Automatizacion De Procesos Agricolas
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Automatización de procesos agrícolas Proyecto:
“Como mejorar la vida de una persona”
Por:Maia Mossin
Milton BaremboinEvelyn Ondarza
Stephanie FabrykantRomina Koiffman
El problemaEl problemaNuestra investigación acerca de los problemas con los cuales se Nuestra investigación acerca de los problemas con los cuales se enfrenta el campo, nos ha llevado a tratar de dar soluciones a los enfrenta el campo, nos ha llevado a tratar de dar soluciones a los
mismos ya que las perdidas económicas causados por temas mismos ya que las perdidas económicas causados por temas climáticos desalientan muchas veces las inversiones futuras. climáticos desalientan muchas veces las inversiones futuras.
Unidos a otros temas no menos importantes como pueden ser las Unidos a otros temas no menos importantes como pueden ser las plagas y el agotamiento de la tierra producido por algunos plagas y el agotamiento de la tierra producido por algunos
cultivos. cultivos. El clima es un problema mundial causado como consecuencia del El clima es un problema mundial causado como consecuencia del
deterioro del planeta. El hombre es el principal causante de dicho deterioro del planeta. El hombre es el principal causante de dicho deterioro no encontrando aun detener el avance de tales daños.deterioro no encontrando aun detener el avance de tales daños.
SEQUIA INUNDACIONES
Mas imágenes Mas imágenes
de problemas agrariosde problemas agrarios
Espinas ennegrecidas y estériles después de bajas temperaturas pero sin heladas. Nepal
Las temperaturas invernales por debajo del punto de congelación pueden matar la parte vegetativa
Una zona salina en un cultivo de trigo en Australia
Veamos una noticia que nos ejemplifica el problemaVeamos una noticia que nos ejemplifica el problema
Fuente Fuente
http://http://www.fao.orgwww.fao.org//newsroomnewsroom/es//es/newsnews/2006/1000416//2006/1000416/index.htmlindex.html
La soluciónPensamos en crear un sistema de lazo cerrado donde mediante
sensores se obtenga información acerca de la humedad y temperatura del suelo y del ambiente y se lo regule con climatizadores.También creamos un sistema que mida la acidez de la tierra y asi regulando la aplicación de abonos orgánicos que ademas se colocaran cada cierto tiempo programable.
Por otra parte queremos automatizar el proceso de suministro de insecticidas dependiendo de la plaga que ataque al vegetal. Finalmente proponemos para tener siempre el sitio iluminado poner lámparas controladas por información recibida de sensores de oscuridad.
Ventajas • 1. Es posible adelantar o atrasar u
obtener cosechas fuera de temporada.2. Mas cosecha ya que crece todo el tiempo en las condiciones apropiadas
• 3. Mayor calidad en la producción más limpieza.4. Menor desarrollo de plagas.
Representación Representación
grafica del grafica del invernaderoinvernadero
Diagrama de bloquesDiagrama de bloques
ENTRADAS SALIDAS
CONTROLADOR
Sensor de humedad de tierra
Sensor de acides de tierra
Sensor de plagas
Sensor de humedad y temperatura ambiente
Climatizador
Elementos que proporcionan los abonos orgánicos
Sistema a controlar
(PLANTAS)
E.E
E.E
Materia
Informacion
Energía
Insecticidas
Sistema de Riego Sensor de oscuridad
Lámparas
Análisis del sistema
EntradasSensor de humedad ambiente
Sensor de temperatura ambienteSensor de humedad de la tierra
Sensor de acidez de la tierraSensor de plagas
Sensor de luz
SalidasClimatizadores
Elementos que proporcionan los abonos orgánicosElementos que proporcionan los insecticidas
Lámparas
Sensor de humedad de tierraSensor de humedad de tierra
El sensor de Humedad ECH2O es un nuevo, preciso y económico sensor de Humedad de suelo que permite supervisar
a largo plazo el contenido de agua sobre un área geográfica amplia de sus campos. Permitir que usted instale varias puntas
de prueba en su campo y más aún obtener el contenido volumétrico de agua en sus plantaciones sin necesidad de
incurrir en complicadas tablas, como se hace con lo sensores convencionales.
La punta de prueba del sensor ECH2O mide la constante dieléctrica del suelo para encontrar su contenido en agua
volumétrico. Hace esto encontrando el índice del cambio del voltaje aplicado al sensor una vez que se entierre en el suelo. Además, los sensores ECH2O tienen un consumo de energía
muy bajo.
¿Que es la humedad? H2O + gas o solido
Sensor de humedad ambienteSensor de humedad ambiente
La medición de la humedad relativa consiste en la relación entre La medición de la humedad relativa consiste en la relación entre la presión parcial del vapor de agua en el gas de que se trate la presión parcial del vapor de agua en el gas de que se trate y la presión de saturación del vapor, a una temperatura dada. y la presión de saturación del vapor, a una temperatura dada.
