Invernadero inteligente de tamaño compacto con monitoreo y control automatizado en la nube de aws: optimización de humedad y condiciones ambientales

Abstract

La creciente urbanización y la reducción de espacios agrícolas representan un reto para la seguridad alimentaria en Colombia, especialmente en ciudades donde la dependencia del abastecimiento externo incrementa costos, huella de carbono y limita el acceso a productos frescos; además, la adopción de invernaderos compactos automatizados es baja por los altos costos, la falta de conocimiento técnico y la escasa oferta accesible. En respuesta, este proyecto propone el desarrollo y validación de un prototipo de invernadero inteligente compacto para espacios reducidos como terrazas o apartamentos, que integra sensores de humedad, temperatura, luminosidad y calidad del aire, junto con actuadores para riego, ventilación e iluminación, gestionados por un microcontrolador con conectividad WiFi que permite el monitoreo y control remoto en tiempo real mediante la nube. Su implementación busca demostrar un modelo modular, económico y de fácil instalación que optimice el uso de agua y energía, fomente la producción sostenible de alimentos en entornos urbanos y fortalezca la investigación en agricultura inteligente mediante tecnologías IoT y computación en la nube, alineándose con objetivos sociales, ambientales y de desarrollo sostenible.

The growing urbanization and the reduction of agricultural spaces represent a challenge for food security in Colombia, especially in cities where dependence on external food supply increases costs, carbon footprint, and limits access to fresh products; additionally, the adoption of automated compact greenhouses remains low due to high costs, lack of technical knowledge, and limited accessible solutions. In response, this project proposes the development and validation of a compact smart greenhouse prototype for small spaces such as terraces or apartments, integrating sensors for humidity, temperature, light, and air quality, along with actuators for irrigation, ventilation, and lighting, managed by a microcontroller with Wi-Fi connectivity that enables real-time remote monitoring and control through cloud services. Its implementation aims to demonstrate a modular, low-cost, and easy-to-install model that optimizes water and energy use, promotes sustainable food production in urban environments, and strengthens research in smart agriculture through IoT and cloud computing technologies, aligning with social, environmental, and sustainable development goals.