Arquitectura IoT basada en Node-RED y MQTT para el monitoreo ambiental en entornos agrícolas

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.47796/ing.v8i00.1332

Palabras clave:

agricultura inteligente, ESP32, IoT, monitoreo ambiental, Node-RED

Resumen

El Internet de las Cosas (IoT) permite la interconexión de sensores y actuadores para ofrecer soluciones escalables, efectivas y de bajo costo capaces de recopilar, transmitir y procesar información en tiempo real. En el ámbito agrícola, la falta de sistemas integrados para el monitoreo ambiental limita la gestión eficiente de los recursos y la respuesta oportuna ante variaciones climáticas. En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo diseñar e implementar una arquitectura IoT para el monitoreo en tiempo real de temperatura y humedad en el ambiente, utilizando DigitalOcean como servidor en la nube, Node-RED como entorno de integración y el protocolo MQTT para la transmisión de datos. Se empleó una ESP32 conectada a un sensor DHT11, gestionada por el bróker Mosquitto, con almacenamiento en MySQL y visualización mediante un dashboard desarrollado en Node-RED. Los resultados demostraron una comunicación estable, con un tiempo promedio de transmisión de 2 segundos y sin pérdidas de datos. La arquitectura propuesta evidenció ser una solución eficiente, reproducible y de bajo costo, adecuada para entornos académicos y agrícolas que requieran supervisión ambiental continua y eficiente.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Cano, A. M. C., Castillo, V. S., Gamboa, A. J. P., Castillo-Gonzalez, W., Vitón-Castillo, A. A., y Gonzalez-Argote, J. (2024). Internet of Things and Health: A literature review based on Mixed Method. EAI endorsed transactions on internet of things, 10. https://doi.org/10.4108/eetiot.4909

Chen, F., Huo, Y., Zhu, J., y Fan, D. (2020, 6 al 8 de noviembre). A review on the study on MQTT security challenge [conferencia]. 2020 IEEE International Conference on Smart Cloud (SmartCloud), Washington DC, Estados Unidos. https://doi.org/10.1109/SmartCloud49737.2020.00032

Comisión Económica para América Latina y el Caribe [CEPAL]. (2009). Guía metodológica para desarrollar indicadores ambientales y de desarrollo sostenible en países de América Latina y el Caribe. Naciones Unidas. https://repositorio.cepal.org/entities/publication/7eb7c401-8e8f-47a1-8efa-6464247dd2e5

Fuentes, N. A. (2023). Sistema IoT para el monitoreo de variables ambientales del cultivo de quinua, Puno 2023 [Tesis de pregrado, Universidad César Vallejo]. https://repositorio.ucv.edu.pe/handle/20.500.12692/118538

Garre, J. A. (2019). Sistema de control en tiempo real para sensores inteligentes usando microcontroladores PIC: Una aplicación para IoT [Trabajo de fin de grado, Universidad Politécnica de Cartagena]. https://repositorio.upct.es/entities/publication/d8a371a7-99cb-47b3-9a63-22ee15e3a906

Herrera-Rubio, J. E., y Ortiz E, V. J. (2022). Implementación de un sistema de monitoreo y control con tecnología IoT para determinar el comportamiento de las variables ambientales en la avicultura. Investigación e Innovación en Ingenierías, 10(1), 30–41. https://doi.org/10.17081/invinno.10.1.5016

Jongbo, A. O. (2023). Conejera alternativa a pequeña escala y su monitoreo ambiental utilizando sensores basados en Internet de las cosas (IoT). Revista Colombiana de Ciencia Animal - RECIA, 15(2), e971. https://doi.org/10.24188/recia.v15.n2.2023.971

Kairuz-Cabrera, D., Hernández-Rodríguez, V. M., Martínez-Laguardia, A., Hernández, L., Merino-Laso, P., y Schalm, O. (2024, 18 al 22 de marzo). Integración de Node-RED y Grafana en un sistema de monitoreo meteorológico [Conferencia]. En Proceedings of the XIX International Convention and Fair INFORMATICA 2024, La Habana, Cuba. https://goo.su/lEggnpw

Khalil, U., Malik, O. A., Uddin, M., y Chen, C.-L. (2022). A comparative analysis on blockchain versus centralized authentication architectures for IoT-enabled smart devices in smart cities: A comprehensive review, recent advances, and future research directions. Sensors (Basel, Switzerland), 22(14), 5168. https://doi.org/10.3390/s22145168

Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (2022). Banco de indicadores para el proceso de licenciamiento ambiental. https://goo.su/LqZtQ

Moreno-Arrieta, F. J., Vides-Herrera, C. A., Ropero-Castillo, C. C., Ramón-Valencia, J. D., y Ruiz-Ayala, D. C. (2025). Sistema para la eficiencia energética en edificaciones educativas utilizando tecnologías IoT. Prospectiva, 23(1), 1–17. http://ojs.uac.edu.co/index.php/prospectiva/article/view/3768

Orduz Pérez, A. F. (2025). Simulación de un sistema IoT para monitoreo ambiental en cultivos controlados usando Wokwi y Adafruit IO. Ingeniería Investiga, 7. https://doi.org/10.47796/ing.v7i00.1245

San Francisco UTN, F. R. (2022). Jornadas de Ciencia y Tecnología 2022. AJEA, 16. https://doi.org/10.33414/ajea.1145.2022

Sánchez-Castillo, V. (2024). Aplicaciones de la tecnología Internet of Things en las ciencias ambientales: un estudio mixto en la base de datos Scopus. Respuestas, 30(1). https://doi.org/10.22463/0122820x.4689

Sánchez-Cuevas, J. L., Guerrero Castillo, M. M., Mona Peña, L. J., Sánchez Jácome, O., y Velasco Pacheco, A. E. (2023). Monitoreo de temperatura y humedad ambiental con lorawan: IoT en el desafío energético y el cambio climático. REVISTA IPSUMTEC, 6(5), 60–67. https://doi.org/10.61117/ipsumtec.v6i5.215

Trendov, N. M., Varas, S., y Zeng, M. (2019). Tecnologías digitales en la agricultura y las zonas rurales: Documento de orientación. Repositorio del Conocimiento. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. https://openknowledge.fao.org/items/9c9d72f6-9438-4f51-ac9c-a792972cb80f

Descargas

Publicado

2025-11-21

Cómo citar

Romero Molano, C. A., & Orduz Pérez, A. F. (2025). Arquitectura IoT basada en Node-RED y MQTT para el monitoreo ambiental en entornos agrícolas. INGENIERÍA INVESTIGA, 8(00), e1332. https://doi.org/10.47796/ing.v8i00.1332

Número

Sección

Artículos Originales