Tecnología basada en IoT para el análisis de datos del proceso de secado de café de pequeños agricultores
Resumen
La postcosecha de los granos de café depende en gran medida del proceso de secado, el cual afecta la calidad del producto final. A pesar de su papel crucial, los pequeños productores de café en países en desarrollo dependen mayoritariamente de la exposición al sol para el secado, sometiendo el proceso a numerosas variables que son difíciles de controlar y que pueden comprometer la calidad el café. En este artículo, proponemos una tecnología basada en IdC (Internet de las Cosas) para el monitoreo y análisis del proceso de secado del café. Esta tecnología utiliza un conjunto portátil de sensores y análisis de datos para monitorear y recopilar datos en tiempo real sobre varios parámetros del proceso de secado, incluyendo la humedad del grano y la temperatura y humedad del aire. Una vez registrados en el sistema, los usuarios pueden visualizar los datos y su respectivo análisis desde sus teléfonos celulares. Para construir la tecnología, utilizamos una metodología para el desarrollo de sistemas con IdC, que implica la interconexión de dispositivos para la recopilación y el análisis de datos. Para mostrar su uso, realizamos un estudio de caso con una asociación de pequeños agricultores en la región de Génova en Quindío, Colombia. Los resultados del estudio de caso muestran que la tecnología propuesta proporciona información valiosa sobre el proceso de secado, permitiendo a los agricultores tomar decisiones informadas y acciones apropiadas para mejorar la calidad del café.
Palabras clave
análisis de datos, café, dispositivo Dh-200, internet de las cosas, monitoreo en tiempo real, pequeños productores, proceso de secado
Referencias
- El Quindiano, 95500 millones para la estabilización de precios del café, 2023. https://www.elquindiano.com/noticia/10880/95500-millones-para-la-estabilizacion-de-precios-del-cafe-ministro-andresvalencia-pinzon
- P. C. Ossani, M. Â. Cirillo, F. M. Borém, D. E. Ribeiro, R. M. Cortez, “Qualidade de cafés especiais: Uma avaliação sensorial feita com consumidores utilizando a técnica MFACT,” Revista Ciencia Agronomica, vol. 48, no. 1, pp. 92-100, 2017. https://doi.org/10.5935/1806-6690.20170010
- P. Siagian, E. Y. Setyawan, T. Gultom, F. H. Napitupulu, H. Ambarita, “A field survey on coffee beans drying methods of Indonesian small holder farmers,” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2017. https://doi.org/10.1088/1757-899X/237/1/012037
- C. J. Pimenta, C. L. Angélico, S. M. Chalfoun, “Challengs in coffee quality: Cultural, chemical and microbiological aspects,” Ciencia e Agrotecnologia, vol. 42, no. 4, pp. 337-349, 2018. https://doi.org/10.1590/1413-70542018424000118
- V. M. Berrueta-Soriano, F. Limón Aguirre, “Developing a solar dryer for coffee,” LEISA Magazine, pp. 24-25, 2005. https://edepot.wur.nl/91838
- C. L. Hii, F. M. Borém, Drying and Roasting of Cocoa and Coffee, Boca Raton: CRC Press Taylor & Francis Group, 2020.
- J. M. Jurado-Chaná, E. C. Montoya-Restrepo, C. E. Oliveros-Tascón, J. García-Alzate, “Método para medir el contenido de humedad del café pergamino en el secado sola del café,” Cenicafé, vol. 60, no. 2, p. 135, 2009. https://biblioteca.cenicafe.org/handle/10778/188
- A. E. Peñuela-Martínez, M. V. Restrepo-Rivera, C. A. Tibaduiza, “Secado solar de café usando diferentes tipos de cubiertas plásticas,” Cenicafé, vol. 73, no. 2, e73206, 2022. https://doi.org/10.38141/10778/73206
- P. R. Karthikeyan et al., “IoT Based Moisture Control and Temperature Monitoring in Smart Farming,” in Journal of Physics: Conference Series, 2021. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1964/6/062056
- J.-E. Consuegra-Fontalvo, J. Calderón-Velaides, G.-E. Chanchí-Golondrino, “IoT System for Monitoring and Analysing Physiological Variables in Athletes,” Revista Facultad de Ingeniería, vol. 31, no. 61, e14831, 2022. https://doi.org/10.19053/01211129.v31.n61.2022.14831
- J. Kyriakou, The Benefits of Using Digital Forms in the Construction Industry, 2024. https://www.linkedin.com/pulse/benefits-using-digital-forms-construction-industry-james-kyriakou/
- R. Karunakaran, “Role of non-governmental organization in improving the livelihood of rural community: the case of world vision Ethiopia,” Int J Curr Res, vol. 11, no. 07, pp. 5368-5373, 2019. https://doi.org/10.24941/ijcr.35812.07.2019
- Municipio de Génova, Comité Local para la prevención y atención de desastres, 2024. https://www.quindio.gov.co/home/docs/items/item_107/GENOVA.pdf
- W. Mühlbauer, J. Müller, Drying atlas. Cambridge, MA, USA: Elsevier, 2020.
- J. De Sousa, C. D. Roberto, New Technologies for the Drying of Coffee, 2012. http://www.ico.org/projects/Good-Hygiene-Practices/cnt/cnt_sp/sec_3/docs_3.2/New%20Technologies.pdf
- H. B. Spencer, “A Mathematical Simulation of Grain Drying,” J. agric. Engng Res., vol. 14, no. 3, pp. 226-235, 1969.
- E. P. Isquierdo, F. M. Borém, E. T. De Andrade, J. L. G. Corrêa, P. D. De Oliveira, G. E. Alves, “Drying kinetics and quality of natural coffee,” Trans ASABE, vol. 56, no. 3, pp. 1003-1010, 2013. https://doi.org/10.13031/trans.56.9794
- P. Ghosh, N. Venkatachalapathy, “Processing and Drying of Coffee-A Review,” 2014. https://www.researchgate.net/publication/269986518
- A. Parra-Coronado, G. Roa-Mejía, C. E. Oliveros-Tascón, “SECAFÉ Parte I: Modelamiento y simulación matemática en el secado mecánico de café pergamino,” Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, vol. 12, no. 4, pp. 415-427, 2008.
- G. Roa, “Secado del café,” Cenicafé, 1997. https://biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/882/5/4.%20Secado%20del%20café.pdf
- A. Parra-Coronado, G. Roa-Mejía, C. E. Oliveros-Tascón, J. R. Sanz-Uribe, Optimización operacional de secadores mecánicos para café pergamino, Colombia: FNC-Cenicafé, 2017.