EyeFarmSOL, comienza a tomar forma

Uno de nuestro proyectos premiados en la edición de 2018 de la convocatoria abierta a Proyectos IoT para el Sector Agroganadero va tomando forma. A continuación os dejamos con la su experiencia en el desarrollo:


Motivados por la idea de utilizar otro tipo de tecnologías de medidas en altura para aplicaciones agroganaderas volvimos la vista atrás a la utilización de gases ligeros (helio) como forma de obtener sustentación de un cuerpo volador. Hoy en día es relativamente frecuente la realización de vuelos estratosféricos con globos sonda inflados de helio.

EyeFarmSOL es un sistema de medida y monitorización en altura de variables de interés agroganadero concebido para realizar vuelos y realizar medidas continuas durante un periodo de tiempo de días o semanas. Consiste en un globo de helio y una caja de equipamientos, que pueden o no estar fijados a tierra.

Uno de los problemas de las mediciones aéreas actuales para la agricultura de precisión es el poco tiempo de duración que tienen las baterias de los UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) debido al alto consumo de sus motores. Es habitual que los UAVs multirrotor no alcancen más de una hora de tiempo de vuelo, lo cual es insuficiente si se desean realizar medidas durante periodos de tiempo largos. Dentro del sector agroganadero, EyeFarmSOL se plantea como una alternativa a los sistemas de medición que usan UAVs estándares.

EyeFarmSOL pretende ser un sistema a instalar en poco tiempo en una explotación agroganadera y que se mantenga midiendo durante días, incluso semanas, sin intervención del técnico, pudiendo monitorizar las medidas en tiempo real a través de conexión inalámbrica con un servidor remoto.

Los objetivos del proyecto son:

  • Implementar un sistema de vuelo controlado que se pueda mantener durante varios días en el aire. Para ello combinaremos las tecnologías actuales de UAV, basados en motores sin escobillas y control automático a través de giróscopios y acelerómetros, así como posicionamiento GPS; con tecnologías de suspensión y propulsión tradicionales utilizando dirigibles de gases ligeros (globos aerostáticos). La sustentación del instrumental en el aire se conseguirá principalmente gracias al empuje del gas ligero, mientras que el control de altura y dirección se conseguirá con la tracción producida por los motores eléctricos. También se estudiará la posibilidad de producir la tracción con gas a presión, lo cual disminuiría el consumo eléctrico.
  • Implementar un sistema autónomo de medición continua y envío de datos a servidores remotos. Dicho sistema deberá tener tanto un sistema interno de registro de todas las medidas, como un sistema de telecomunicaciones para enviar los datos más relevantes o las posibles alertas al usuario. Se estudiará el procesamiento de datos intermedio (eliminación de datos erróneos o irrelevantes, agrupamiento de datos, detección de patrones o tendencias, etc.), así como las distintas redes de comunicación disponibles (3G, GPRS, LoRa, SigFox…). Dependiendo de la localización de la explotación, será más sencillo acceder a una red u otra, variando los costes y las capacidades de la conexión.
  • Estudiar la duración de las baterías, tratando de minimizar los consumos, así como la posibilidad de realizar captación de energía solar o eólica durante el vuelo para maximizar el tiempo de vuelo. La duración de las baterías estará determinada en gran medida por la energía necesaria para controlar la posición del dirigible.

El equipo inicial de trabajo está formado por tres personas: Antonio Gordillo Guerrero, profesor del área de Electrónica de la Escuela Politécnica de Cáceres y doctor en Física, David Tovar Moreno, alumno de tercer curso del Grado de Ingeniería en Sonido e Imagen en las Telecomunicaciones de la Universidad y Antonio Gálvez Godoy, técnico de teleasistencia sanitaria y maker experto. Además, presta asesoría sobre UAVs Fernando González Vélez, alumno del Grado de Ingeniería Informática en Ingeniería de Computadores.

El equipo de trabajo ya tiene experiencia con UAVs y tiene a sus disposición tanto UAVs hechos por partes (basados en controladoras abiertas tipo Ardupilot o PixHawk), como drones completos y con controladoras cerradas (DJI, optocópteros). También cuenta con experiencia en sistemas de instrumentación electrónica y de control automático, así como en soluciones de IoT aplicadas a domótica, o a fines agroganaderos.

El equipo ya cuenta con los materiales necesarios para realizar las primeras pruebas de concepto, incluyendo globos de latex, gases ligeros para la suspensión (Helio), compartimento estanco y acolchado para alojar el instrumental, sensores, módulos de posicionamiento GPS, paracaídas, etc. Ya cuenta también con partes del sistema implementados, como la medida de altura en el aire (barómetro), o el posicionamiento GPS.

Y con estas ideas partimos el proyecto en verano de 2018, dentro del fablab de la Escuela Politécnica, Smart Open Lab (solepcc.unex.es), donde no nos faltan ni cacharrería, ni colaboradores interesantes…

Sigue leyendo: EyeFarmSOL: De la teoría a la práctica

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