Agricultura de precisión que integra la red de malla IoT y la computación en la nube

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.22481/recic.v6i1.15229

Palabras clave:

Agricultura 4.0, Fazendas Inteligentes, Comunicação Sem Fio, Internet das Coisas

Resumen

Smart Farms son una aplicación del Internet de las Cosas (IoT) en el sector agrícola, donde se integran una variedad de equipos agrícolas y dispositivos ambientales con tecnologías avanzadas. La conectividad de red entre estos dispositivos permite el intercambio de datos en tiempo real, facilitando el seguimiento y la gestión eficiente de las operaciones agrícolas, optimizando los recursos y mejorando la productividad y la sostenibilidad de las granjas. De esta manera, este trabajo pretende mostrar la creación de un modelo de Agricultura de Precisión, en el que será posible recoger datos de la finca en tiempo real así como realizar un mapeo de la finca, permitiendo decir cuál es el cuál es el problema de la granja y dónde está, si está disponible, en tiempo real. Para lograr esto, el sistema utiliza una red en malla para una conectividad total en la finca y se integra con un servicio en la nube, que almacena y procesa datos de un sensor de humedad del suelo, validando la recolección y el envío en tiempo real.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Rafael Gomes, Universidade Estadual do Ceará - UECE

Professor Adjunto da Universidade Estadual do Ceará (UECE), coordenador do Laboratório de Redes de Computadores e Segurança (LARCES) e Bolsista de Produtividade Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora do CNPq Nível 2. Rafael foi aluno do programa de pos-graduação do Instituto de Computação (IC) da Universidade de Campinas (UNICAMP), sendo membro do Laboratório de Redes de Computadores (LRC). Possui grau de Bacharel em Ciência da Computação pela Universidade Federal do Pará (UFPA), sendo colaborador do Grupo de Estudos em Redes de Computadores e Comunicação Multimídia (GERCOM) da UFPA. Durante o ano de 2014 foi pesquisador visitante na Universidade da Califórnia Los Angeles (UCLA), atuando em projetos de pesquisa do Network Research Lab (NRL). Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Redes de Computadores, atuando principalmente nos seguintes temas: Redes Sem Fio (Wireless Networks), Virtualização de Redes (Network Virtualization - NV), Redes Definidas por Software (Software Defined Networks - SDN), Internet das Coisas (Internet of Things - IoT), Gerenciamento de Recursos (Resource Management), Acordos de Nível de Serviço (Service Level Agreements - SLA), Privacidade de Dados (Data Privacy), Cibersegurança (Cybersecurity) e Computação Aplicada à Saúde (E-Health).

Eduardo Mosca, Universidade Estadual do Ceará - UECE

É Graduado em Ciência da Computação da Universidade Estadual do Ceará (UECE). Foi membro do Laboratório de Redes de Computadores e Segurança (LARCES), onde atuou em projetos de pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação relacionados à Internet das Coisas, Sistemas Embarcados e Administração de Ambientes Linux.

Carlos Aquino, Universidade Estadual do Ceará - UECE

É graduado em Ciência da Computação da Universidade Estadual do Ceará (UECE). Foi membro do Laboratório de Redes de Computadores e Segurança (LARCES), onde atuou em projetos de pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação relacionados à Sistemas Embarcados, Comunicação de Dados e Ciência de Dados.

Antonio Braga Neto, Universidade Estadual do Ceará - UECE


É aluno de graduação em Ciência da Computação da Universidade Estadual do Ceará (UECE) e membro do Laboratório de Redes de Computadores e Segurança (LARCES), atuando em projetos de pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação relacionados à Internet das Coisas (IoT), Comunicação Sem fio e Sistemas Web para Visualização de Dados.

Ivo Pimenta, Universidade Estadual do Ceará - UECE

É Mestrando no Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PPGCC) da Universidade Estadual do Ceará (UECE) e membro do Laboratório de Redes de Computadores e Segurança (LARCES), onde atuou em projetos de pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação relacionados à Internet das Coisas, Sistemas Web e Ciência de Dados.

Citas

E. Karunathilake, A. T. Le, S. Heo, Y. S. Chung, and S. Mansoor, “The path to smart farming: Innovations and opportunities in precision agriculture,” Agriculture, vol. 13, no. 8, p. 1593, 2023.

C. Prakash, L. P. Singh, A. Gupta, and S. K. Lohan, “Advancements in smart farming: A comprehensive review of iot, wireless communication, sensors, and hardware for agricultural automation,” Sensors and Actuators A: Physical, p. 114605, 2023.

A. Triantafyllou, D. C. Tsouros, P. Sarigiannidis, and S. Bibi, “An architecture model for smart farming,” in 2019 15th International Conference on Distributed Computing in Sensor Systems (DCOSS), 2019, pp. 385–392.

W. L. Costa, M. M. Silveira, T. de Araujo, and R. L. Gomes, “Improving ddos detection in iot networks through analysis of network traffic characteristics,” in 2020 IEEE Latin-American Conference on Communications (LATINCOM), 2020, pp. 1–6.

