ANTEPROYECTO:
CONTROL DE UN INVERNADERO CON ARDUINO
SERGIO ANDRÉS GASPAR LLANOS – 20132123612
MARIA DEL MAR POLO URRIAGO – 20132123596
PROGRAMA INGENIERÍA DE SOFTWARE
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
NEIVA, 2014
Contenido
Introducción (Antecedentes) 3
Planteamiento del problema 4
Justificación 5
Objetivos 6
Generales 6
Específicos 6
Metodología 7
Construcción del invernadero : 7
Adaptación del sistema de riego. 7
Implementación del sistema de ventilación 8
Introducción (Antecedentes)
El cultivo bajo invernadero ha permitido obtener producciones de mejor calidad y mayores rendimientos, en cualquier momento del año, a la vez que permiten alargar el ciclo de cultivo, permitiendo producir en las épocas del año más difíciles y obteniéndose mejores precios. Este incremento del valor de los productos permite que el agricultor pueda invertir tecnológicamente en su explotación mejorando la estructura del invernadero, los sistemas de riego localizado, los sistemas de gestión del clima, etc., que se reflejan posteriormente en una mejora de los rendimientos y de la calidad del producto final
En este proyecto se pretende desarrollar de una manera eficiente un sistema de invernadero que ayude, además de sugerirle al agricultor una mejor opción de cultivo, ya que puede optimizar al máximo sus recursos.
Se pretende hacer una pequeña demostración de una maqueta de automatización de un invernadero con la tecnología arduino para así conocer las bondades de producción que este podría brindar a las personas que se interesen en hacer una plantación o cultivo en casa o a mas escala, ya que el tiempo de dedicación (riego y luz) que una persona podría brindar hacia sus plantas disminuiría considerablemente, porque este sistema de control haría todo el trabajo difícil en tiempo y momento adecuado y sin excederse en su trabajo.
Planteamiento del problema
La función principal de un invernadero es la de crear y mantener un espacio específico, con condiciones adecuadas y controladas de luz, humedad, temperatura, y pesticidas entre otras, para cultivar plantas destinadas a diversos propósitos. Sin embargo la fumigación con pesticidas es potencialmente dañina para los seres humanos que laboran en invernaderos, por lo que se busca dar una solución.
Una alternativa para solucionar este problema ha sido la automatización de los invernaderos con el fin de mejorar cada proceso, aplicando de manera adecuada condiciones fisicoquímicas óptimas para el adecuado cuidado y desarrollo que requiere cada producción.
Justificación
La agricultura es una actividad de gran importancia estratégica como base fundamental para el desarrollo autosuficiente y riqueza de las naciones. Todas las actividades económicas que abarca la agricultura, tienen su fundamento en la explotación del suelo o de los recursos que este origina en forma natural o por la acción del hombre.
El clima terrestre es caótico y complejo. Se debe a múltiples factores en los que el hombre no tiene influencia alguna. Esto afecta de manera directa a los diferentes tipos de cultivos.
El uso de la tecnología cada vez es más común en las actividades diarias del ser humano, como apoyo a las tareas que realiza cotidianamente, esto hace cada vez más atractivo desarrollar proyectos en los cuales este involucrados estos tres factores (Tecnología, medioambiente y los seres humanos).
De esto surge la inquietud de los miembros del grupo, en la realización de un prototipo de invernadero controlado con arduino, utilizando sensores para la medición de las variables del entorno ambiental.
Este proyecto es muy útil, ya que las personas no tienen que estar pendientes de cuando tienen que regar sus plantas, o cuánta agua deben suministrarles, simplemente deberán elegir cada cuanto quiere que riegue, y cuanto tiempo quiere que esté regando.
La comodidad para el usuario, y flexibilidad en el cuidado que nos brinda este proyecto de es muy alto, pues todas las plantas se mantendrán vivas y con un color vivo dentro del invernadero doméstico.
Objetivos
Generales
Diseñar un prototipo de invernadero en base a la utilización de dispositivos electrónicos.
Adquirir destrezas en el manejo de sensores conectados a arduino.
Establecer conexión del lenguaje de programación Java con Arduino.
Específicos
Aplicar técnicas de automatización y control ambiental para optimizar un ambiente controlado en invernadero.
Controlar variables del ambiente que se manejan dentro del invernadero como lo son la temperatura, la humedad, intensidad lumínica, entre otras.
Monitorizar el estado del invernadero mediante una aplicación java.
Metodología
Construcción del invernadero:
El invernadero que se realizará será con material que no "dañe" al medio
ambiente y a su vez tampoco dañe las plantas que estarán dentro de éste. En primera instancia se construirá la base donde irá la estructura con madera y asá mismo las bases del invernadero que también serán en madera. Seguidamente las paredes serán de un material transparente posiblemente acrílico aunque más adelante se decidirá el material a utilizar y , por último se instalarán las plantas que contendrá el invernadero .
Adaptación del sistema de riego:
Se pretende
Para poder adaptar el sistema de riego dentro del invernadero nos vimos en la necesidad de buscar una bomba pequeña que nos permitiera adaptarla sin necesidad de utilizar un espacio adicional tan grande, fue así como llegamos a la conclusión de que una bomba de alguna pecera no tan grande podría servirnos para poder subministrar a todo el invernadero sin necesidad de utilizar mucho material.
Este mismo sistema se creó con algunas mangueras para pecera y un pequeño riel se ajusto a las necesidades que teníamos, utilizando de igual el chisguetero de un carro para que a través del riel pudiera moverse y as vez regar a todas las plantas que se encuentren dentro de.
Implementación del sistema de ventilación:
Para esta parte del proyecto hemos decidido utilizar un par de ventiladores de una vieja computadora, esto con el fin de mantener a las plantas en un ambiente propicio cuando la temperatura en el invernadero sea muy elevada, activándose cuando reciba una señal del sensor de temperatura.
Implementación de un sistema de calefacción:
Se pretende instalar un par de bombillas incandescentes de pequeño tamaño que permita mantener una temperatura constante, en el caso de que la temperatura llegase a descender demasiado.
Implementación de los sensores:
Se instalará un sensor de temperatura y humedad encargado de sensar las condiciones ambientales del invernadero para luego encargarse de encender los ventiladores si la temperatura es muy alta o por el contrario apagarlos y encender el sistema de calefacción (bombillas).
Referencias
Amedo Alpi, F. T. (1999). Cultivo en invernadero (3 ed.). Madrid: Mundi-prensa.
Colombini, C. (2005). Invernadero automatizado (1 ed.). Buenos Aires: Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la nación.
Ivan, M. M. (s.f.). DEEEA. Recuperado el 3 de Mayo de 2014, de http://deeea.urv.cat/public/PROPOSTES/pub/pdf/1710pub.pdf
Rodriguez Salgado, A., Ramirez Garcia, L. A., Villanueva Bahena, O., Martinez Cantero, A. G., & Bahena Perez, A. (s.f.). Academia de Ciencias de Morelo. Recuperado el 5 de Mayo de 2014, de http://www.acmor.org.mx/cuamweb/reportescongreso/2011/Prototipo/002invernaderos.pdf
Toovey, F. W. (1981). Invernaderos comerciales : construcción y calefacción (1 ed.). Zaragoza: Acribia.
Anteproyecto: Proyecto Integrador I 9
