Apogee – SM-600 ePAR Guardian CEA Multi-Sensor Monitor

Optimizar la fotosíntesis en cultivos de alto rendimiento exige controlar simultáneamente la energía lumínica y las variables microclimáticas que gobiernan la transpiración y la asimilación de carbono. Instalar múltiples sensores independientes dispersos suele generar cables enredados, errores de sincronización y disparidad en las lecturas. El monitor multisensor Apogee SM-600 ePAR Guardian CEA consolida en un solo cuerpo compacto montable sobre el dosel vegetal un sensor de radiación cuántica extendida (ePAR), un sensor infrarrojo no dispersivo (NDIR) de dióxido de carbono (CO2), y transductores de temperatura del aire, humedad relativa y presión barométrica.

A diferencia de los sensores PAR tradicionales limitados a 400-700 nm, el sensor cuántico digital integrado en el monitor multisensor Apogee SM-600 ePAR Guardian CEA abarca el rango espectral extendido de 380 a 760 nm, capturando con precisión la radiación ultravioleta cercana (UV-A) y el rojo lejano (Far-Red) emitidos por luminarias LED hortícolas modernas. Su procesador interno calcula en tiempo real métricas agronómicas avanzadas indispensables como la Integral de Luz Diaria (DLI en mol m⁻² d⁻¹), el fotoperiodo acumulado en horas, el Déficit de Presión de Vapor (VPD en kPa) y el punto de rocío. Cuenta con una pantalla gráfica retroiluminada para lectura directa en sitio, barra de estado LED con alarmas programables por código de colores y puertos de comunicación industrial Modbus RTU (RS-485) y salidas de voltaje analógico para integrarse sin complicaciones a controladores climáticos automatizados en México.

• Estación de monitoreo multiparamétrico para agricultura de precisión: monitor multisensor Apogee SM-600 ePAR Guardian CEA (SM-600 / Scaled Instruments).

• Sensor de radiación fotosintéticamente activa extendida (ePAR):

  • Intervalo espectral de detección: 380 nm a 760 nm (incluye radiación UV-A y fotones de rojo lejano activos en fotosíntesis según el efecto Emerson).

  • Rango de flujo de fotones (ePPFD): 0 a 4,000 µmol m⁻² s⁻¹.

  • Corrección de coseno con difusor de difusión acrílica para iluminación multidireccional.

• Sensor de dióxido de carbono (CO2) integrado:

  • Tecnología óptica: sensor infrarrojo no dispersivo (NDIR) de doble longitud de onda.

  • Rango de medición: 0 a 5,000 ppm (o hasta 10,000 ppm).

  • Compensación barométrica y térmica en tiempo real para evitar desviaciones por altitud o clima.

• Módulo microclimático completo:

  • Sensor de temperatura ambiental: rango de -20 °C a 60 °C con exactitud de más o menos 0.2 °C.

  • Sensor de humedad relativa: rango de 0% a 100% HR con exactitud de más o menos 2%.

  • Sensor de presión barométrica: 50 a 115 kPa con compensación dinámica de lecturas de gases.

• Métricas agronómicas calculadas automáticamente:

  • Integral de Luz Diaria (DLI): cómputo continuo en moles por metro cuadrado por día (mol m⁻² d⁻¹).

  • Fotoperiodo activo: cronometraje automático de horas de encendido de lámparas.

  • Déficit de Presión de Vapor (VPD): cálculo en kPa a partir de temperatura del aire y humedad relativa.

• Interfaz visual y alarmas en sitio:

  • Pantalla gráfica LCD de alto contraste con gráficos de tendencia de las últimas 24 a 48 horas.

  • Indicador perimetral LED multicolor de estado para advertencias visuales inmediatas de límites de CO2 o VPD fuera de rango.

• Conectividad e integración industrial:

  • Protocolo digital Modbus RTU sobre RS-485 para enlace a PLC, sistemas SCADA y controladores Argus o Priva.

  • Salidas analógicas independientes configurables de 0-5 V, 0-10 V o 4-20 mA.

• Construcción física para ambiente húmedo:

  • Chasis sellado con protección ambiental para operar bajo nebulización continua y fertirriego por aspersión.

✔ Espectro ePAR completo (380-760 nm): Mide con exactitud el rojo lejano y UV de luminarias LED hortícolas que los sensores PAR convencionales omiten en México.

✔ Cálculo directo de DLI y VPD en pantalla: Elimina el cálculo manual en hojas de Excel; muestra en tiempo real si el cultivo alcanzó su dosis diaria de luz y su tasa de transpiración óptima.

