Publicado:

2026-05-18

Edição:

v. 22 n. 2 (2025)

Seção:

Actualidad Tecnológica

Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT

Biological sample shaker with temperature control based on IoT technologies

AGITADOR DE AMOSTRAS BIOLÓGICAS COM CONTROLE DE TEMPERATURA BASEADO EM TECNOLOGIAS IOT

Autores

  • Dan Salvador Garcia Guevara universidad autonoma de guerrero https://orcid.org/0009-0000-3751-4804
  • Edgardo Tomas Martínez Universidad Autónoma de Guerrero
  • Miguel Alcaraz Vázquez Universidad Autónoma de Guerrero
  • Marco Antonio Adame Rodríguez Universidad Autónoma de Guerrero
  • Gustavo Adolfo Alonso Silverio Universidad Autónoma de Guerrero

Palavras-chave:

ESP32, IoT, Shaker, Telegram, MQTT, Laboratory, Automation (en).

Palavras-chave:

ESP32, IoT, Agitador, Telegram, MQTT, Laboratorio, Automatización (es).

Palavras-chave:

ESP32, IoT, Shaker, Telegram, MQTT, Laboratório, Automação. (pt).

Resumo (es)

Resumen: Se desarrolló un sistema IoT integral para el control y la monitorización de agitadores de laboratorio mediante conectividad con Telegram, protocolo MQTT y control automático de temperatura. El sistema se controló mediante el microcontrolador ESP-32 de doble núcleo, ejecutando comunicaciones IoT en el núcleo 0 y control en tiempo real en el núcleo 1. Se utilizaron un sensor DHT22, un motor NEMA17 con controlador A4988 y un controlador W3230 para la monitorización ambiental, la agitación orbital y el control automático de temperatura con una precisión de ±1 °C, respectivamente. Los resultados mostraron que el sistema se mantuvo estable durante más de 72 horas, la precisión de velocidad de 0,3 RPM superó la especificación de 0,5 RPM y el tiempo de respuesta a un comando remoto fue de 1,2 s. La disponibilidad del sistema fue del 99,2 %. Los resultados demostraron el potencial de las tecnologías de bajo coste para democratizar la automatización del laboratorio, aumentando la reproducibilidad de los experimentos y permitiendo una cobertura de 24 horas para el control remoto de procesos críticos en biotecnología y microbiología.

Resumo (en)

Abstract: An integral IoT system was developed for laboratory shaker control and monitoring through Telegram connectivity, MQTT protocol and automatic temperature control. The system was controlled through the dual-core of the ESP32 microcontroller, running IoT communications on core 0 and real time control on core 1. A DHT22 sensor, a NEMA17 motor with an A4988 driver and a W3230 controller were used for environmental monitoring, orbital agitation and for automatic temperature control with ±1°C precision, respectively. Results showed that the system was stable for more than 72 hours, the speed precision of 0.3 RPM exceeded the 0.5 RPM specification and the response time for a remote command was 1.2 s. The system availability was 99.2%. Results demonstrated the potential of low-cost technologies to democratize lab automation, increasing reproducibility of experiments and allowing 24 h coverage to remote control of critical processes in biotechnology and microbiology.

Resumo (pt)

Resumo: Foi desenvolvido um sistema IoT integral para controle e monitoramento de agitadores de laboratório por meio de conectividade Telegram, protocolo MQTT e controle automático de temperatura. O sistema foi controlado através do dual-core do microcontrolador ESP32, executando comunicações IoT no núcleo 0 e controle em tempo real no núcleo 1. Um sensor DHT22, um motor NEMA17 com um driver A4988 e um controlador W3230 foram usados para monitoramento ambiental, agitação orbital e controle automático de temperatura com precisão de ±1°C, respectivamente. Os resultados mostraram que o sistema permaneceu estável por mais de 72 horas, a precisão de velocidade de 0,3 RPM excedeu a especificação de 0,5 RPM e o tempo de resposta para um comando remoto foi de 1,2 s. A disponibilidade do sistema foi de 99,2%. Os resultados demonstraram o potencial das tecnologias de baixo custo para democratizar a automação de laboratórios, aumentando a reprodutibilidade dos experimentos e permitindo cobertura 24 horas para controle remoto de processos críticos em biotecnologia e microbiologia.

Referências

[1] Y. A. Ahmad, T. S. Gunawan, H. Mansor, B. A. Hamida, A. F. Hishamudin, and F. Arifin, “On the Evaluation of DHT22 Temperature Sensor for IoT Application,” in Proc. 2021 8th International Conference on Computer and Communication Engineering (ICCCE), Jun. 2021, pp. 131–134, doi: 10.1109/ICCCE50029.2021.9467147. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/9467147 jktss.puo.edu.my

[2] Y. A. Ahmad, T. S. Gunawan, H. Mansor, B. A. Hamida, A. F. Hishamudin, and F. Arifin, “On the Evaluation of DHT22 Temperature Sensor for IoT Application,” in Proc. 2021 8th International Conference on Computer and Communication Engineering (ICCCE), Jun. 2021, pp. 131–134, doi: 10.1109/ICCCE50029.2021.9467147. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/ICCCE50029.2021.9467147

[3] D. Hercog, T. Lerher, M. Truntič, and O. Težak, “Design and Implementation of ESP32-Based IoT Devices,” Sensors, vol. 23, no. 15, Art. no. 6739, Aug. 2023, doi: 10.3390/s23156739. [Online]. Available: https://doi.org/10.3390/s23156739 MDPI

