Diseño de un sistema de riego agrícola controlado a distancia

Abstract

En este TFM se plantea el diseño de un prototipo que constituya una innovación incremental de una de las tecnologías de riego agrícola más recientes: los pívots de regadío. Los dos objetivos que se pretenden conseguir con este prototipo son: un uso más eficiente del agua empleada en el regadío agrícola y evitar largos desplazamientos para la simple puesta en marcha o monitorización del pívot. Su parte hardware está basada en la placa computadora Raspberry Pi junto con la placa Custard Pi 2 para la interconexión con otros dispositivos (sensores, actuadores, etc.) presentes en el pívot. Estos permiten la monitorización de su estado y la detección de eventos de riesgo (presión de abastecimiento de agua fuera de los límites adecuados, apagado espontáneo, etc.). Su parte software emplea el lenguaje de programación PHP para ofrecer al usuario final una interfaz web que le permita controlar y monitorizar el pívot remotamente. Para la lectura de los dispositivos externos conectados se emplea el lenguaje de programación Python. Los principales criterios considerados durante el diseño son: (1) que la interfaz web tenga un grado de usabilidad adecuado tanto para dispositivos fijos (PC) como móviles (smartphones, tabletas, etc.) – lo que se logró mediante la tecnología jQuery Mobile; (2) que el prototipo disponga de un sistema de alertas que avise al usuario final siempre que suceda un evento de riesgo – se implementó mediante el envío automático de correos electrónicos; (3) que el prototipo en sí mismo sea una tecnología eficiente, a fin de reducir al máximo posible sus costes de implementación y operación – lo que aumentará sus posibilidades de transferencia tecnológica al IV área comercial. Una primera implementación del prototipo permitió verificar que se cumplían estos tres criterios de diseño. Para conseguir que el prototipo permitiera evitar largos desplazamientos a los agricultores se debía lograr un control remoto del mismo, por lo que había que dotarlo de algún tipo de conectividad. Para ello, considerando el tipo de entorno donde se espera que el prototipo entre en funcionamiento, se optó por usar la red telefonía móvil (2G, 3G y 4G). Dado que a priori las tarifas más asequibles y flexibles son las ofertadas por las operadoras móviles virtuales, se hizo un análisis comparativo de la oferta de servicios de algunas de ellas. Nuestro prototipo constituye un pequeño intento de inclusión de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TICs) en el mundo agrícola. Gracias a las TICs, se podrá lograr una gestión de las explotaciones agrarias basadas en principios científicos, lo que beneficiará tanto al agricultor – su explotación será más efectiva y eficiente – como a la sociedad en general – pues permiten reducir la huella medioambiental derivada de la actividad humana en ese sector productivo.