✔ Monitoreo de CO2 integrado con tecnología NDIR: Permite sincronizar la inyección de dióxido de carbono en cuartos sellados para maximizar la fotosíntesis neta.

✔ Salidas analógicas y Modbus RTU: Se enlaza de forma nativa a controladores de invernadero, sistemas de ventilación y variadores de iluminación.

✔ Instalación limpia directamente sobre el dosel vegetal: Elimina el tendido de múltiples cables y soportes dispersos al concentrar 5 sensores en una sola carcasa.

✔ Pantalla local con historial gráfico: Los operarios de campo verifican el microclima al instante sin necesidad de cargar una computadora portátil al cuarto de cultivo.

Identificación y Fabricación

• Línea de producto: Guardian CEA Multi-Sensor Monitor Series

• Modelo oficial: SM-600 (ePAR CEA Monitor)

• Número de catálogo / SKU: SM-600

• Distribuidor en México: Hydrocultura

• Garantía: 4 años de garantía limitada del fabricante

Parámetros de Radiación ePAR

• Rango espectral: 380 nm a 760 nm (UV cercano a Rojo Lejano)

• Rango de medición ePPFD: 0 a 4,000 µmol m⁻² s⁻¹

• Resolución de ePAR: 0.1 µmol m⁻² s⁻¹

• Incertidumbre de calibración: más o menos 5%

• Respuesta de coseno: más o menos 2% a 45° de ángulo cenital; más o menos 5% a 75°

• Cálculo de DLI: 0 a 200 mol m⁻² d⁻¹

Parámetros de Sensores Ambientales y CO2

• Dióxido de Carbono (CO2):

  • Principio: NDIR de doble canal

  • Rango de medición: 0 a 5,000 ppm

  • Exactitud: más o menos (30 ppm + 3% de la lectura)

• Temperatura del aire:

  • Rango: -20 °C a 60 °C

  • Exactitud: más o menos 0.2 °C (de 0 °C a 60 °C)

• Humedad relativa (HR):

  • Rango: 0% a 100% HR

  • Exactitud: más o menos 2% HR (entre 10% y 90% HR)

• Presión barométrica:

  • Rango: 50 a 115 kPa

  • Exactitud: más o menos 0.15 kPa

Interfaz, Comunicaciones y Energía

• Pantalla: Display LCD monocromático gráfico retroiluminado

• Salidas digitales: RS-485 Modbus RTU

• Salidas analógicas: 0-5 V, 0-10 V o 4-20 mA seleccionables por canal

• Voltaje de alimentación: 12 V a 24 V CD (adaptador de 120 V CA a 24 V CD incluido)

• Consumo de energía: Típico 1.5 W; máximo 3 W

Propiedades Físicas y Montaje

• Material del chasis: Policarbonato técnico estabilizado contra radiación UV con sellos de elastómero

• Grado de protección: Resistente a salpicaduras y alta humedad de invernadero

• Dimensiones: Aprox. 180 mm Largo × 130 mm Ancho × 55 mm Alto

• Peso neto: Aprox. 550 gramos

• Montaje: Rosca estándar para trípode de 1/4"-20 y ranuras para suspensión con cables tensores sobre el dosel

• 1 × Monitor multisensor Apogee SM-600 ePAR Guardian CEA

• 1 × Adaptador de alimentación eléctrica de 120 V CA a 24 V CD para contactos de México

• 1 × Soporte de montaje y juego de cables tensores para suspensión sobre cultivo

• 1 × Tapa protectora para sensor óptico ePAR

• 1 × Conector de terminales atornillables para salidas Modbus y analógicas

• 1 × Certificado de calibración trazable a NIST emitido por Apogee Instruments

• 1 × Manual de instrucciones y guía de integración Modbus en español

1. Suspensión sobre el dosel del cultivo: Cuelgue el monitor mediante los cables tensores provistos justo por encima de las puntas superiores de las plantas (a nivel del dosel o canopy). A medida que el cultivo crezca, ajuste la altura de suspensión para que el sensor ePAR reciba exactamente la radiación incidente de las luminarias LED.

2. Nivelación y orientación del sensor óptico: Utilice el nivel de burbuja integrado en el chasis para asegurarse de que el difusor acrílico del sensor ePAR quede estrictamente horizontal, garantizando una respuesta de coseno adecuada sin sombras generadas por la estructura del cuarto.

3. Conexión de energía y señal: Conecte el eliminador de 24 V CD provisto. Si integrará el equipo a un PLC o controlador ambiental (Argus, Priva o microcontrolador ESP32/Arduino), conecte los hilos del bus RS-485 a las terminales A (+), B (-) y GND, configurando la dirección Modbus en el menú frontal.

