Control De Temperatura

S.E.P. S.N.E.S.T. D.G.E.S.T.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES

Automatización de un invernadero

Para Obtener el Grado de:

Ingeniero en electrónica

PRESENTA:

“Fernando Delgado Martínez ”

Asesor:

Doc. Soto

Aguascalientes, Ags., 12 de octubre de 2011.

Í N D I C E G E N E R A L

1.1 Descripción del problema 3

1.2 Hipótesis 3

1.3 Estado del arte 3

1.3.1 La necesidad de crear invernaderos 3

1.3.2 Importancia de los invernaderos 4

Capítulo 2. Tipos de variables 4

2.1 Temperatura 4

2.1.1 Sensor te temperatura 4

2.1.2 Compensación por temperatura ambiente 5

2.2 Humedad 6

2.2.1 Sensores de humedad 6

2.2.2 Punto de roció 6

2.2.3 Bulbos húmedos secos 8

2.2.4 Sensores por condensación 9

2.3 La Luminosidad 10

Capítulo 3. Microcontrolador ……..11

3.1 Características 11

3.1.1 Empaquetados 12

3.1.2 Propiedades 13

3.1.3 Procesador de C 13

4 Referencias 14

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2.1 compensacion en caja y compensacion total. 5

Figura 2.2 construccion de un sistema termico. 6

Figura 2.3 diagrama explicativo. 8

Figura 2.4 esquema de las partes de un sensor 8

Figura 2.5 dispositivo para medir la temperatura . 9

Figura 2.6 variables 9

Figura 3.1 microcontrolador. 12

Figura 3.2 tipos de empaquetados 12

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2.1 tipos de termometros 5

Tabla 2.2 materiales usados en elementos fotosensibles . 11

Descripción del problema

Que las plantas no reciben la atención adecuada para su crecimiento y su desarrollo por falta de personal ya sea que este ocupado o en otro lugar.

Hipótesis

Establecer en un invernadero con un sistema de control con el que se podrá tener el cuidado que se le debe de dar a las plantas para su desarrollo y un buen crecimiento.

Estado del arte

La necesidad de crear invernaderos

Esto se remonta al año 1998 cuando la Universidad inició investigaciones y desarrollos en dicha área. A la fecha, la universidad ha visto el desarrollo de una industria pujante y que crece a ritmos muy acelerados. Una de las dificultades de dicha industria es el no contar con expertos en el país que apoyen sus instalaciones, es por ello que se observa una cantidad de extranjeros que llegan a instalarse como gerentes de producción en detrimento de la ocupación de mexicanos. Es por ello la necesidad no sólo de generar tecnología para esta industria sino a la vez la formación de cuadros especializados en esta área. [10]

La producción de cultivos bajo invernadero es una de las técnicas más modernas que se utilizan actualmente en la producción agrícola. La ventaja del sistema de invernadero sobre el método tradicional a cielo abierto, es que, bajo invernadero, se establece una barrera entre el medio ambiente externo y el cultivo. Esta barrera limita un microclima que permite proteger el cultivo del viento, lluvia, plagas, enfermedades, hierbas y animales. Igualmente, esta protección permite al agricultor controlar la temperatura, la cantidad de luz y aplicar efectivamente control químico y biológico para proteger el cultivo. Es por ello que mediante tecnología de invernaderos es posible pasar en jitomate, por ejemplo, de 7 kg/m2 en las mejores condiciones de cielo abierto y buena tecnología de riego a 15 kg/m2 en invernaderos manuales o 50 kg/m2 con tecnología automatizada.

Dentro de los diversos elementos que han sido investigados como factores que afectan la producción y calidad, se encuentran los siguientes: luz, temperatura, humedad, CO2, agua, nutrientes y viento (Papadopoulos, 1996). Con la utilización de modelos de producción de cultivos que trabajen con base en la influencia de estas variables en los procesos fisiológicos de la planta (fotosíntesis, respiración etcétera) y en el proceso de desarrollo y crecimiento de la planta, se pueden lograr aumentos en el rendimiento en la producción así como en la calidad del fruto. El modelo establece los niveles adecuados de cada variable durante los diferentes estados de desarrollo de la planta, este modelo se transfiere al sistema de control del invernadero el cual permite una mejor administración del crecimiento del cultivo. Actualmente tenemos una tecnología de invernaderos desde la construcción de invernaderos (estructura) adecuada al clima mexicano, que cumple las normas europeas y estadounidense, hasta el diseño de los dispositivos de automatización (sistemas de ventilación) y un sistema de control inteligente para el control climático y riego, así como sistemas de dosificación de fertilizantes; lo que permite ser competitivos en este mercado[10].

Importancia de los invernaderos

La función principal de un invernadero es la de recrear y mantener un espacio especifico, condiciones adecuadas y controladas de luz, humedad, temperatura, bióxido de carbono, y pesticidas entre otras para cultivar plantas destinadas a diversos propósitos.[2]

Los invernaderos son una parte importante de nuestras vidas en la producción de alimentos agrícolas, tanto así, que la NASA en los últimos 25 años ha mostrado un interés notable en estos, siendo este interés el que los ha llevado a la investigación y desarrollo de prototipos pensados para la producción de alimentos fuera de la tierra.[4]

En la actualidad hay varias empresas que se dedican a la automatización de invernaderos una de ellas es PIAC la cual realiza la automatización por medio de una PC con un software de alta calidad y dispositivos de adquisición de datos los cuales controlaran todas las variables del invernadero, siendo las siguientes:

Temperatura, PH, Velocidad del Viento, Nivel de CO2, Humedad del Sustrato, Humedad, Conductividad Eléctrica, Radiación Solar, Nivel de los Nutrientes.[3]

Tipos de variables

Temperatura

Habrá que controlar la temperatura del Ambiente del Invernadero y la Temperatura de la Tierra de las plantas. Para regular la temperatura del Ambiente, se cuenta con un Sensor de Temperatura, que está ubicado en el centro geométrico del

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