Herramientas 'open source' para la automatización de procesos en el sector de la ingenieria agroalimentaria y de biosistemas

Abstract

The growth of the open-source movement has triggered a significant revolution in technological and scientific domains in recent years, built on the premise of sharing and collaborating in the development of software and hardware. In this context, a detailed exploration was conducted for the selection of open-source tools, ranging from open-hardware with Arduino Uno to the choice of Node-RED as open-software. The selection of these tools is based on exhaustive evaluations, emphasizing their suitability not only for the current project but also as a solid foundation for future developments in agri-food and biosystems engineering. The implementation of a practical case design within this approach is carried out in an automation system for fruit preservation. The prototype encompasses relevant aspects, such as the connection between Arduino Uno and Node-RED, data visualization in the Node-RED and ThingSpeak dashboards, as well as user interaction through Telegram. Specific topics, such as the configuration of sensors and actuators, are detailed to ensure effective execution. In the results section, the combination of free software and hardware is highlighted, emphasizing their intrinsic flexibility and adaptability. It can be concluded that integration into an open-source ecosystem represents a valuable contribution to technological advancement in dynamic sectors. Future research directions suggest the inclusion of collected data for publication in a repository, following FAIR principles in open science repositories, facilitating collaboration and maximizing the value of the obtained data, as it makes the data more accessible and useful for various purposes. This would complement the existing repository on GitHub, aiming to reinforce transparency and promote collaboration within the scientific community.

El creixement del moviment open-source ha desencadenat una significativa revolució en els àmbits tecnològic i científic en els últims anys, basada en la premisa de compartir i col·laborar en el desenvolupament de programari i maquinari. En aquest context, s'ha dut a terme una exploració detallada per a la selecció d'eines de codi obert, des de l'open-hardware amb Arduino Uno fins a l'elecció de Node-RED com a open-software. La elecció d'aquestes eines es fonamenta en exhaustives avaluacions destacant la seva idoneïtat, no només per al projecte actual, sinó també com a una sòlida base per a futurs desenvolupaments en enginyeria agroalimentària i de biosistemes. La implementació del disseny d'un cas pràctic d'aquest enfocament es realitza en un sistema d'automatització per a la conservació de fruites. El prototip abasta aspectes rellevants, com la connexió entre Arduino Uno i Node-RED, la visualització de dades en el dashboard de Node-RED i ThingSpeak, així com la interacció d'usuari a través de Telegram, abordant en detall temes específics, com la configuració de sensors i actuadors, per garantir una execució efectiva. A la secció de resultats, es destaca la combinació de programari i maquinari lliure, ressaltant la flexibilitat i adaptabilitat intrínseca entre ells. Es pot concloure que la integració en un ecosistema open-source representa una contribució valuosa a l'avanç tecnològic en sectors dinàmics. Les futures línies de recerca suggereixen la inclusió de les dades recopilades per a la seva publicació en un repositori, seguint els principis de FAIR en repositoris de ciència oberta, el que facilita la col·laboració i la maximització del valor de les dades obtingudes, ja que fa que les dades siguin més accessibles i útils per a una varietat de propòsits. Això complementaria el repositori ja existent a GitHub, amb la finalitat de reforçar la transparència i promoure la col·laboració dins de la comunitat científica.

El crecimiento del movimiento open-source ha desencadenado una significativa revolución en los ámbitos tecnológico y científico en los últimos años, que se basa en la premisa de compartir y colaborar en el desarrollo de software y hardware. En este contexto, se llevó a cabo una exploración detallada para la selección de herramientas de código abierto, desde el open-hardware con Arduino Uno hasta la elección de Node-RED como open-software. La elección de estas herramientas se fundamenta en exhaustivas evaluaciones destacando su idoneidad, no solo para el proyecto actual, sino también como una sólida base para futuros desarrollos en ingeniería agroalimentaria y de biosistemas. La implementación del diseño de un caso práctico de este enfoque se realiza en un sistema de automatización para la conservación de frutas. El prototipo abarca aspectos relevantes, como la conexión entre Arduino Uno y Node-RED, la visualización de datos en el dashboard de Node-RED y ThingSpeak, así como la interacción de usuario a través de Telegram, abordando en detalle temas específicos, como la configuración de sensores y actuadores, para garantizar una ejecución efectiva. En la sección de resultados, se destaca la combinación de software y hardware libre, resaltando la flexibilidad y adaptabilidad intrínseca entre ellos. Se puede concluir que la integración en un ecosistema open-source representa una contribución valiosa al avance tecnológico en sectores dinámicos. Las futuras líneas de investigación sugieren la inclusión de los datos recopilados para su publicación en un repositorio, siguiendo los principios de FAIR en repositorios de ciencia abierta, lo que facilita la colaboración y la maximización del valor de los datos obtenidos, ya que hace que los datos sean más accesibles y útiles para una variedad de propósitos. Esto complementaría el repositorio ya existente en GitHub, con la finalidad de reforzar la transparencia y promover la colaboración dentro de la comunidad científica.

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