Este documento presenta un proyecto que busca implementar las plataformas Raspberry, Xbee, Android y Arduino para permitir el monitoreo y control remoto de variables como la temperatura, humedad y luminosidad en un invernadero de cultivo de tomates, con el fin de reducir los costos de producción mediante el control automático de dichas variables. El proyecto justifica la necesidad de contar con ambientes controlados para la agricultura y propone diversos objetivos como el diseño de sistemas de control, la integración de las plataformas en el

1. Implementación de las plataformas Raspberry, Xbee, Android y Arduino
en el desarrollo de un sistema de monitoreo y control en un invernadero
para la disminución en los costos de producción en cultivos de tomate.
Por:
Nicolás Acosta Saldarriaga
Juan Pablo Cadavid Aguirre
Laura Elena Díaz López
David Ospina Boada
10*1
Institución Educativa Colegio Loyola Para la Ciencia Y la Innovación
Medellín - Antioquia
2014

2. INFORMACIÓN GENERAL
Título del proyecto: Implementación de las plataformas Raspberry, Xbee,
Android y Arduino en el desarrollo de un sistema de monitoreo y control en un
invernadero para la disminución en los costos de producción en cultivos de
tomate.
GRADO: 10 GRUPO: 1
Nombre de los
investigadores
Roles Dirección electrónica
Laura Elena Díaz López Líder - Relatora lauraelena.diazlopez01@gmail.com
Juan Pablo Cadavid
Aguirre
Comunicador aleg-jpca@hotmail.com
Nicolas Acosta Saldarriaga Utilero nico.acosta1996@gmail.com
David Ospina Boada Vigía del tiempo davidospina123@hotmail.com
- Nombre del profesor asesor: Michael Yépez y William Ocampo
CATEGORÍA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN ÁREA TEMÁTICA
Desarrollo tecnológico Ingeniería electrónica Ingeniería
- Tutor (asesor externo- adulto responsable administrativo para el manejo de recursos
financieros y físicos): ---
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Duración del proyecto Valor del proyecto Aporte externo Aporte Institucional
2 Años --- --- ---
- ¿El proyecto es continuación de una propuesta presentada anteriormente?:
SI NO ¿Cuál es la innovación?
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3. TÍTULO
Implementación de las plataformas Raspberry, Xbee, Android y Arduino en el
desarrollo de un sistema de monitoreo y control en un invernadero para la
disminución en los costos de producción en cultivos de tomate.

4. RESUMEN

5. ABSTRACT

6. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
En la investigación científica moderna especialmente en las áreas de biología y
química es necesario trabajar con tejidos vivos de diferentes especies, y es por
eso que se utilizan dispositivos en los cuales estos tejidos pueden crecer en un
ambiente en el que todas las variables son controladas por los investigadores,
sin embargo, el manejo de estos dispositivos es dispendioso, ya que obliga a
que haya un monitoreo constante, y manual tanto para revisar el estado de los
procesos de crecimiento, como para modificar los parámetros e instrucciones
de estos dispositivos, lo cual toma un gran cantidad del preciado tiempo y
esfuerzo innecesario el cual afecta la productividad de su investigación o
producción.
ANTECEDENTES DEL PROBLEMA
Hubo un proyecto que se inició en el 2010 en que se trabajaba con ambientes
controlados, para la producción de hortalizas, existe otro proyecto donde se
monitorea la supervivencia de insectos en ambientes controlados, este fue
realizado en 2013; Ambas relacionadas con los factores que vamos a controlar
(Humedad, temperatura, ventilación, iluminación, riego).también existe un
proyecto en donde utiliza el Arduino para programar una caja de percusión
robótica; Sin embargo ninguno de estos proyectos plantea el uso de estos
recursos y los ambientes controlados de manera conjunta.

7. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Cómo se pueden implementar las plataformas Raspberry, Xbee, Android y
Arduino para permitir el monitoreo y control de manera remota en cultivos
productores de tomate en ambientes controlados?

