Diseño y evaluación de un sistema de comunicación por luz visible aplicado a entornos de invernaderos: Design and evaluation of a visible light communication system applied to greenhouse environments

• Rodríguez Vizuete, Jaime Darío ; Tello Canchingre, Franklin Gregory ^[1] ; García Caicedo, Sonia Shirley ^[2] ; Cuenca Mera, Christopher Alexis ^[1]
  1. [1] Universidad Técnica Luis Vargas Torres de Esmeraldas
  2. [2] ontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Manabí
• Localización: Revista Científica Multidisciplinar G-ner@ndo, ISSN-e 2806-5905, Vol. 4, Nº. 1, 2023 (Ejemplar dedicado a: Educación y Desarrollo)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Design and evaluation of a visible light communication system applied to greenhouse environments
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• Resumen

  • Esta investigación cuantitativa presentó el diseño y evaluación de un sistema de comunicación por luz visible (VLC, por sus siglas en inglés), mediante simulaciones computacionales aplicadas a entornos de invernaderos simulados, para mejorar el desempeño de la comunicación interna utilizada en estos lugares. Además, este estudio descriptivo con diseño cuasiexperimental aplicó metodología de modelado analítico de sistemas de comunicación inalámbrica con topología de comunicación multiple-input y single-output (MISO), usando la herramienta MATLAB para realizar 21 simulaciones, aplicando la técnica de trazado de rayos y el método estadístico de Montecarlo. Se evaluó el desempeño del sistema mediante potencia recibida, tasa de error de bits (BER), respuesta al impulso del canal (CIR) y relación señal/ruido (SNR). Los resultados obtienen valores de intensidad luminosa en el invernadero fluctuando entre [600-900] lux, y potencia obtenida entre [0.82x10-5-3.8x10-5] W, verificando que la iluminación es adecuada porque presenta valores estables y una cobertura total del escenario para promover una comunicación eficiente. Los valores CIR y la potencia recibida son irregulares por la aleatoriedad del posicionamiento de los diodos emisores de luz (LEDs) e influencia de factores externos, siendo inferiores a otros escenarios de interiores típicos. Se infiere, en términos de capacidad de transmisión y consumo de potencia eléctrica, que el sistema VLC mejora en estos aspectos a los sistemas de radiofrecuencia en ambientes agronómicos; se recomienda extender el diseño del sistema VLC a un ambiente exterior y evaluar su desempeño.