Diseño e implementación de un sistema hidropónico inteligente con regulación automática de nutrientes para el cultivo en espacios reducidos utilizando Arduino Uno, en Lima Perú 2022 - 2023

• Autores: Becerra Ramírez, Abner Moisés, Merino Gonzales, Ayrton Jossef Renaldo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Tecnológica del Perú
• Repositorio: UTP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utp.edu.pe:20.500.12867/14204
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12867/14204
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sistemas inteligentes; Espacios reducidos; Entornos densos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

El objetivo del estudio fue el diseño e implementación de un sistema hidropónico inteligente con regulación automática de nutrientes para el cultivo en espacios reducidos (balcones) utilizando Arduino Uno, en Lima, Perú. El auge inmobiliario genera estos espacios sin tierra fértil, usados como tendederos, almacenes o dejados vacíos, afectando la estética urbana con entornos grises. Se propone una solución práctica para cultivar en sitios reducidos sin suelo, promoviendo sostenibilidad y uso eficiente del espacio. La metodología combinó mediciones cuantitativas: peso, conteo de hojas, altura, pH, temperatura y humedad, registradas con sensores DHT11 y módulo Ethernet. Los datos, en tablas semanales, compararon valores antes y después de procesos, analizando crecimiento y estabilidad. El diseño se estructuró en tres componentes. Primero, análisis de caja negra definió requisitos y evaluó espacio (área, altura). Segundo, sistema hidropónico con recirculación de nutrientes, materiales resistentes y dosificación automatizada para optimizar consumo. Tercero, sistema inteligente con controles ON/OFF vía Arduino Uno, sensores de pH y agua, y diagrama de caja blanca para automatización. La evaluación técnica y económica usó metodología VDI y matriz morfológica para seleccionar solución óptima, asegurando viabilidad, costos accesibles y materiales locales. La implementación incluyó sensores, bombas peristálticas, válvulas solenoides y código Arduino para automatización. Resultados del cultivo de nueve plantas de lechuga "California" mostraron pH estable en 95% del tiempo, crecimiento uniforme y cosecha exitosa, validando el sistema en balcones. Finalmente, contribuye al conocimiento teórico en arquitectura urbana sostenible y ofrece solución práctica a la subutilización de espacios reducidos en entornos densos.