BIG DATA WITH APPLICATION AND MANAGEMENT TO ENVIRONMENTAL MONITORING IN A PROTECTED AGRICULTURE SYSTEM (Atena Editora)

Abstract

El monitoreo de los factores ambientales, tales como, temperatura, humedad relativa, temperatura de suelo y radiación, es importante debido a que tienen influencia directa sobre la producción y el rendimiento de los cultivos en invernadero. Se instaló un sistema de monitoreo ambiental en un invernadero de baja tecnología con sensores compatibles con tecnología Arduino, el cual constó de 27 sensores de temperatura y humedad relativa DHT22 fijados en nueve puntos y tres alturas (1, 3 y 4.5 m), cuatro sensores de temperatura de suelo DS18B20 a 4 profundidades (30, 60, 90 y 120 cm). Además, se registró la radiación al exterior y dentro del invernadero con tres equipos (radiación UV, Radiación global y Luxómetro), considerando 9 puntos y 2 niveles de muestreo (1 y 3 m). La Big Data la integró más de 145,000 datos, analizándolos con el programa SPSS, realizando modelos de regresión lineal y análisis de varianza por factor. Los resultados de temperatura mostraron que el cultivo generó un microclima que evitó que las temperaturas promedio se excedieran, sin embargo, las mayores temperaturas se ubicaron en el perímetro y en lo alto del invernadero. La temperatura de suelo fue mayor con forme la profundidad de muestreo aumentaba, sin embargo, el sensor a 30 cm tuvo mayor influencia de la temperatura ambiente. La radiación en el invernadero fue suficiente para la producción de tomate, al registrar en promedio más de 10 MJ/m 2 /día. La condición del plástico no representó diferencia significativa en la radiación entre los puntos, sin embargo, fue menor a un metro debido a la captación de radiación por el cultivo. El sistema instalado resultó una herramienta prometedora para el monitoreo de los factores ambientales con la finalidad de modificar la dinámica de estos con el objetivo de incrementar la productividad en un sistema de baja tecnología.