Motivación: En Colombia, la actividad agrícola es fundamental para la estabilidad económica
y social. De hecho, dentro de este sector, la caficultura representa uno de los aportes más
importantes a los ingresos del país [1]. No obstante “el campo se está quedando sin el apoyo
que necesita” [2]. Es un sector que carece de estrategias contundentes y amigables de inmersión
tecnológica dentro del paradigma de la industria 4.0 y la conectividad que permitan a los
agricultores tradicionales mejorar su producción y consecuentemente su calidad de vida [3]. Una
de las actividades más importantes en este contexto es la identificación de la cantidad óptima
de aplicación de nutrientes al cultivo, lograda a partir del conocimiento de la dinámica de las
condiciones físicas y químicas del suelo, elementos minerales y de requerimientos mínimos en
los cultivos para su desarrollo.
Objetivo: Construir un sistema de monitorización de parámetros de suelo en pequeños sistemas
productivos de café.
Metodología: Adaptación del modelo de solución IoT definido por Gartner Inc. para el diseño
de una arquitectura de referencia compuesta por tres procesos definidos como: Levantamiento de
requerimientos, Implementación de la arquitectura de referencia IoT e Interfaz de programación
para el consumo de datos. El uso de esta arquitectura permitió monitorizar los parámetros
críticos de suelo de un sistema productivo de café, con el fin de tomar medidas preventivas y
correctivas que contribuyan a la mejora de las prácticas de manejo del cultivo.
Resultados: Un sistema de monitorización de parámetros de suelo para pequeños sistemas de
producción de café que apoya los servicios prestados por Ecotecma S.A.S., tales como asistencia
técnica virtual, generación de alertas tempranas y análisis predictivos relacionados con el manejo
nutricional del cultivo. Esto, teniendo en cuenta que los servicios mencionados requieren de una
alta disponibilidad de datos de un sistema de producción a escala local, que permita la generación
de información específica de manejo.
Conclusiones: Emplear herramientas dentro del paradigma de la agricultura de precisión mejora
la productividad y sostenibilidad de las prácticas agrícolas ya que se realiza un control efectivo
de los cultivos y reduce el tiempo de obtención de datos de control de parámetros en comparación
a los métodos tradicionales. Se desarrolló un sistema de monitorización de parámetros
de suelo que integra un sensor comercial de nitrógeno, fósforo, potasio, humedad, temperatura,
conductividad eléctrica y salinidad en un sistema productivo de café del departamento del
Cauca que sirve y se puede incorporar a los servicios ofrecidos por la empresa Ecotecma.
Motivation: In Colombia, agricultural activity is fundamental for economic and social stability.
In fact, coffee farming represents one of the most important contributions to the country’s
income [1]. However, “the countryside is running out of the support it needs [2]”. This sector
lacks strong and friendly strategies of technological immersion within the industry 4.0 paradigm
and connectivity that allow traditional farmers to improve their production and quality of life
[3]. One of the most significant activities in this context is the identification of the optimal
amount of nutrient application to the crop, which in many scenarios becomes very complex
considering the access to tests with chemical reagents and their respective added costs. Such
analysis is achieved from the knowledge of the dynamics of mineral elements in the soil and the
minimum requirements of crops for their development.
Objective: To build a system for monitoring soil parameters in small coffee production systems.
Methodology: An adaptation of the IoT model solution proposed by Gartner to design a
reference architecture composed of three processes represented: Requirements assessment, Implementation
of the IoT reference architecture e Programming interface for data consumption.
The use of this architecture made it possible to monitor the critical soil parameters of a coffee
production system to take preventive and corrective measures that contribute to the improvement
of crop management practices.
Results: A soil parameter monitoring system for small coffee production systems that support
the services provided by Ecotecma S.A.S., such as virtual technical assistance, generation of
early warnings, and predictive analysis related to the nutritional management of the crop. This,
considering that the forenamed services require high availability of data from a production
system at a local scale, allowing the generation of specific management information.
Conclusion: Employing tools within the paradigm of precision agriculture improves productivity
and sustainability of agricultural practices since effective crop control is performed and
reduces the time to obtain parameter control data compared to traditional methods. A soil
parameter monitoring system was developed that integrates a commercial sensor for nitrogen,
phosphorus, potassium, humidity, temperature, electrical conductivity and salinity in a coffee
production system in the department of Cauca that serves and can be incorporated to the
services offered by the company Ecotecma.
