Proyecto MicroIDD HTP
Ficha
2022
Agricultura
Encore Lab
Microcontroladores, protocolos I2C/SPI
Descripción del proyecto
El principal objetivo del proyecto es el desarrollo de un sensor de temperatura, humedad ambiente y presión atmosférica de bajo coste y consumo adaptado a las necesidades de la agricultura 4.0 y a los estándares IoT.
Podrá ser conectado a los dataloggers cesens y cesens mini, aunque también se permitirá su utilización por terceros.
Respuesta de Encore-Lab
El sistema estará estructurado en varios bloques funcionales.
Por un lado, estará el módulo de medición formado por semiconductores que medirán y enviarán cada una de las métricas objetivo.
Las comunicaciones se realizarán a través de un bus que utilizará alguno de los estándares habitualmente utilizados en soluciones IoT: Protocolos I2C o SPI. Además del protocolo a nivel físico será necesario el protocolo lógico entre los chips de medida y un microcontrolador externo: modo general de funcionamiento, tramas, frecuencias de envío…
Por otro lado, para dotar de robustez y flexibilidad a las comunicaciones del sensor se incluirán dos etapas de conversión y estabilización de niveles lógicos de tensión a la entrada y a la salida del bus de comunicaciones.
Otro aspecto fundamental será el desarrollo de la envolvente del sensor. Los sensores estarán ubicados a la intemperie, habitualmente en zonas representativas de las fincas que se quieren monitorizar.
Este hecho hace que estén sometidos a condiciones medioambientales extremas: lluvias, heladas, granizos, vientos fuertes… y, por otro lado, a la acción humana en lo relativo a la propia gestión agrícola: golpes, aplicación de pesticidas con maquinaria agrícola… Por todo ello, es necesario el diseño de una carcasa resistente y con protección IP suficiente para soportar todas estas condiciones.
Resultados
Prácticamente no existen sensores de humedad, temperatura y presión que utilicen estándares IoT desarrollados para el ámbito de la agricultura 4.0.
De esta forma, la inexistencia de sensores de temperatura, humedad y presión adaptados a las necesidades de la agricultura 4.0 en términos de coste, consumo eléctrico y protección externa brinda una importante oportunidad para Encore Lab y su producto estrella Cesens.
Las principales innovaciones aportadas por el producto son:
- Bajo consumo eléctrico. Utilización de protocolos I2C para comunicaciones y tensiones de alimentación de 3V.
- Protección frente a productos químicos como pesticidas. Diseño de una carcasa mecánica que permita la permeabilidad del aire para medir correctamente la humedad, pero no permita el paso de líquidos. Además, la carcasa deberá evitar que la permeabilidad se deteriore con la aplicación de pesticidas, así como la degradación de los materiales.
- Flexibilidad de niveles lógicos. Para su comercialización a otras plataformas, más allá de su integración en Cesens.
- Integración de Temperatura, Presión Atmosférica y Humedad ambiente.
- Utilización de filtros hidrofóbicos para evitar la saturación del sensor de humedad ambiente.