G. Czeczot, I. Rojek, and D. Mikołajewski, “Analysis of cyber security aspects of data transmission in large-scale networks based on the lorawan protocol intended for monitoring critical infrastructure sensors,” Electronics, vol. 12, no. 11, p. 2503, 2023.

M. V. Silva, E. E. Mosca, and R. L. Gomes, “Green industrial internet of things through data compression,” International Journal of Embedded Systems, vol. 15, no. 6, pp. 457–466, 2022.

K. Morman, D. Dexter, A. Costin, and J. Mcnair, “An iot mesh network for a smart refrigeration monitoring system,” in Proceedings of the 8th ACM/IEEE Conference on Internet of Things Design and Implementation, 2023, pp. 472–473.

E. S. Aguiar, B. A. Pinheiro, J. F. S. Figueiredo, E. Cerqueira, A. J. G.ˆ Abelem, and R. L. Gomes, “Trends and challenges for quality of service´ and quality of experience for wireless mesh networks,” Wireless Mesh Networks, pp. 127–148, 2011.

R. L. Gomes, J. J. Junior, A. G. Abel´ em, and W. M. J´ unior, “Qoe and´ qos support on wireless mesh networks,” in Proceedings of the XV Brazilian Symposium on Multimedia and the Web, ser. WebMedia ’09. New York, NY, USA: Association for Computing Machinery, 2009.

[Online]. Available: https://doi.org/10.1145/1858477.1858479

R. Gomes, W. Junior, E. Cerqueira, and A. Abelem, “A qoe fuzzy routing protocol for wireless mesh networks,” in Future Multimedia Networking, S. Zeadally, E. Cerqueira, M. Curado, and M. Leszczuk, Eds. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2010, pp. 1–12.

V. Gaikwad, S. Shewale, A. Shikalkar, A. Shilimkar, K. Solanke, and S. Pawar, “Wireless mesh network for smart farming,” in 2023 2nd International Conference on Vision Towards Emerging Trends in Communication and Networking Technologies (ViTECoN). IEEE, 2023, pp. 1–5.

A. V. Turukmane, M. Pradeepa, K. S. S. Reddy, R. Suganthi, Y. M. Riyazuddin, and V. S. Tallapragada, “Smart farming using cloud-based iot data analytics,” Measurement: Sensors, vol. 27, p. 100806, 2023.

M. M. Silveira, A. L. Portela, R. A. Menezes, M. S. Souza, D. S. Silva, M. C. Mesquita, and R. L. Gomes, “Data protection based on searchable encryption and anonymization techniques,” in NOMS 20232023 IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium, 2023, pp. 1–5

W. L. Costa, A. L. Portela, and R. L. Gomes, “Features-aware ddos detection in heterogeneous smart environments based on fog and cloud computing,” International Journal of Communication Networks and Information Security, vol. 13, no. 3, pp. 491–498, 2021.

N. S. Sayem, S. Chowdhury, A. H. M. O. Haque, M. R. Ali, M. S. Alam, S. Ahamed, and C. K. Saha, “Iot-based smart protection system to address agro-farm security challenges in bangladesh,” Smart Agricultural Technology, vol. 6, p. 100358, 2023. [Online]. Available:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772375523001867

M. S. H. P. C. A. R. C. S. B. G. A. S. T. P. S. J.

Suji Prasad, M. Thangatamilan and K. K. Sadasivuni, “An efficient lora-based smart agriculture management and monitoring system using wireless sensor networks,” International Journal of Ambient Energy, vol. 43, no. 1, pp. 5447–5450, 2022. [Online]. Available: https://doi.org/10.1080/01430750.2021.1953591

E. M. Pechlivani, A. Papadimitriou, S. Pemas, G. Ntinas, and D. Tzovaras, “Iot-based agro-toolbox for soil analysis and environmental monitoring,” Micromachines, vol. 14, no. 9, 2023. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2072-666X/14/9/1698

Vineetha, N. N. Bala, V. Sudha, and D. Balakrishnan, “An enhanced automation analysis for structural algorithm in agro-industries using iot,” Engineering Proceedings, vol. 59, no. 1, 2023. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2673-4591/59/1/118

E. Datasheet, “Esp32s datasheet,” Espr. Syst. Datasheet, pp. 1–60, 2021.

F. Azzedin and T. Alhazmi, “Secure data distribution architecture in iot using mqtt,” Applied Sciences, vol. 13, no. 4, p. 2515, 2023.

Archivos adicionales

Publicado

2024-12-27

Cómo citar

Gomes, R., Mosca, E., Aquino, C., Braga Neto, A., & Pimenta, I. (2024). Agricultura de precisión que integra la red de malla IoT y la computación en la nube. Revista De Ciência Da Computação, 6(1), 5-12. https://doi.org/10.22481/recic.v6i1.15229

Número

Vol. 6 Núm. 1 (2024): Revista de Ciência da Computação - ReCiC

Sección

Artigos

Licencia

Derechos de autor 2024 Revista de Ciência da Computação

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.