8. JUSTIFICACIÓN
La agricultura es una actividad de gran importancia estratégica como base
fundamental para el desarrollo autosuficiente y riqueza de las naciones. Todas
las actividades económicas que abarca la agricultura, tienen su fundamento en
la explotación del suelo o de los recursos que éste origina en forma natural o
por la acción del hombre.
El clima terrestre es caótico y complejo; Se debe a una multiplicidad de factores
en los que el hombre no tiene influencia sustancial alguna, esto afecta de
manera directa a los diferentes tipos de cultivos.
Se tiene muchas ventajas al tener cultivos bajo invernadero, esto evita
los cambios bruscos del clima como la variación de temperatura, la escasez o
exceso de humedad. También se puede producir cultivos en las épocas del año
más difíciles teniendo cosechas fuera de temporada sustituyendo el clima de
otras regiones y alargando el ciclo del cultivo; Otra de las ventajas es el de
obtener productos de mejor calidad y una mayor producción en la cosecha, y
así incrementar la economía.
Este incremento del valor de los productos permite que el agricultor pueda
invertir tecnológicamente en su explotación mejorando la estructura del
invernadero, para esto se desarrollará un controlador a través de las
plataformas Raspberry, Xbee, Android y Arduino que permitirá el monitoreo y
control de los cultivos en invernaderos de forma remotamente a través de
internet, con el objetivo de que los procesos de cultivo sean menos
dispendiosos, y ahorran tiempo valioso a los investigadores y otros
involucrados.

9. OBJETIVO GENERAL
Implementar las plataformas Raspberry, Xbee, Android y Arduino de manera
que permitan el monitoreo y control en cultivos productores de tomate en
ambientes controlados remotamente.

10. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
-Diseñar un sistema de control para las variables de temperatura, humedad
relativa y luminosidad en arduino
-Diseñar un sistema físico que controle temperatura a través de aire
acondicionado, aspersores y
-Integrar a un invernadero las plataformas de Arduino, xbee y Raspberry.
-integrar la plataforma Raspberry a un servidor, para el control desde un
navegador web.
-Monitorear por medio de Arduino, Xbee y Raspberry las variables del
invernadero
-Programar una aplicación en Android con una interfaz gráfica, que permita
acceder al servidor y controlar las variables directamente sin la necesidad de
abrir un navegador web.
-Evaluar====????

11. HIPÓTESIS

12. RUTA METODOLÓGICA

13. WEB GRAFÍA
1. Software Arduino: http://www.arduino.cc/
2. Software Raspberry: http://www.raspberrypi.org/
3. Software Xbee: http://www.digi.com/xbee/
4. Giraldo Sebastián. (Marzo 2011) Automatización de invernaderos:
http://www.invernaderosyjardines.com/component/k2/item/16-
automatizacioninvernadero.html
5. Plataforma robótica remota (en inglés):
https://nootropicdesign.com/projectlab/2012/02/18/xbee-robotics-
platform/
6. Control Remoto Xbee con Arduino y Android, Recuperado en marzo
2014:
http://www.conaee.org/conaee2013/ponencias/EE-31.pdf
7. Guías para el trabajo con Arduino, Recuperado en marzo 2014 (en
inglés): http://playground.arduino.cc/Main/ManualsAndCurriculum
8. Medición de variables con Arduino, Recuperado en abril 2014 (en
inglés):
http://web.cecs.pdx.edu/~eas199/B/howto/thermistorArduino/thermistorAr
duino.pdf
9. Proyecto con variables controladas 2010
http://www.redinnovagro.in/casosexito/03bchortalizas.pdf
10.Proyecto con plantas e insectos en ambiente controlado 2013
http://kosmos.upb.edu.co/web/uploads/articulos/(A)_Ingeniar_2013_Cam
ara_de_Ambiente_Controlado_para_la_Supervivencia_de_Plantas_e_In
sectos_1324.pdf

14. Contenido
Título del proyecto: Implementación de las plataformas Raspberry, Xbee, Android y
Arduino en el desarrollo de un sistema de monitoreo y control en un invernadero para
la disminución en los costos de producción en cultivos de tomate................................. 2
TÍTULO ............................................................................................................................. 3
Implementación de las plataformas Raspberry, Xbee, Android y Arduino en el
desarrollo de un sistema de monitoreo y control en un invernadero para la disminución
en los costos de producción en cultivos de tomate. ........................................................ 3
RESUMEN .................................................................................................................... 4
ABSTRACT................................................................................................................... 5
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA....................................................................... 6