Diseño y fabricación de un sensor de humedad en suelo agrícola con sustrato flexible

Abstract

La agricultura actual se enfrenta a amenazas constantes debido a las sequías recurrentes, las cuales afectan negativamente al desarrollo de los cultivos. Ante esta problemática, surge la necesidad de implementar soluciones innovadoras que permitan una gestión eficiente del agua. En este contexto, los sensores se han consolidado como una herramienta esencial en todo el mundo. ¿Por qué entonces utilizar sensores de humedad del suelo? La respuesta es simple: precisión. Estos dispositivos permiten a los agricultores tomar decisiones informadas sobre el riego al proporcionar datos en tiempo real a través del Internet de las Cosas (IoT). La conexión directa entre sensores y controladores automáticos de riego facilita la implementación de estrategias que evitan tanto el exceso como la escasez de agua en los cultivos. Además, la aplicación de técnicas de impresión electrónica sobre sustratos flexibles se presenta como una alternativa de bajo coste y respetuosa con el medio ambiente para fabricar estas tecnologías. Por lo tanto, las antenas-sensores portátiles se presentan como una opción prometedora en esta tesis. Su desarrollo se divide en varias etapas: una revisión exhaustiva del estado del arte, seguida por el diseño, simulación y optimización de la antena-sensor utilizando el software especializado CST Microwave Studio. Luego, se fabrican manualmente sobre sustratos flexibles y se evalúan los resultados experimentales en un banco de pruebas. Finalmente, se analizarán una serie de parámetros, como la sensibilidad y las figuras de mérito pertinentes, con el propósito de proporcionar un dispositivo totalmente funcional para la medición del contenido de humedad.