Psicometría por bulbo húmedo/bulbo secoPsicometría por bulbo húmedo/bulbo secoLa psicometría desde hace tiempo es uno de losLa psicometría desde hace tiempo es uno de los
métodos más populares para el monitoreo de la humedadmétodos más populares para el monitoreo de la humedad debido a su simplicidad e inherente bajo costo. Un psicometrodebido a su simplicidad e inherente bajo costo. Un psicometro industrial típico es un aparato utilizado en meteorologíaindustrial típico es un aparato utilizado en meteorología para medir la humedad o contenido de vaporpara medir la humedad o contenido de vapor del aire, distinto a los higrómetros corrientes. Los psicrómetrosdel aire, distinto a los higrómetros corrientes. Los psicrómetros constan de un termómetro de bulbo húmedo y unconstan de un termómetro de bulbo húmedo y un termómetro de bulbo seco. La humedad puede medirse termómetro de bulbo seco. La humedad puede medirse a partir de la diferencia de temperatura entrea partir de la diferencia de temperatura entre ambos aparatos. El húmedo medirá una temperaturaambos aparatos. El húmedo medirá una temperatura inferior producida por la evaporación de agua. Es inferior producida por la evaporación de agua. Es importante para su correcto funcionamiento que el importante para su correcto funcionamiento que el psicrómetro se instale aislado de vientos fuertes y de la luz solar directa.psicrómetro se instale aislado de vientos fuertes y de la luz solar directa.
Sensor de temperaturaSensor de temperaturaTermoparTermopar
Un termopar es un circuito formado por dos metales distintos que produce un Un termopar es un circuito formado por dos metales distintos que produce un voltaje que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los voltaje que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los
extremos denominado "punto caliente" y el otro denominado "punto frío".extremos denominado "punto caliente" y el otro denominado "punto frío".En electrónica, los termopares son ampliamente usados como sensores de En electrónica, los termopares son ampliamente usados como sensores de
temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un
grado centígrado son difíciles de obtener.grado centígrado son difíciles de obtener.
Sensor de plagaSensor de plaga
Las plagas muchas veces son causantes Las plagas muchas veces son causantes de muchos y cuantiosos daños en de muchos y cuantiosos daños en estructuras y cosechas de todo el mundo. Los actuales métodos de estructuras y cosechas de todo el mundo. Los actuales métodos de detección precoz de estos insectos no son de gran ayuda: son caros, no detección precoz de estos insectos no son de gran ayuda: son caros, no demasiado fiables y sólo pueden acceder a un 25% de la estructura demasiado fiables y sólo pueden acceder a un 25% de la estructura afectada. Mediante el uso de sensores de plagas nosotros proponemos afectada. Mediante el uso de sensores de plagas nosotros proponemos detectarlas a través de las vibraciones que estas producen en la tierra .detectarlas a través de las vibraciones que estas producen en la tierra .
Sensor de acidez en la tierraSensor de acidez en la tierra Un Un ISFETISFET ( (Ion Sensitive Field Effect TransitorIon Sensitive Field Effect Transitor, transistor de efecto , transistor de efecto
campo sensible a campo sensible a ionesiones) es un ) es un sensorsensor electrónico-químico que electrónico-químico que reacciona a cambios de reacciona a cambios de pHpH..
Cuando cambia la concentración de iones (Cuando cambia la concentración de iones (pHpH), también varía la ), también varía la cantidad de éstos que pasan a través de la membrana y van a cantidad de éstos que pasan a través de la membrana y van a parar a la puerta del transistor. Por tanto, también puede variar la parar a la puerta del transistor. Por tanto, también puede variar la corriente que pasa a través del transistor. Esto ocurre cuando el corriente que pasa a través del transistor. Esto ocurre cuando el sensor entra en contacto con la sustancia que se desea analizar.sensor entra en contacto con la sustancia que se desea analizar.
Sensor de LuzSensor de LuzLa resistencia ajustable sirve para controlar
manualmente el límite de luz o umbral de disparo del sensor
Con el jumper podemos variar la configuración del sensor y así decidir su forma de funcionamiento. Que se active por exceso o por defecto de luminosidad.
Con la cápsula del jumper quitada, cuando el grado de luminosidad no llegue al ajustado, el diodo bicolor tendrá un color rojo y el monocolor estará apagado. No emitirá ninguna señal de salida a la placa.
Cuando se supere el umbral de luz el diodo bicolor se iluminará de color verde y el monocolor de naranja. Estará emitiendo señal a la placa.
