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Tabla de Contenidos
Antecedentes
En la localidad de Santa Marta Cabañas existe un invernadero, producto de un proyecto realizado en el año 2001 (Fecha no verificada) aproximadamente. El invernadero se realizó teniendo en mente un sistema automatizado donde proveyera:
- Sistema de monitoreo climatológíco externo.
- Sistema de monitoreo climatológico interno (Dentro del Invernadero).
- Sistema de regulación de temperatura en el invernadero.
- Sistema de mezclado de insecticida.
El sistema completo brindaba la capacidad de sistematizar las funciones de riego, regulación de temperatura y monitoreo de hasta 50 invernaderos.
Dado que la empresa que implemento el sistema de invernadero era un empresa española, desarrollaron capacitaciones para dotar de habilidades y conocimientos del funcionamiento del sistema.
Situación Actual
Con el paso del tiempo el invernadero ha sufrido un deterioro progresivo presentando fallas tanto a nivel mecánico como a nivel de personal. Algunas que se pueden mencionar son:
- Falla del tablero principal del control del invernadero
- Deterioro de la malla protectora de los rallos solares.
- Falla de la computadora principal donde se utilizaba un software privativo.
- Falla en las válvulas mezcladoras del abono y agua.
- Falta documentación o base de conocimiento para las personas que actualmente mantienen el invernadero.
Por tales razones el sistema automatizado de monitoreo de clima, ventanas, malla, ventiladores, irrigadores y sistema de mezclado, entre otros, ha quedado funcionando (con arreglos manuales) solo el sistema de irrigación. Los demás equipos presentan visible oxidación y deterioro parcial o completo.
Objetivos
De acuerdo a las necesidades que se tienen en el invernadero, en principio se pensó en intentar reactivar el equipo que tiene el invernadero, pero dado que algunos equipos que tiene el invernadero tienen precios altos y no se pueden comprar localmente (Agregar un ejemplo y referencia), se ha declinado. Por lo tanto, se ha decidido investigar alguna alternativa que puedan brindar la misma funcionalidad a un menor precio.
Además se a decidido incluir dentro del proyecto un programa de estudio para nivel básica y secundario que promueva los conocimientos sobre el monitoreo de clima y el impacto que tiene sobre la vida cotidiana y los sembrados agrícolas.
Objetivo general
Investigar e implementar tecnologías FLOSS y hardware libre de bajo coste que permita monitorizar el clima y active acciones para mejorar los cultivos.
Objetivos Específicos
- Investigar tecnologías FLOSS y hardware libre para implementar monitoreo de clima.
- Experimentar los diferentes proyectos de monitoreo de clima existentes.
- Desarrollar actuadores que permitan regular los cultivos al aire libre.
- Desarrollar un programa de estudio básico para impartirlo en niveles básica y media.
Elementos del sistema
Agentes
- Temperatura
- Humedad
- Viento
- Radiación
- Cantidad de agua
Actuadores
- Motores ventanas
- Motores ventiladores
- Motores pantalla de sombrero
Hardware de monitoreo
Hardware adquirido
- Sensor digital de temperatura y presión barométrica.
- Sensor DHT11 de temperatura y humedad.
- Sensor PIR (movimiento).
Hardware a adquirir
- MICS-2710 Sensor de dióxido de nitrogeno (NO2 contaminación de aire)
- MQ-7 Sensor de monóxido de carbono (CO contaminación de aire)
- MG-811 Sensor de dióxido de carbono (CO2 dioxido de carbono)
- LDR - Sensor de nivel de luz
- TGS 2600 - Sensor de calidad de aire general
- Conversor de análogo digital
- Anemómetro (Sensor de velocidad de viento, dirección y cantidad de lluvia)
Proyectos a Experimentar
Sistema Hidroponico RUFUS
Es un sistema de cultivo hidropónico vertical automático que consta de tres elementos electrónicos:
- Control de clima
- Control de Ph
- Control de riego
Cada uno des estos componentes genera el sistema automatizado.
Control de Clima
Control de Ph
Control de Riego
| Descripción | Cantidad | Precio Lista |
|---|---|---|
| Arduino | 1 | $15.67 |
| 2 Channel Relay Module Board and Shield For Arduino | 1 | $5.50 |
| Side Mounted Water Level Control Float Switch Normal Closed | 2 | $2 |
| 1“ Water Flow Meter Counter 1-60L/min | 1 | $13 |
| 1/2” DC 12V Electric Solenoid Valve Water Inlet Flow Switch Normally Closed | 1 | $16 |
| 620 GPH Submersible Pump | 1 | $50 |
Totales
| Descripción | Cantidad | Precio Lista | Envio e Impuestos | SubTotal |
|---|---|---|---|---|
| Arduino | 3 | $15.67 c/u | $23.63 | $64.64 |
| 2 Channel Relay Module Board and Shield For Arduino | 3 | $16.38 | $13 | $29.38 |
| Side Mounted Water Level Control Float Switch Normal Closed | 2 | $7.84 | $13 | $28.68 |
| 1/2“ DC 12V Electric Solenoid Valve Water Inlet Flow Switch Normally Closed | 1 | $16 | $13 | $29 |
| 620 GPH Submersible Pump | 1 | $50 | ||
| Analog pH Meter Kit | 1 | $32.95 | $18 | $50.95 |
| Arduino Conductivity Sensor | 1 | $75 | $24 | $99 |
| Waterproof DS18B20 Digital Temperature Sensor Probe for Arduino | 5 | $14.00 | $13 | $27 |
| 1" Water Flow Meter Counter 1-60L/min | 1 | $13 | $13 | $26 |
| 12V DC Peristaltic Dosing Pump | 1 | $12.39 | $13 | $25.39 |
| Ventilador de circulación para el espacio | 1 | N/D | ||
| 15 Meter - LED based - 12v Flexible 5050 5:1 Red/Blue | 1 | N/D |
AirPi
Prototipos
Para los prototipos se tendrán 4 diferentes sistemas:
- Monitoreo de clima Externo
- Sensores
- Actuadores
Ninguno
- Monitoreo/Actuador Interno
- Sensores
- Actuadores
Ventanas
- Prototipos
- Monitoreo/Actuador Externo
- Sensores
Humedad(Si existe un monitor de clima externo no es necesario)
- Actuadores
Agua a la mata
- Mezclador de Nutrientes
- Sensores
- Actuadores
Ademas el sistema tendrá un Sistema de monitoreo y control centralizado: