el siguiente conjunto de ventajas:

Mediciones y ajustes de temperatura en tiempo real.

Los sensores ambientales avanzados controlan continuamente la temperatura dentro del invernadero, proporcionando datos en tiempo real sobre las fluctuaciones. Esto permite a los cultivadores realizar ajustes inmediatos en los sistemas de calefacción, refrigeración y ventilación para mantener el rango de temperatura deseado. Los sistemas de control automatizados pueden programarse para responder a los cambios de temperatura, garantizando un entorno estable y constante para los cultivos.

Mejora de la tasa de fotosíntesis y la absorción de nutrientes.

Unas condiciones de temperatura óptimas favorecen una fotosíntesis eficaz, lo que permite a las plantas convertir la energía luminosa en carbohidratos y favorecer el crecimiento. Mantener el rango de temperatura adecuado optimiza la actividad enzimática, facilitando la absorción y asimilación de nutrientes. El control granular de la temperatura no es posible sin un sensor de buena calidad que sea exacto y preciso, como el sensor ambiental inalámbrico IoT de NCD. Es una gran herramienta que permite a los invernaderos inteligentes crear un entorno que maximiza la eficiencia fotosintética y la absorción de nutrientes, lo que resulta en un mejor crecimiento y rendimiento de los cultivos.

Optimización de la humedad para la transpiración de las plantas y el control de plagas.

La humedad desempeña un papel crucial en la transpiración de las plantas, el proceso por el que pierden agua a través de sus hojas. Los niveles de humedad del entorno influyen directamente en la tasa de transpiración. La utilización de una densa red de sensores inalámbricos para controlar la humedad en toda la superficie de un invernadero garantiza que no se produzcan variaciones de humedad no deseadas.

Cuando la humedad es baja, las plantas pierden humedad más rápidamente, lo que puede provocar estrés hídrico y deshidratación. Por el contrario, una acumulación excesiva de humedad aumenta el riesgo de aparición de hongos.

Niveles de humedad ideales para distintos cultivos y etapas de crecimiento.

Los distintos cultivos tienen diferentes preferencias de humedad a lo largo de sus etapas de crecimiento. Los cultivos de hoja verde, como la lechuga y las hierbas aromáticas, suelen prosperar en condiciones de mayor humedad, que suelen oscilar entre el 70% y el 80%. Por otro lado, los cultivos frutales, como los tomates y los pimientos, suelen preferir niveles de humedad ligeramente inferiores, entre el 60% y el 70%. Comprender los requisitos específicos de humedad de los distintos cultivos es esencial para optimizar su crecimiento y productividad, y no puede lograrse sin disponer de suficientes datos de sensores inteligentes en los que basar sus decisiones.

Los sensores IoT y su papel en la creación de sostenibilidad.

La gestión sostenible de los recursos está ligada a la eficiencia. Si los recursos se malgastan, ya sea en dinero o en tiempo, tarde o temprano el sistema fallará. Esto es especialmente cierto en el caso de la agricultura, ya que el producto es un organismo vivo y no tolera la falta de recursos (agua, nutrientes, sol). Optimizar el uso de todas y cada una de las métricas controlándolas mediante un sistema de red de sensores inalámbricos en tiempo real y reaccionando adecuadamente puede marcar la diferencia entre tener un buen rendimiento o ninguno.

Eficiencia y conservación de los recursos mediante el control de los sensores de temperatura y humedad.
Reducir el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero.
Minimizar el consumo de agua y el impacto ambiental.
Mejora de la salud del suelo y reducción de los insumos químicos.

Control y ajuste precisos de los programas de riego y fertirrigación.

La utilización de sensores IoT inalámbricos como la sonda de temperatura y humedad NCD antes mencionada crea la posibilidad de integrar y automatizar fácilmente el sistema de riego. La utilización de un controlador de válvulas IoT inteligente como extensión del sistema de nodos ambientales puede convertir fácilmente cualquier sistema de monitorización de invernaderos en un sistema de riego inteligente totalmente automatizado.

Esto no solo será beneficioso para la calidad, sino que también mejorará la eficiencia operativa y tendrá un impacto positivo en el entorno de trabajo, ya que automatiza muchas de las tareas.

Conclusion.

La integración de sistemas de monitorización de la calidad del aire en invernaderos inteligentes permite a los cultivadores crear condiciones de cultivo óptimas que maximizan el rendimiento de los cultivos, mejoran la salud de las plantas y mejoran la calidad general de los cultivos. Los datos de temperatura y humedad en tiempo real recogidos a través de sensores IoT inalámbricos permiten controlar y ajustar con precisión las condiciones, garantizando que los cultivos existan en el entorno óptimo para el crecimiento en cada etapa de su desarrollo. Este enfoque proactivo minimiza el riesgo de factores de estrés ambiental, como las temperaturas extremas o las fluctuaciones de humedad, que pueden obstaculizar la productividad y la salud de los cultivos.