Con la cápsula del jumper puesta, si el grado de luminosidad no llega a la del umbral determinado, el diodo bicolor se iluminará de color rojo y el monocolor de naranja. El sensor dará señal a la placa.
En el momento que el grado de luminosidad sea superior al ajustado en la resistencia variable, el diodo bicolor se iluminará de color verde y el monocolor se apagará dejando de enviar señal alguna a la placa.
ClimatizadoresClimatizadoresUn climatizador es un aparato de acondicionamiento de aire que se ocupa de mantener el aire de un ambiente a una temperatura preestablecida. También se encarga de mantener la humedad dentro de límites correctos, así como de filtrar el aire.Generalmente no producen calor ni frío, que les llega de fuentes externas (caldera o máquina frigorífica) por tuberías de agua o gas refrigerante. También puede haber un aporte de calor mediante resistencias electricas de apoyo.Consta de una entrada de aire exterior, un filtro, un ventilador, uno o dos intercambiadores de frío/calor, un separador de gotas (para verano) y un humificador (para invierno).
Suministradores de Suministradores de insecticidas y abonos insecticidas y abonos orgánicosorgánicos
Instalación para el suministro automático de insecticidas y abonos orgánicos para plantas, a partir de una tolva (1) a cuya salida se acopla un cañón o pasaje (2) dotado de una compuerta de paso (3) accionable mediante un electroimán (4). (11). La activación del electroimán (4) (9) se controla desde un cuadro automático (5) con programador.
Lámpara incandescenteLámpara incandescente
Una Una lámpara incandescentelámpara incandescente, llamada también , llamada también lamparitalamparita, , bombillabombilla, , ampolletaampolleta o o focofoco, es un dispositivo que produce luz mediante el , es un dispositivo que produce luz mediante el
calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, hasta ponerlo al calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. En la actualidad, rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. En la actualidad,
técnicamente técnicamente
1 Envoltura - Ampolla de vidrio - Bulbo 2 Gas inerte
3 Filamento de wolframio 4 Alambre de contacto (va al pie)
5 Alambre de contacto (va a la base) 6 Alambres de soporte
7 Soporte de vidrio 8 Base de contacto
9 Casquillo metálico - culote 10 Aislamiento
11 Pie de contacto eléctrico
Como pudimos ver nuestro proyecto tiene Como pudimos ver nuestro proyecto tiene varios sistemas individuales unidos en uno varios sistemas individuales unidos en uno
solo para analizar.solo para analizar.Decidimos optar por el diagrama de estados Decidimos optar por el diagrama de estados
para mostrárselos para mostrárselos Este muestra el conjunto de estados por los cuales pasa un objeto durante su Este muestra el conjunto de estados por los cuales pasa un objeto durante su
vida en una aplicación, junto con los cambios que permiten pasar de un vida en una aplicación, junto con los cambios que permiten pasar de un estado a otro.estado a otro.
Los Diagramas de Estado representan autómatas de estados finitos, desde el Los Diagramas de Estado representan autómatas de estados finitos, desde el p.d.v. de los estados y las transiciones. Cada objeto está en un estado en p.d.v. de los estados y las transiciones. Cada objeto está en un estado en cierto instante. El estado está caracterizado parcialmente por los valores cierto instante. El estado está caracterizado parcialmente por los valores algunos de los atributos del objeto. El estado en el que se encuentra un algunos de los atributos del objeto. El estado en el que se encuentra un
objeto determina su comportamiento. Cada objeto sigue el comportamiento objeto determina su comportamiento. Cada objeto sigue el comportamiento descrito en el Diagrama de Estados asociado a su clase. descrito en el Diagrama de Estados asociado a su clase.
Diagrama de estados: abonos Diagrama de estados: abonos orgánicosorgánicos
Elementos que proporcionan los abonos orgánicos AP
Elementos que proporcionan
los abonos orgánicos PR
Sensor de Ph detecta un nivel elevado de acidez en el suelo. y cada una semana
1 min.
Start
Diagrama de estados: Humedad en Diagrama de estados: Humedad en ambiente y tierra ambiente y tierra
Sensor de humedad detecta un cambio
Climatizador - APClimatizador - PR
Start
10 Min.
Diagrama de estados: temperaturaDiagrama de estados: temperatura
Climatizador AP Climatizador PR
10 Min.
Sensor de temperatura detecta un cambio
Start
Diagrama de estados: PlagasDiagrama de estados: Plagas
Sensor de plagas detecta una plaga
Elementos que proporcionan
los insecticidas AP
Elementos que proporcionan
los insecticidas PR
Start
1 Min.
Diagrama de estados: RiegoDiagrama de estados: Riego
Sistema de riego APSistema de riego PR
Reloj del controlador programable según la especie de planta.
Programable
Start