Aristizábal Henao, Iván DaríoGonzález Tascón, Andrés MauricioZuluaga Ospina, Hugo Fernando2017-05-182017-05-182014-09-08http://hdl.handle.net/20.500.12993/60En la actualidad vivimos en un mundo globalizado en el cual la tecnificación cobra mucha importancia si se quiere competir comercialmente. Colombia ha firmado diversos Tratados (TLCs) con la Unión Europea y está en proceso de firmar un TLC con los Estados Unidos, lo cual implica una gran competencia para las empresas comerciales de nuestro país, así mismo para los agricultores y en general para todos los Colombianos. Uno de los principales mercados que se ve afectado con estos tratados es el agrícola, ya que en Colombia la agricultura es el segundo producto de exportación. El agro ha sido un tema de tradición, que ha pasado de generación en generación, en donde el campesino cultiva de forma artesanal como se le ha enseñado por años, donde la tecnología no está presente en muchos casos obteniendo por consiguiente un deficiente resultado en calidad y en cantidad de producción si lo comparamos con otros países más industrializados. Esta falta de tecnología también ha llevado a que la agricultura en Colombia sea una de las áreas más desprotegidas, siendo afectada por diferentes fenómenos climáticos y meteorológicos como lo ocurrido con la ola invernal(Rural, 2011), sin conocer el verdadero efecto que estos fenómenos han provocado en la tierra. Esta falta de tecnología ha afectado la producción de diversos cultivos en el país entre ellos el Maíz, el cual es considerado el segundo cultivo del mundo por su producción, después del trigo, este cereal es de gran importancia económica a nivel mundial, ya sea como alimento humano, como alimento para el ganado, alimento para las aves y como fuente de un gran número de productos industriales(Paliwal, 2011). Debido a la importancia de este producto el ministerio de agricultura ofrece incentivos en Colombia para su producción, ya que en Colombia el cultivo de maíz es marginal en relación al mundo, donde ocupa el puesto 37 (Finagro, 2011) de la producción, en donde el principal productor y exportador es Estados Unidos. La importancia de este producto nos lleva a Implementar diferentes tecnologías que permitan optimizar y mejorar su producción. Es por eso que se requiere el uso de tecnología de punta como las redes de sensores y entre ellas ZigBee que permita monitorear constantemente este cultivo con el objetivo de garantizar condiciones óptimas para la tierra en donde fue sembrado. Debido a la forma artesanal del monitoreo de los cultivos y del medio ambiente, se considera importante iniciar proyectos tecnológicos que permitan fortalecer la automatización de procesos en la agricultura de tal forma que se alcance en mediano plazo un nivel de competitividad suficiente que permita al país equilibrar fuerzas en el campo con lo cual se fortalece la producción de este cereal.INTRODUCCIÓN / 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA / 1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 5 / 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 6 / 1.3 PROBLEMAS ESPECÍFICOS 7 / 1.3.1 Definiciones Operacionales 7 / 2. JUSTIFICACIÓN / 3. OBJETIVOS / 3.1 OBJETIVO GENERAL 9 / 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 9 / 4. ALCANCE Y LIMITACIONES DEL PROYECTO / 4.1 ALCANCE. 10 / 4.2 LIMITACIONES 10 / 5. MARCOS DE REFERENCIA / 5.1 MARCO TEORICO 11 / 5.1.1 Los Microcontroladores 14 / 5.1.2 Programación de Microcontroladores 18 / 5.1.3 Microcontroladores PIC 18 / 5.2 REDES DE COMUNICACIÓN 21 / 5.2.1 Redes Inalámbricas 24 / 5.2.2 Topologías de Red 31 / 5.2.3 Estándar 802.15.4 33 / 5.2.4 Topología de red 34 / 5.3 REDES DE SENSORES INALAMBRICOS 37 / 5.3.1 Nodos 39 / 6. TECNOLOGIA ZIGBEE / 6.1 DESCRIPCION DE LA TECNOLOGÍA ZigBee 44 / 6.2 ESTANDAR IEEE 802.15.4 46 / 6.2.1 Capa Física 46 / 6.2.2 Capa de Enlace de Datos (data link layer, DLL). 