Implementación de un sistema de riego automático en un cultivo de frutilla (fragaria vesca) semi-hidropónico del tipo NFT bajo invernadero basado en el sistema difuso tipo Takagi – sugeno en el sector de la parroquia de Quiroga cantón Cotacachi

Automatizar un cultivo semi-hidropónico de frutilla (fragaria vesca) en invernadero mediante un sistema de control difuso tipo Takagi-Sugeno-Kang que permita controlar las variaciones de pH, conductividad eléctrica, temperatura y humedad del sustrato.El riego es el factor determinante para el éxito o fracaso en un cultivo hidropónico. Los sistemas de riego más comunes que se utilizan son los temporizados, es decir, se activan cada cierto tiempo un número determinado de veces durante el día. En este proyecto el objetivo es realizar el diseño e implementación de un sistema de riego autónomo en un cultivo hidropónico de fresa variedad San Andreas, que sea capaz de responder a las necesidades hídricas del cultivo a través del monitoreo de 5 variables que son: temperatura ambiente, temperatura sustrato, humedad del sustrato, ph, conductividad eléctrica. La lógica difusa permite utilizar variables lingüísticas ambiguas como seco, húmedo, muy húmedo, demasiado seco, en donde los valores del intervalo de cada variable pueden cambiar, depende de la experiencia de personas expertas en diferentes campos, para este caso en este proyecto se utilizó los conocimientos de un experto agrónomo conjuntamente con la teoría acerca de los cultivos hidropónicos, estos conocimientos se tradujeron en reglas difusas, que son la parte más importante en el diseño de un controlador difuso para realizar el control de riego. El controlador difuso implementado se basa en el modelo de inferencia Takagi-Sugeno. Se realizó la implementación de dos sistemas hidropónicos en un invernadero tipo capilla, los dos sistemas cuentan con características similares, el mismo tipo de bomba, el mismo sustrato, la misma cantidad de plantas, el mismo parámetro de temperatura ambiental, la diferencia radica en que el sistema diseñado para este proyecto cuenta con sensores que están monitoreando las variables antes mencionadas constantemente lo que permite mantener el cultivo en un ambiente confortable. La diferencia entre los dos cultivos en cada etapa de desarrollo fue muy notable logrando obtener plantas con mayor población de frutos por planta, y con la característica principal que son de mayor tamaño.Ingenierí

“Diseño de un módulo de cultivos hidropónico FVH para la crianza de animales de corral basado en IOT (Internet de las cosas)”.

This research project deals with the design of a HGF (Hydroponic Green Forage) cultivation module which allows germination, cultivation and harvesting on trays without substrate, using fertigation as a fertilization method. The control and monitoring of the variables involved in the plants are alternatives that the farmers must put into practice in their crops in order to save water resources and evaluate the growth of forage from germinated seeds in a variety of cereals. In this work, the sprinkler irrigation system applied to hydroponic agriculture is presented, for which an HMI (human-machine interface) is developed allowing continuous monitoring of humidity, temperature, lighting and CO2. Through the sensors used to verify in the software Unity 2019.4.8 f1, a virtual simulation is displayed. At the same time, on the ThingSpeak web, it is possible to store, access and manage operating data of the equipment in real time of the variables behavior mentioned before. For the link of the data in the cloud, it was used with the Epson 8266 Module with the Arduino board and a private IP address. In addition, the controllers activate and deactivate (On - Off) to have a heated forage cultivation area and at the same time control the irrigation solenoid valve. Finally, the design of the module consists of a chapel-type greenhouse developed under the requirements of a hydroponic system according to the (FAO). The optimal cultivation variables were also verified which will help the production in time, quality, free of fertilizers and at a lower cost.El proyecto de investigación trata el tema del diseño de un módulo de cultivo de FVH (Forraje verde hidropónico), que permita germinar, cultivar y cosechar sobre bandejas sin sustrato, utilizando fertirriego como método de fertilización. El control y el monitoreo de las variables involucradas de la planta, son alternativas que los agricultores deben poner en práctica en sus cultivos, con la finalidad de ahorrar recursos hídricos y evaluar el crecimiento de forraje de semillas germinadas en variedad de cereales. En este trabajo se presenta el sistema de riego por aspersión aplicado a la agricultura hidropónica, para lo cual se desarrolla una MHI (interfaz humana- máquina), que permite el monitoreo continuo de la humedad, temperatura, iluminación y CO2. A través de los sensores utilizados para verificar, en el software Unity 2019.4.8 f1 se muestra simulación virtual. Al mismo tiempo en la web ThingSpeak se puede almacenar, acceder y gestionar datos de operación del equipo en tiempo real del comportamiento de las variables ya mencionadas, para el enlace de los datos en la nube se utilizó con Módulo de Epson 8266 con la placa Arduino y una dirección IP privada, además los controladores activan y desactivan (On - Off) para tener un área climatizado de cultivo de forraje, al mismo tiempo el control de la Electroválvula de riego. Finalmente, el diseño del módulo consta de un invernadero tipo capilla, desarrollado bajo los requerimientos de un sistema hidropónico según la (FAO), también se comprobó las variables óptimas de cultivo, que ayudará a la producción tanto en tiempo, calidad, libre de fertilizantes y de menor costo