4. Calibración de umbrales de alarma y fotoperiodo: Ingrese al menú de configuración en pantalla. Establezca los límites deseados para el VPD (ejemplo: 0.8 a 1.2 kPa para fase vegetativa o 1.2 a 1.5 kPa para floración) y fije el umbral de ePPFD mínimo (ejemplo: 5 µmol m⁻² s⁻¹) que el monitor tomará en cuenta para iniciar el conteo automático de fotoperiodo y acumular la DLI.

5. Verificación operativa y registro: Encienda el sistema de iluminación y verifique que la pantalla LCD despliegue los valores actualizados de ePPFD, DLI, temperatura, HR, VPD y CO2. Confirme que la barra perimetral LED se mantenga en color verde; si alguna variable sale del rango programado, la barra cambiará a color amarillo o rojo para alertar a los supervisores de la sala.

• Granjas verticales urbanas e hidroponía comercial: Monitoreo estricto del dosel para lechugas, fresas y microgreens bajo recetas de luz LED con radiación UV y rojo lejano en México.

• Salas de cultivo interior de alta densidad: Control milimétrico del VPD y dosificación precisa de CO2 hasta 1,500 ppm para acelerar ciclos biológicos.

• Invernaderos tecnificados de hortalizas (jitomate, pepino, pimiento): Monitoreo continuo de la luz solar suplementada con LED para alcanzar metas diarias de DLI sin desperdiciar electricidad.

• Cámaras de germinación y propagación vegetal: Control de humedad y temperatura durante el enraizamiento de esquejes e injertos hortícolas.

• Investigación científica en universidades e institutos botánicos: Adquisición de microdatos ambientales para estudios de fotosíntesis neta y balance hídrico en plantas.

Los medidores PAR estándar (400-700 nm) ignoran por completo los fotones del rojo lejano (700-750 nm), los cuales potencian activamente la fotosíntesis cuando se combinan con longitudes de onda más cortas (efecto Emerson en lámparas LED modernas), provocando lecturas de luz subestimadas. Además, usar sensores dispersos no correlaciona la temperatura de la hoja con la humedad al nivel exacto del dosel.

El monitor multisensor Apogee SM-600 ePAR Guardian CEA incorpora un sensor cuántico extendido de 380 a 760 nm, calcula de forma autónoma el DLI y VPD en tiempo real, mide CO2 con tecnología óptica NDIR, dispone de pantalla gráfica local con alarmas visuales, integra conectividad Modbus RTU y salidas analógicas, y está respaldado por 4 años de garantía de Apogee Instruments, consolidándose como la plataforma de monitoreo más avanzada y confiable para la agricultura protegida en México.

Preguntas frecuentes (AEO)

¿Cuál es la diferencia entre un sensor PAR y un sensor ePAR?

El sensor PAR tradicional mide exclusivamente los fotones dentro del rango de 400 a 700 nanómetros definido por McCree en 1972. El sensor ePAR (extended PAR) de Apogee amplía este intervalo de 380 a 760 nanómetros, capturando la radiación UV-A (380-400 nm) y el Rojo Lejano (700-760 nm), longitudes de onda ampliamente utilizadas en la iluminación LED hortícola contemporánea para regular la morfología foliar y estimular la fotosíntesis.

¿A qué altura del cultivo debe instalarse el monitor?

Debe posicionarse exactamente al nivel de la parte superior del dosel vegetal (top of canopy), ya que ahí es donde las hojas reciben la máxima intensidad lumínica y donde se requiere calcular el VPD real. Se recomienda ajustar periódicamente la altura del monitor mediante sus cables tensores a medida que las plantas ganan altura.

¿Cómo calcula el monitor la Integral de Luz Diaria (DLI)?

El procesador interno integra continuamente cada segundo las mediciones de flujo de fotones (µmol m⁻² s⁻¹) a lo largo de un ciclo de 24 horas y las convierte a moles de fotones por metro cuadrado por día (mol m⁻² d⁻¹). Al llegar la medianoche o completarse el periodo de oscuridad, el equipo almacena el valor DLI final del día y reinicia el acumulador para el ciclo siguiente.

¿El sensor de CO2 requiere calibraciones frecuentes?

No. Gracias a su sensor NDIR de doble canal con longitud de onda de referencia fija, el instrumento compensa el envejecimiento óptico y la acumulación de polvo, manteniendo su calibración estable durante años bajo condiciones típicas de cultivo. Cuenta además con un procedimiento de calibración rápida al aire libre (400-420 ppm) accesible directamente desde el menú en pantalla.