Diseño de un sistema automatizado de tueste de café con monitoreo en tiempo real y análisis de curvas, basado en principios de arquitectura de software.

Abstract

El proceso de tueste de café es una etapa crítica que define la calidad del producto, pero sufre de alta variabilidad debido a la dependencia de la experiencia empírica. Las soluciones de automatización comercial son costosas y propietarias, mientras que los prototipos académicos suelen estar fragmentados y carecen de una arquitectura integrada. Esta brecha tecnológica limita la competitividad de los pequeños y medianos productores. El objetivo central de este proyecto es el diseño de una arquitectura de software integral, modular y escalable para un sistema automatizado de tueste de café de bajo costo, con monitoreo en tiempo real y análisis de curvas. La arquitectura propuesta se concibe como un Sistema Ciberfísico (CPS) distribuido en cuatro módulos principales: (1) un Módulo Embebido (ESP32) para adquisición de datos multi físicos (termopares, micrófono); (2) un Módulo de Control Híbrido (PID + Lógica Difusa) para la ejecución de perfiles; (3) un Módulo de Backend con persistencia en MongoDB y comunicación en tiempo real vía MQTT; y (4) un Módulo de Visualización (React PWA).