Biofermentador de café acoplado a sistema de monitoreo de temperatura y pH basado en la nube Internet of Things (IOT)

Resumen

El uso de sensores inalámbricos y autónomos facilita la recolección en tiempo real de datos intensivos, permitiendo la creación de sistemas para recopilar información de diversas fuentes. Estos sistemas recolectan, procesan y transfieren datos a un centro de control donde se analizan y almacenan para tomar decisiones informadas. Por ello, se desarrolló un biofermentador anaeróbico de café con un sistema de monitoreo de temperatura, pH y CO₂ basado en la nube IoT. Este sistema utiliza sensores inalámbricos de bajo costo distribuidos en el biofermentador para caracterizar gradientes de temperatura interna y ambiental, pH y concentraciones de CO₂. Para validar el funcionamiento del biofermentador, realizamos un experimento en un contenedor de plástico de 200 litros, con 58 cm de diámetro y 96 cm de altura, cargado con 60 kg de café en cereza. Esta configuración se asemeja a las prácticas en la región cafetalera del Centro de Veracruz. El sistema de monitoreo de bajo costo, basado en IoT, está diseñado para monitorear variables críticas (temperatura, pH y tiempo de fermentación) durante el proceso de fermentación anaeróbica del café. Este proceso, realizado sin oxígeno, afecta significativamente la calidad y sabor del café, por lo que es crucial mantener un monitoreo preciso de la temperatura interna y externa, el pH y los niveles de CO₂. El sistema incluye las siguientes características: monitoreo en Tiempo Real con sensores de temperatura, pH y CO₂ sumergidos en el café en fermentación recopilan datos en tiempo real. Conectividad IoT, los datos se transmiten de manera alámbrica o inalámbrica a través de una red IoT, permitiendo la comunicación entre los sensores y la plataforma de gestión ThingSpeak. Plataforma en la Nube, ThingSpeak recoge y almacena los datos en la nube, ofreciendo aplicaciones para analizar y visualizar los datos en MATLAB. Análisis de Datos, en la nube, los datos se pueden analizar para identificar tendencias y patrones. Interfaz de Usuario, los Productores de café y técnicos pueden acceder a la plataforma para monitorear los datos y tomar decisiones informadas. Este sistema innovador permite un seguimiento preciso de las condiciones de fermentación, crucial para la calidad y sabor del café.