Sistema agroindustrial de medición de humedad de suelo

bajo una red LoRaWANTrabajo Final de la Carrera de especialización en Sistemas Embebidos Ing. Jhonattan Camargo

Director del trabajo:● Mg. Ing. Osvaldo Ivani (Smartium)

Jurado propuesto para el trabajo:

● Dr. Ing. Emanuel Irrazabal (UNNE)● Ing. Juan Manuel Cruz (FIUBA)● Esp. Ing. Julián Iglesias (FIUBA)

:

Índice

1. Introducción al tema2. Requerimientos3. Diagrama de AoN4. Diagrama de Gantt5. Gestión de riesgos6. Gestión de la calidad

1. Introducción al tema

IoT y LoRa

Estructura de red de LoRaWAN

Proyecto PropuestoSistema desatendido de medición de humedad de suelo en tres puntos, que transmita la información a través de una red LoRaWAN.

Estructura del proyecto

PropósitoArgentina tiene un gran potencial en el campo de la agroindustria. según datos del ministerio de Agroindustria, el sector agroindustrial produce el 18% del PIB y 32% de la tasa de empleo (datos del 2017) representando a gran parte del interior del país.

Este proyecto busca permitirle al agricultor:

● Maximizar su producción● Reducir la mano de obra ● Llevar los datos históricos del comportamiento de su terreno.

AlcanceEl presente proyecto incluirá:

● Un prototipo de medición de humedad del suelo, configurado como end Node de la red LoRaWAN.

● Documentación relacionada y archivos necesarios para su funcionamiento.

No incluirá:

● Aplicaciones de usuario● Configuración de servidores de aplicación o de red.● Conexiones desde el gateway hacia las bases de datos.● Capacitación del usuario.

InteresadosRol Nombre y Apellido Departamento Puesto

Cliente Ing. Osvaldo Ivani Gerencia de proyectos Gerente de ingeniería

Responsable Ing. Jhonattan Camargo Soluciones de IoT Project Manager

Colaboradores Ing. Jesus Portillo Soluciones de IoT Ingeniero de

telecomunicaciones

Orientadores Ing. Leonardo Espinoza Soluciones de IoT Project Manager

Usuario Final Agricultores que deseen

implementar estrategias de gestión

agrícolas en su granja

2. Requerimientos

Requerimientos Generales1. Medición de humedad en tres profundidades distintas con una

exactitud de +-10% de contenido volumétrico de agua.2. Debe transmitir la información y la telemetría interna del sistema a

través de una red LoRaWAN.3. Debe operar con baterías, por un plazo de al menos 10 meses.4. Debe contar con un cargador de baterías incorporado en la placa.5. Debe contar con indicadores lumínicos y auditivos.6. No debe requerir intervención humana.

Requerimientos de hardware y firmwareHardware:

● Módulo xDot (STM32L1 MCU + SX1272 LoRa Transceiver).

● Acondicionadores de señal para los sensores.

● Switches para la elección de tipo de suelo y frecuencia de envío de la información.

● Manejo de SPI para comunicación entre la MCU y el transmisor.

● Manejo de UART para configurar los parámetros de configuración.

Firmware:

● Programado en C++● Usar mbed como IDE

3. Diagrama de AoN

4. Diagrama de Gantt

5. Gestión de riesgos

Gestión de RiesgosRiesgo Severidad Ocurrencia RPN

1. Se avería o es hurtada el prototipo final.9 7 63

2. Los entregables no satisfacen, total o parcialmente, los requerimientos.

10 3 30

3. No obtener un sensor patrón para la calibración del sensor desarrollado y para su posterior medición de precisión y exactitud.

8 4 32

4. Hay errores de fabricación o diseño en el PCB del prototipo10 4 40

5. La rutina que se diseñe ocupe más memoria de la disponible en el módulo.

8 2 16

Riesgos mitigadosRiesgo Severidad* Ocurrencia* RPN* Reducción

1. Se avería, extravía o es hurtada la estructura

del prototipo final.6 3 18 71.43%

2. Los entregables no satisfacen, total o

parcialmente, los requerimientos.10 1 10 83.33%

3. No obtener un sensor patrón para la

calibración del sensor desarrollado y para su

posterior medición de precisión y exactitud.

8 1 8 75.00%

4. Hay errores de fabricación o diseño en el PCB

del prototipo10 1 10 75.00%

5. La rutina que se diseñe ocupe más memoria

de la disponible en el módulo.16 0.00%

6. Gestión de la calidad

GESTIÓN DE CALIDADLos aspectos que más se destacan relacionados con la gestión de calidad son:

1. Autonomía del sistema.2. Materiales resistentes a condiciones climáticas y ambientales.3. Ultra bajo consumo para maximizar la duración de la batería.4. Estructura reforzada para instalación en diferentes tipos de suelo.

Gracias.¿Preguntas?