El Internet de las Cosas (IoT) en la acuaponía: estándar, hardware y software

• Cevallos Zhunio, Jorge Eduardo ^[1] ; Valle Chiriboga, Carlos Alex ^[2] ; Posligua Muñoz, Robert Gregory ^[1] ; Vera Huayamave, Mabelaine Irene ^[1]
  1. [1] Universidad de Guayaquil

     Universidad de Guayaquil

     Guayaquil, Ecuador

     
  2. [2] Universidad Ecotec, Ecuador.
• Localización: Polo del Conocimiento: Revista científico - profesional, ISSN-e 2550-682X, Vol. 8, Nº. 12 (DICIEMBRE 2023), 2023, págs. 166-182
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • The Internet of Things (IoT) in aquaponics: standard, hardware and software
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• Resumen
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    En este proyecto se realizó una investigación documental con un estudio de tipo exploratorio con un enfoque cualitativo, se efectuó un grupo focal con cuatro expertos en acuaponía y tres expertos en proyectos de IoT. Se utilizó el método deductivo, ya que se pasó de lo general a lo específico para conocer sobre las principales herramientas de IoT que se pueden utilizar en la acuaponía. El grupo focal permitió determinar que los principales parámetros que se deben medir en acuaponía mediante sensores son: temperatura, pH, oxígeno disuelto, nitritos-nitratos, amonio, dióxido de carbono y turbidez del agua. Las herramientas IoT deben estar enfocadas en el alcance del proyecto y de la infraestructura del sistema acuapónico, estas no deben ser intrusivas para el desarrollo de las especies (plantas o peces), y a la vez deben mostrar información en tiempo real visible en dispositivos móviles. Las placas de desarrollo que se pueden utilizar para la acuaponía son Raspberry Pi Pico W, NodeMCU y Arduino MKR NB 1500, las tres permiten conectarse mediante Wifi. La ISO/IEC 30141:2018 proporciona una arquitectura de referencia de IoT estandarizada. La electroválvula, módulo relé, servomotor y controlador del nivel de agua son actuadores que se pueden usar en la acuaponía; el sensor DS18B20 permite medir la temperatura del agua, el PH-4502C mide el pH, SEN0189 mide la turbidez, el AN-ISE es un sensor combinado para amonio y nitrato. Las plataformas IoT ThingSpeak y myDevices Cayenne pueden usarse en acuaponía sin tener mayores conocimientos tecnológicos.

  • English

    In this project, a documentary investigation was carried out with an exploratory study with a qualitative approach, a focus group was carried out with four experts in aquaponics and three experts in IoT projects. The deductive method was used, since it went from the general to the specific to learn about the main IoT tools that can be used in aquaponics. The focus group determined that the main parameters that should be measured in aquaponics using sensors are:

    temperature, pH, dissolved oxygen, nitrites-nitrates, ammonium, carbon dioxide and water turbidity. IoT tools must be focused on the scope of the project and the infrastructure of the aquaponic system, they must not be intrusive for the development of the species (plants or fish), and at the same time they must display real-time information visible on mobile devices. The development boards that can be used for aquaponics are Raspberry Pi Pico W, NodeMCU and Arduino MKR NB 1500, all three of which allow connection via Wifi. ISO/IEC 30141:2018 provides a standardized IoT reference architecture. The solenoid valve, relay module, servomotor and water level controller are actuators that can be used in aquaponics; the DS18B20 sensor measures water temperature, the PH-4502C measures pH, SEN0189 measures turbidity, the ANISE is a combined sensor for ammonium and nitrate. The ThingSpeak and myDevices Cayenne IoT platforms can be used in aquaponics without having greater technological knowledge.