Implementación de un sistema de control inteligente con comunicación bidireccional para la administración del riego de un cultivo de orquídeas en la ciudad de Cajamarca

Abstract

El presente estudio tuvo como objetivo determinar la influencia de la implementación de un sistema de control inteligente con comunicación bidireccional en la administración del riego de orquídeas en la ciudad de Cajamarca, con énfasis en el control de la humedad del sustrato y la optimización del proceso de riego. La investigación fue de tipo aplicada, de alcance explicativo y diseño cuasi experimental comparativo. Se desarrolló un sistema de riego inteligente basado en un microcontrolador ESP32, sensores de humedad del suelo, temperatura ambiente, humedad relativa y flujo de agua, empleando lógica difusa para ajustar dinámicamente la apertura de la electroválvula según parámetros definidos por el usuario. Los datos se recopilaron mediante observación, inspección técnica y registros instrumentales en tres prototipos (P1, P2 y P3), y se analizaron con estadística descriptiva e inferencial. En términos operativos, el sistema mantuvo la humedad del sustrato en rangos adecuados, manteniendo la humedad del sustrato en rangos adecuados (medianas entre 73% y 82%, con mejor desempeño del Prototipo 3). El análisis inferencial evidenció que el consumo diario por maceta no presentó diferencias significativas entre prototipos (p = 0.101), mientras que la humedad del sustrato presentó diferencias altamente significativas a favor del Prototipo 3 (p < 0.0001). No se registraron condiciones deficientes en el desarrollo y salud de las orquídeas, predominando estados de condición buena y excelente. El sistema demostró fiabilidad y ajuste automático, destacando el Prototipo 3 por su mejor regulación de humedad sin incrementar el consumo diario por maceta.