[4] L. M. Baicu, M. Andrei, G. A. Ifrim, and L. T. Dimitrievici, “Embedded IoT Design for Bioreactor Sensor Integration,” Sensors, vol. 24, no. 20, Art. no. 6587, Oct. 2024, doi: 10.3390/s24206587. [Online]. Available: https://doi.org/10.3390/s24206587 MDPI

[5] F. Wibowo, S. Suheri, M. Diponegoro, and B. Hermanto, “Design and Implementation of IoT-Based Smart Laboratory Using ESP32 and Thingsboard to Improve Security and Safety in POLNEP Informatics Engineering Laboratory,” Jurnal ELIT, vol. 3, no. 2, pp. 13–21, 2022, doi: 10.31573/elit.v3i2.402. [Online]. Available: https://doi.org/10.31573/elit.v3i2.402 publikasi.mercubuana.ac.id+1

[6] R. A. Atmoko, R. Riantini, and M. K. Hasin, “IoT real time data acquisition using MQTT protocol,” Journal of Physics: Conference Series, vol. 853, no. 1, Art. no. 012003, May 2017, doi: 10.1088/1742-6596/853/1/012003. [Online]. Available: https://doi.org/10.1088/1742-6596/853/1/012003 Academia

[7] A. Rahmatulloh and A. Firmansah, “Telegram Bot for Automation of Academic Information Services with The Forward Chaining Method,” SinkrOn, vol. 3, no. 2, pp. 73–78, Apr. 2019, doi: 10.33395/sinkron.v3i2.10023. [Online]. Available: https://doi.org/10.33395/sinkron.v3i2.10023 jurnal.polgan.ac.id+1

[8] P. Foltýnek, M. Babiuch, and P. Šuránek, “Measurement and data processing from Internet of Things modules by dual-core application using ESP32 board,” International Journal of Distributed Sensor Networks, vol. 15, no. 6, Jun. 2019, doi: 10.1177/1550147719857748. [Online]. Available: https://doi.org/10.1177/1550147719857748 Springer Nature Link

[9] I. Virgala, M. Kelemen, T. Lipták, L. Miková, and F. Božek, “Control of Stepper Motor by Microcontroller,” Journal of Automation and Control, vol. 3, no. 3, pp. 131–134, 2015, doi: 10.12691/automation-3-3-19. [Online]. Available: https://doi.org/10.12691/automation-3-3-19 mendeley.com

[10] W. Adhiwibowo, A. F. Daru, and A. M. Hirzan, “Temperature and Humidity Monitoring Using DHT22 Sensor and Cayenne API,” Jurnal Transformatika, vol. 17, no. 2, pp. 209–214, Jan. 2020, doi: 10.26623/transformatika.v17i2.1820. [Online]. Available: https://doi.org/10.26623/transformatika.v17i2.1820 journals.usm.ac.id

Como Citar

IEEE

[1]
D. S. Garcia Guevara, E. T. Martínez, M. Alcaraz Vázquez, M. A. Adame Rodríguez, e G. A. Alonso Silverio, “Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT”, Rev. Vínculos, vol. 22, nº 2, maio 2026.

ACM

[1]
Garcia Guevara, D.S. et al. 2026. Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT. Revista Vínculos. 22, 2 (maio 2026).

ACS

(1)
Garcia Guevara, D. S.; Martínez, E. T.; Alcaraz Vázquez, M.; Adame Rodríguez, M. A.; Alonso Silverio, G. A. Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT. Rev. Vínculos 2026, 22.

APA

Garcia Guevara, D. S., Martínez, E. T., Alcaraz Vázquez, M., Adame Rodríguez, M. A., e Alonso Silverio, G. A. (2026). Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT. Revista Vínculos, 22(2). https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/vinculos/article/view/24607

ABNT

GARCIA GUEVARA, Dan Salvador; MARTÍNEZ, Edgardo Tomas; ALCARAZ VÁZQUEZ, Miguel; ADAME RODRÍGUEZ, Marco Antonio; ALONSO SILVERIO, Gustavo Adolfo. Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT. Revista Vínculos, [S. l.], v. 22, n. 2, 2026. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/vinculos/article/view/24607. Acesso em: 23 maio. 2026.

Chicago

Garcia Guevara, Dan Salvador, Edgardo Tomas Martínez, Miguel Alcaraz Vázquez, Marco Antonio Adame Rodríguez, e Gustavo Adolfo Alonso Silverio. 2026. “Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT”. Revista Vínculos 22 (2). https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/vinculos/article/view/24607.

Harvard

Garcia Guevara, D. S. (2026) “Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT”, Revista Vínculos, 22(2). Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/vinculos/article/view/24607 (Acesso em: 23 maio 2026).

MLA

Garcia Guevara, Dan Salvador, et al. “Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT”. Revista Vínculos, vol. 22, nº 2, maio de 2026, https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/vinculos/article/view/24607.

Turabian

Garcia Guevara, Dan Salvador, Edgardo Tomas Martínez, Miguel Alcaraz Vázquez, Marco Antonio Adame Rodríguez, e Gustavo Adolfo Alonso Silverio. “Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT”. Revista Vínculos 22, no. 2 (maio 18, 2026). Acesso em maio 23, 2026. https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/vinculos/article/view/24607.

Vancouver

1.
Garcia Guevara DS, Martínez ET, Alcaraz Vázquez M, Adame Rodríguez MA, Alonso Silverio GA. Agitador de muestras biológicas con control de temperatura basado en tecnologías IoT. Rev. Vínculos [Internet]. 18º de maio de 2026 [citado 23º de maio de 2026];22(2). Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/vinculos/article/view/24607

Baixar Citação

Visitas

0

Downloads

Não há dados estatísticos.

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

Loading...