Diseño de una Arquitectura de Supervisión y Control de Ecosistemas Acuapónicos  Bajo el Enfoque de IoT y la Norma ISA-95

Chaparro Tolosa, Nicolas; García  Díaz, Diego Andrés

Diseño de una Arquitectura de Supervisión y Control de Ecosistemas Acuapónicos Bajo el Enfoque de IoT y la Norma ISA-95

dc.contributor.advisor	Villamizar Mejia, Rodolfo
dc.contributor.author	Chaparro Tolosa, Nicolas
dc.contributor.author	García Díaz, Diego Andrés
dc.contributor.evaluator	Carreño Zagarra, Jose Jorge
dc.contributor.evaluator	Delgado Lopez, Gilbert Joaquin
dc.date.accessioned	2025-09-03T16:53:06Z
dc.date.available	2025-09-03T16:53:06Z
dc.date.created	2025-09-01
dc.date.issued	2025-09-01
dc.description.abstract	La escasez alimentaria y la contaminación del agua son desafíos globales agravados por el crecimiento poblacional, el cambio climático y el uso insostenible de los recursos. En este contexto, la acuaponía se presenta como una alternativa prometedora al combinar la cría de peces con el cultivo de plantas, optimizando el uso del agua y los nutrientes. No obstante, su adopción se ve limitada por los altos costos de implementación, la complejidad en el monitoreo y control de variables críticas del sistema. Este proyecto propone una arquitectura de supervisión y control para sistemas acuapónicos, estructurada según el estándar ISA-95 e integrada con tecnologías del Internet de las Cosas (IoT). A partir de la revisión del estado del arte, se clasificaron tecnologías según los niveles funcionales del modelo ISA-95. Con esta base, se desarrolló un agente recomendador en la plataforma N8N, capaz de sugerir configuraciones tecnológicas personalizadas en función del perfil del usuario y su capacidad de inversión. La solución fue validada mediante tres escenarios representativos (baja, media y alta inversión), demostrando su aplicabilidad práctica. El proyecto busca democratizar el acceso a tecnologías de automatización para pequeños productores, fomentar prácticas agrícolas sostenibles y contribuir a la seguridad alimentaria, la sostenibilidad ambiental y la innovación educativa en contextos rurales y urbanos.
dc.description.abstractenglish	Food scarcity and water pollution are global challenges intensified by population growth, climate change, and unsustainable resource use. In this context, aquaponics offers a sustainable alternative by combining fish farming and plant cultivation, optimizing water and nutrient cycles. However, its adoption is often hindered by high implementation costs and the complexity of monitoring and control. This project proposes a monitoring and control architecture for aquaponic systems, structured according to the ISA-95 standard and integrated with Internet of Things (IoT) technologies. Following a comprehensive literature review, relevant technologies were classified according to the functional levels of the ISA-95 model. A recommender agent was developed on the N8N platform to suggest personalized technological configurations based on user profiles and budget constraints. The proposal was validated through three representative scenarios (low, medium, and high investment), demonstrating its practical applicability. The project aims to democratize access to automation technologies for small-scale producers, foster sustainable agricultural practices, and contribute to food security, environmental sustainability, and educational innovation in both rural and urban contexts.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Electrónico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/46169
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Electrónica
dc.publisher.school	Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.title	Diseño de una Arquitectura de Supervisión y Control de Ecosistemas Acuapónicos Bajo el Enfoque de IoT y la Norma ISA-95
dc.title.english	Design of a Supervision and Control Architecture for Aquaponic Ecosystems Based on IoT and the ISA-95 Standard
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado