Sistema de riego inteligente mediante visión artificial

Abstract

Este documento se desarrolla en el marco del proyecto de grado, el cual se titula: Sistema de riego inteligente mediante visión artificial. Se propone el desarrollo de un sistema de riego inteligente que optimiza el uso del agua. Para este efecto, se hace uso del análisis de imágenes, las cuales se integran con algoritmos de visión artificial. El objetivo final de este desarrollo es reducir el desperdicio del recurso hídrico empleado en los cultivos agrícolas. A través del documento, se plantean los objetivos a alcanzar, así como la contextualización del problema que se quiere resolver y su justificación. Posteriormente, se fijan los requerimientos que el desarrollo de un Sistema de Riego Inteligente conlleva, desde los de carácter técnico hasta los que involucran los usuarios finales. Así mismo, se mencionan los costos de desarrollar un sistema de este tipo. Además, se soporta por un marco de referencia de carácter contextual, conceptual y legal. También se exponen las rutas de diseño que puede tomar el proyecto, tomando una decisión basada en las restricciones de este, para complementar con la muestra de algunas de las variables cuantitativas involucradas, todo desde un foco del impacto ambiental. Como resultado, se lograron dos modelos que alcanzaron métricas de precisión y pérdida aceptables. El mejor modelo tuvo un 0.8 pérdida, mientras que la precisión subió hasta 77%. Por otro lado, la variable de caudal, bajo las condiciones configuradas, entrega 1 ml/min de agua a la planta.

This document was developed as part of a thesis project entitled: Intelligent Irrigation System Using Artificial Vision. It proposes the development of an intelligent irrigation system that optimizes water use. To achieve this, image analysis is used, integrated with artificial vision algorithms. The ultimate goal of this development is to reduce water waste in agricultural crops. The document outlines the objectives to be achieved, contextualizes the problem to be solved, and provides its justification. It then defines the requirements for developing an Intelligent Irrigation System, from technical aspects to those involving end users. The costs of developing such a system are also discussed. Furthermore, the document is supported by a contextual, conceptual, and legal framework. The design paths the project can take are also presented, with decisions based on the project's constraints. This is complemented by a sample of some of the quantitative variables involved, all from an environmental impact perspective. As a result, two models were achieved that reached acceptable accuracy and loss metrics. The best model had a loss of 0.8, while accuracy reached 77%. On the other hand, the flow rate variable, under the configured conditions, delivers 1 ml/min of water to the plant.