Automatización de un sistema de riego con control y monitoreo remoto mediante un autómata programable para el mejoramiento de los cultivos de cacao en la finca “El Pasaje” de la parroquia Alajuela del cantón Portoviejo.

Abstract

La presente investigación aborda la ineficiencia hídrica y la alta carga operativa en el cultivo de cacao en la finca “El Pasaje”, ubicada en la parroquia Alajuela, Manabí donde predomina el riego manual basado en bombas de combustión. El objetivo general fue desarrollar un sistema de riego automatizado con control y monitoreo remoto mediante un autómata programable para optimizar el uso del agua. La metodología empleada tuvo un enfoque cuantitativo y de tipo aplicada, utilizando el marco de trabajo XP (Programación Extrema) para el desarrollo iterativo del sistema. La solución tecnológica integra una arquitectura IoT robusta compuesta por un PLC LOGO para el control de una bomba 2 HP, un microcontrolador ESP32 para la adquisición de datos de humedad mediante un sensor HD-38, y el entorno de Node-RED como middleware para la orquestación de los datos. La información se centraliza en una infraestructura de nube con Microsoft Azure y su visualiza a través de un dashboard interactivo desarrollado en React + Vite, permitiendo la gestión remota y el análisis de históricos en una base de datos PostgreSQL. Los resultados de las pruebas hecha en campo en enero de 2026 demostraron una sincronización de telemetría con baja latencia y una repuesta precisa de la bomba ante un umbral crítico del 40% de humedad del suelo. El diagnóstico inicial y la encuesta a 25 productores ratificaron que el 92% tiene un alto interés de adoptar estas soluciones debido a la significativa reducción del esfuerzo físico y la optimización del recurso hídrico. Se concluye que el sistema no solo tecnifica la gestión agrícola en la zona, sino que establece un modelo escalable hacia la agricultura 4.0 en el sector cacaotero en Manabí. En conclusión, la arquitectura implementada constituye una solución técnica robusta que trasciende la gestión tradicional del agro, posicionándose como un modelo referente de Agricultura 4.0 para el sector cacaotero regional. El sistema no solo garantiza un ahorro del recurso hídrico y una mejora en la ergonomía laboral del agricultor, sino que siente las bases para futuras innovaciones, como la integración analítica predictiva con inteligencia artificial, fortaleciendo así la competitividad y el desarrollo rural sostenible en la provincia de Manabí.