Sensor De Humedad

CONTROL DE HUMEDAD Y TEMPERATURA CON PID ANALOGICO

CONTROL DE INVERNADERO

ELECTRONICA ANALOGICA

ING. JOSE ANTONIO CORTEZ GARCIA

Presentan

Manuel MontesMedina

Ricardo Vilchis Pérez

Tabla de contenido

INTRODUCCION 2

OBJETIVOS 2

ALCANCE Y LIMITACIONES 2

MARCO TEORICO 2

DESARROLLO DEL PROYECTO 3

Diseños electrónicos. 4

INTRODUCCION

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL.

Diseñar e implementar un invernadero que sea controlado por medio de un PID.

ESPECIFICOS.

1. Diseñar e implementar los diferentes sensores para medir las variables establecidas.

2. Diseñar e implementar el control PID

3. Poder enviar y recibir datos a través del punto suma.

4. Desarrollar control sobre los diferentes procesos presentes en el invernadero

ALCANCE Y LIMITACIONES

MARCO TEORICO

1. INVERNADERO.

Un invernadero provee un ambiente apropiado, tanto en el suelo como en el aire, para el cultivo de especies vegetales. Las razones principales que llevan a cultivar en invernaderos pueden enumerarse en:

• Proveen un microclima especial para el mejor crecimiento de los cultivos.

• Logran extender los tiempos de producción.

• Protegen a los cultivos de las inclemencias del tiempo.

Factores climáticos

Tanto el crecimiento como la producción en un invernadero se ven afectados principalmente por los siguientes factores climáticos:

• Radiación solar

• Temperatura

• Humedad relativa

• Contenido de CO2

Radiación solar

De todo el espectro electromagnético, llegan a la superficie terrestre las radiaciones comprendidas entre 200 y 3000nm. Las radiaciones de onda corta, situadas en la zona del las frecuencias visibles y en parte de las infrarrojas son las que proporcionan la mayor cantidad de calor al ser absorbidas en la tierra.

Los principales fenómenos fisiológicos de los vegetales encuentran su óptimo en las radiaciones visibles de espectro, entre 390 y 810nm.

• La fotosíntesis se realiza entre 400 y 700 nm.

• El fototropismo entre 400 y 490 nm.

• La germinación de semillas se incrementa entre 400 y 490 nm.

Por lo tanto, el hecho de que la cobertura del invernadero permita pasar buena parte de la radiación solar pero resulte opaca a la radiación térmica emitida por el suelo y los cultivos produce el calentamiento interno, lo que se denomina efecto invernadero.

Temperatura

La temperatura es un factor muy importante, ya que en general el crecimiento y/o desarrollo de los cultivos se detiene por debajo de los 10-12ºC y por encima de los 30-32ºC. El contenido de humedad del suelo, el tipo de cobertura, el grado de ventilación que tenga la estructura y el tipo de especie cultivada, son algunos de los muchos factores propios del invernadero que afectan su temperatura interior.

Humedad relativa

La humedad atmosférica de un invernadero interviene en la transpiración, en el crecimiento de los tejidos, en la fecundación de las flores y también en el desarrollo de enfermedades criptogámicas. Su influencia es tal, que por ejemplo, con escasez de humedad en el ambiente, la planta puede deshidratarse paralizando su desarrollo. Durante el día, en el interior del invernadero, a medida que aumenta la temperatura del aire baja la humedad relativa.

Contenido de CO2

El dióxido de carbono forma parte de la composición del aire y es imprescindible para la fotosíntesis. Se puede considerar como promedio, que la mayoría de las especies tiene su óptimo de fotosíntesis entre 600 y 900 ppm de CO2.

En el interior del invernadero a veces resulta dificultosa la renovación del aire, por eso durante el día, que es cuando se produce la fotosíntesis, suele haber menos concentración de CO2 que en el exterior. Durante la noche, debido a la respiración de las plantas las proporciones se invierten.

Todos estos factores están afectados por la cubierta del invernadero. La principal razón es que la cubierta encierra el aire; esto induce una notoria reducción el intercambio de aire entre el ambiente sembrado y la atmósfera exterior y una fuerte disminución de la velocidad local del aire. Ni la energía absorbida ni el agua transpirada será fácilmente liberada al exterior. Además, se altera el intercambio de CO2 con la atmósfera.

Influencia de variables externas

Las principales variables externas que afectan al invernadero son las que le hacen perder calor; como la radiación térmica, el viento, la lluvia. El análisis de estos problemas requiere la consideración de mecanismos acoplados, involucrando calefacción, masa (de aire y vapor de agua) y balances de CO2.

En lo que respecta al viento, es uno de los elementos que mas incide negativamente en el cultivo bajo invernadero. En primer lugar, el viento ejerce una acción negativa sobre los elementos estructurales (daños mecánicos). En segundo lugar, influye sobre el coeficiente de pérdida de calor por conducción y también sobre la tasa de renovación de volumen del invernadero.

Entre el 60 y 70 % de las pérdidas energéticas se originan a través del techo del invernadero. La reducción de éstas pérdidas se hace a través de la selección de materiales de cobertura y pantalla adecuados como de la correcta aislación. El uso de pantallas o mallas de aislamiento tiene varias cualidades a saber:

• Durante el día la malla reduce los aportes de energía radiante. Idealmente, ésta debe ser transparente a la radiación solar visible (parte fotosintéticamente activa) y reflectante y/o absorbente a la radiación infrarroja de origen solar. Esto que permite simultáneamente producir un sombreado y evitar elevaciones de temperaturas demasiado fuertes.

• Durante la noche su función es reducir las pérdidas de energía actuando como una pantalla térmica a las radiaciones infrarrojas, además de presentarse como una resistencia complementaria a las pérdidas de energía por conducción y convección.

El sistema de sombreo con mallas aislantes resulta interesante y útil en estaciones calurosas,

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