Desarrollo de una plataforma web con inteligencia artificial para el monitoreo y control de condiciones micro climáticas en el Invernadero del Colegio Policarpa Salavarrieta, Facatativá

Abstract

El presente proyecto propone la implementación de un sistema digital con capacidades cognitivas artificiales, diseñado para el seguimiento y control de parámetros microambientales en el recinto de cultivo protegido de la institución educativa Policarpa Salavarrieta, ubicada en el municipio de Facatativá. Surge como una respuesta estratégica a la necesidad de reemplazar un sistema externo de Internet de las Cosas, cuya continuidad resultó económicamente inviable para la institución. A través de dispositivos de sonorización ambiental enlazados a una infraestructura tecnológica de desarrollo propio, se busca maximizar la eficiencia en el uso de recursos hídricos, reducir los costos operativos y mejorar el rendimiento de los cultivos. La arquitectura del sistema contempla una interfaz de visualización digital que permite el acceso en tiempo real a indicadores como temperatura, humedad relativa e intensidad lumínica, con posibilidad de consultar series temporales. La integración de algoritmos de inteligencia artificial permite generar directrices operativas y ajustar dinámicamente los parámetros de control ante las variaciones del entorno. Este enfoque no solo asegura la continuidad operativa del invernadero, sino que también fortalece la formación del estudiantado en temas de agricultura sostenible, tecnología aplicada y cambio climático. La iniciativa se alinea con desafíos globales como la seguridad alimentaria y la creciente demanda de producción agrícola, promoviendo prácticas de cultivo eficientes y sostenibles en un contexto educativo. Asimismo, representa una alternativa tecnológica viable para instituciones educativas que enfrentan limitaciones presupuestarias, favoreciendo el desarrollo de competencias digitales y ambientales entre sus estudiantes.

This project proposes the implementation of a digital system with artificial cognitive capabilities, designed for the monitoring and control of microenvironmental parameters within the protected cultivation area of the Policarpa Salavarrieta Educational Institution, located in the municipality of Facatativá. It emerges as a strategic response to the need to replace an external Internet of Things system, whose continued operation proved economically unfeasible for the institution. Through the integration of environmental sensing devices connected to a self-developed technological infrastructure, the project aims to maximize water resource efficiency, reduce operational costs, and enhance crop productivity. The system architecture includes a digital visualization interface that enables real-time access to key indicators such as temperature, relative humidity, and light intensity, along with the ability to review historical time series data. The integration of artificial intelligence algorithms allows for the generation of operational guidelines and dynamic adjustment of control parameters in response to detected environmental changes. This approach not only ensures the continuous operation of the greenhouse but also significantly enriches students' educational experience in areas related to sustainable agriculture, applied technology, and climate change. The initiative aligns with global challenges such as food security and the growing demand for agricultural production, promoting optimized and environmentally responsible cultivation methods within an educational context. Moreover, it constitutes a viable technological solution for schools operating under significant budgetary constraints, supporting the development of both digital and environmental competencies among students.