48 / 6.2.3 La Capa de Red 48 / 7. EL CULTIVO DEL MAIZ / 7.1 CARACTERISTICAS 50 / 7.2 CARACTERÍSTICAS ECOLÓGICAS DEL MAIZ 51 / 7.3 SELECCIÓN Y PREPARACIÓN DE SUELOS 52 / 7.3.1 Temperatura 53 / 7.3.2 Precipitación 53 / 7.4 SIEMBRA 54 / 7.4.1 Selección de Variedades e Híbridos 55 / 7.5 CULTIVO 56 / 7.5.1 Preparación del Suelo 56 / 8. SOLUCIóN PROPUESTA / 8.1 SIMULACION DEL SISTEMA 59 / 8.2 NODO FINAL CON SENSOR DE HUMEDAD 60 / 8.3 NODO FINAL CON SENSOR DE TEMPERATURA 62 / 8.4 APLICACIÓN DEL SISTEMA 69 / 9. DESARROLLO DEL SOFTWARE / 9.1 METODOLOGÍA UTILIZADA EN SIMOC 72 / 9.2 DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓN 73 / 10. ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD / 10.1 PLANEACIÓN DEL ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD 78 / 10.1.1 Características esenciales y opcionales del sistema 80 / 10.1.2 Descripción de las personas y otros sistemas que interactuaran con el sistema 80 10.1.3 Beneficios 81 / 10.1.4 Criterios que garantizan la calidad del sistema 81 / 10.2 ELABORACIÓN DEL PLAN DE TRABAJO PARA EL ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD 82 / 10.3 MODELADO DE REQUISITOS ESENCIALES Y SELECCIÓN DE LA ARQUITECTURA 82 / 10.3.1 Definición del alcance del sistema. 82 / 10.3.2 Modelo inicial de casos de uso del negocio. 83 / 10.3.3 Modelo inicial de casos de uso del sistema. 85 / 10.3.4 Arquitectura inicial del sistema. 87 / 10.4 IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS CRÍTICOS Y PRIORIZACIÓN DE CASOS DE USO 87 / 10.5 PRIORIZACIÓN DE LOS CASOS DE USO DEL SISTEMA 88 / 10.5.1 Casos de Uso Esenciales 89 / 10.5.2 Casos de Uso Opcionales 89 / 10.6 DEFINICIÓN DEL PLAN INICIAL DEL PROYECTO 89 / 10.6.1 Elaboración cronograma inicial para el proyecto 89 / 10.7 DETERMINACIÓN PRELIMINAR DE LA VIABILIDAD DEL PROYECTO 90 / 11. FORMULACIÓN DEL PROYECTO. / 11.1 MODELO ESENCIAL DE CASOS DE USOS DEL SISTEMA 91 / 11.2 DESCRIPCIÓN DE LOS ESCENARIOS DE LOS CASOS DE USO 91 / 11.3 MODELO ESENCIAL DE ANÁLISIS DEL SISTEMA 93 / 11.3.1 Descripción de las clases de análisis esenciales 93 / 11.3.2 Descripción de paquetes esenciales 96 / 11.4 ARQUITECTURA DE REFERENCIA PARA EL SISTEMA 96 / 11.5 MODELO DEL NEGOCIO 97 / 11.5.1 Modelo de caso de uso 97 / 11.5.2 Modelo de objetos del negocio 98 / 11.6 MITIGACIÓN DE LOS RIESGOS ESENCIALES 98 / 11.7 PLAN DEL PROYECTO 99 / 11.7.1 Relación de actividades a realizar 99 / 11.7.2 Asignación de responsabilidades 99 / 11.7.3 Descripción de los recursos y las ventanas de disponibilidad. 99 / 11.7.4 Costos de elaboración del producto 100 / 11.7.5 Nivel de calidad del sistema 104 / 11.7.6 Apreciación sobre la conveniencia del proyecto 105 / 12. EJECUCIÓN DEL PROYECTO / 12.1 MODELOS COMPLETOS DE DISEÑO 106 / 12.1.1 Descripción de clases de diseño del sistema. 106 / 12.1.2 Diagrama de clases del sistema de casos de uso 106 / 12.1.3 Diagrama de secuencia casos de uso del sistema 106 / 12.2 MODELO DE DESPLIEGUE 107 / 12.3 MODELO DE PRUEBAS 107 / 12.3.1 Pruebas de interfaz 107 / 12.3.2 Pruebas de Funcionalidad 107 / 13. EJECUCIÓN DE PRUEBAS DE UNIDAD DEL SISTEMA ACTUALIZADA / 13.1.1 Pruebas finales de interfaz y funcionalidad. 108 / 13.1.2. Pruebas finales del prototipo implementado. 108 / CONCLUSIONES / RECOMENDACIONES / TRABAJOS FUTUROS / BIBLIOGRAFIA / ANEXO A: CASOS DE USO DEL SISTEMA / ANEXO B: DESCRIPCIÓN INICIAL DE CLASES DE DISEÑO POR CASO DE USO / ANEXO C: DESCRIPCIÓN DE CLASES DE DISEÑO DEL SISTEMA / ANEXO D: DESCRIPCIÓN INICIAL DE CLASES DEL SISTEMA / ANEXO E: DIAGRAMA DE SECUENCIA CASOS DE USO DEL SISTEMA / ANEXO F: DIAGRAMA ENTIDAD – RELACIÓN / ANEXO G: MODELO DE PRUEBAS / ANEXO H: PRUEBAS DE FUNCIONALIDAD / ANEXO I: PRUEBAS FINALES DE INTERFAZ Y FUNCIONALIDAD /222 Páginasapplication/pdfspahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/closedAccessTesis/Trabajo de grado -Monografía - PregradoInstname:Unidad Central del Valle del Caucarepourl:https://repositorio.uceva.edu.co/Tecnología zigbeeImplementación tecnologíaTecnología en la agricultura