RSItrust : red de sensores inalámbricos para monitoreo de condiciones microclimáticas en cultivos cítricos

Abstract

En el proyecto de fin de carrera RSItrust se diseño y se implementó una red de sensores inalámbricos, para monitoreo de condiciones microclimáticas en cultivos de cítricos. Las magnitudes que se adquieren incluyen humedad y temperatura del aire de manera de reducir el impacto de las heladas emitiendo alertas o posibilitando acciones post-cosecha, y humedad del suelo posibilitando la racionalización del riego, entre otras aplicaciones. Se utilizó el sistema operativo Contiki OS. Se incluyó el stack de protocolos recomendado por los desarrolladores: IEEE 802.15.4 PHY en capa f sica, Contiki- MAC para manejar el ciclo de trabajo de la radio, IEEE 802.15.4 MAC en capa de enlace, 6LoWPAN en capa de adaptaci on, IPv6 y RPL en capa de red, UDP en capa de transporte y CoAP en capa de aplicación. Durante el proyecto los parámetros de configuración de estos protocolos fueron optimizados para reducir el consumo energético en la comunicación y así aumentar la vida útil de las baterías de los nodos que componen la red. Para ello se empleó la herramienta Energest de Contiki OS para lograr este último objetivo.La aplicación de software implementada permite solicitar a los nodos las medidas de los sensores mencionados, pudiendo modificar el período de sensado y la hora de los nodos. Además se puede realizar una solicitud en la cual el nodo envía periódicamente la medidas, siendo este período también configurable. Adicionalmente, se le puede solicitar su tabla de rutas y los períodos de tiempo en los cuales el microcontrolador permanece en sus distintos estados de funcionamiento (modo bajo consumo por ejemplo). Se diseño un nodo basado en el SoC CC2538 de Texas Instrument utilizando un módulo fabricado por EMBIT. Se integraron sensores de temperatura y humedad del aire, y humedad del suelo. La RSI implementada fue sometida a diversas pruebas, tanto de software, hardware y del funcionamiento de la red. Dichas pruebas fueron pasadas con éxito, obteniendo así una red robusta. RSItrust se enmarca en el proyecto FPTA-INIA GERVASIO, que contiene una línea de trabajo para la aplicación de las redes. Por lo que se redactó un manual de fabricación como guía para su reproducción.