Implementación de un sistema controlador de factores climatológicos y cultivos de pitahaya hidropónica

En la actualidad, el cultivo de la fruta de pitahaya va creciendo de manera gradual, ya que esta fruta es usada con fines alimenticios y de salud; sin embargo, el cultivo de la misma se realiza utilizando las costumbres de la siembra tradicional, obteniendo en su mayoría grandes pérdidas del producto final debido a los factores que afectan las siembras como plagas, contaminación del fruto por químicos, temperaturas variables y humedades no controladas, ente otras. Con el presente proyecto se busca generar un ambiente controlado donde se mejore las condiciones del desarrollo de la planta para de esta manera mejorar la producción en la cosecha de la fruta pitahaya. El proyecto tiene un diseño experimental propiamente dicho ya que se utilizará sensores, actuadores y software LabView para la lógica de control. Además, para ejecutar la evaluación del proyecto se desarrollará un método cuantitativo ya que los resultados de las mediciones se efectuarán de forma numérica y porcentual.Trabajo de suficiencia profesionalCampus Lima Centr

Diseño de investigación de un sistema electrónico mediante el uso de tecnologías de IoT para el monitoreo remoto de PH en agua de solución de nutrientes en un sistema de cultivo hidropónico para mejora de calidad y rendimiento de los cultivos

Proponer un sistema tecnológico mediante el uso de tecnologías del IoT que permita la visualización de forma remota del estado del nivel de pH en agua de solución en sistemas de cultivos hidropónicos urbanos, para ayudar a minimizar las fuentes de contaminación como parte de las BPA y así garantizar, rendimiento, calidad e inocuidad en las cosechas, así analizar los indicadores de calidad para establecer el rendimiento productivo de la cosecha de cultivos hidropónicos

Automatización de invernadero para cultivos hidropónicos en El Salvador

Este estudio muestra de manera concisa la historia del surgimiento de la hidroponía en el mundo del ser humano, desde sus orígenes hasta su llegada y crecimiento en Latinoamérica, lo que permitió implementar proyectos y desarrollar investigaciones que tratan de llevar este conocimiento hacia la agricultura salvadoreña, para el desarrollo del país, y con el asesoramiento por parte de naciones amigas, la hidroponía con métodos tecnológicos avanzados podría mejorar en gran medida la economía salvadoreña. Actualmente, términos como control automático, sistemas de riego automatizado y sistema de climatización, son utilizados para hablar a grandes rasgos de un invernadero en donde se cultivan productos hidropónicos en otros países. Lo que permite pensar que hortalizas como el tomate, altamente demandado en Centro América, pueden también cultivarse de la misma manera en El Salvador. Esta investigación muestra los avances tecnológicos que se pueden implementar en un cultivo, en un ambiente controlado, además, el método más eficaz para garantizar la calidad y producción del mismo. Así como la metodología u orden lógico que se debe llevar acabo para la realización de un proyecto de tal magnitud, con especificaciones que van desde el sitio para el proyecto hasta la cantidad de producto que se recogería anualmente, ya sea automatizando un invernadero existente o creando uno desde cero, ejemplificando las ganancias y retorno de la inversión a mediano plazo. Además de los conocimientos que deben tener las personas que deseen implementar dicho proyecto dentro de la investigació

Diseño e implementación de una red de sensores inalámbricos definidos por software para el monitoreo de un sistema hidropónico NFT

Integrar las redes de sensores inalámbricos y las redes definidas por software mediante la implementación de un controlador SDN enfocado al cultivo hidropónico NFT.En la actualidad las redes de sensores inalámbricos forman parte del internet de las cosas, cuya tecnología es ampliamente investigada por diferentes empresas tecnologías con el propósito de mejorar el funcionamiento de las redes WSN, sin embargo, estas redes presentan limitaciones de hardware como la capacidad de procesamiento, ancho de banda reducido y consumo de energía, estos factores afectan al procesamiento y envío de la información. Ahora con base a este contexto, las redes definidas por software es una alternativa para mejorar las funcionalidades de las wsn debido a su principal característica, es que separar el plano de datos y control, por consiguiente, mejoraría el envío de datos, la escalabilidad y la administración de la red WSN debido a que mantiene un control centralizado a través del controlado SDN. Por medio, investigación bibliográfica se obtuvieron parámetros tales como: protocolos de comunicación, dispositivos, métricas de evaluación, tipo de arquitectura, etc. Estos parámetros ayudaron a determinar una propuesta que integre las dos tecnologías SDN y WSN, que mediante el apoyo de la metodología en cascada permite el despliegue y ejecución del sistema propuesta. La solución que se desarrolló en este trabajo está enfocada a la gestión de flujo de datos, donde se intenta aprovechar el direccionamiento IP local de las redes 6lowpan y el enrutamiento centralizado de las redes SDN, de manera que permita habilitar el flujo de datos por medio de políticas envidas por el controlador SDN. La implementación de las SDN dentro de una red WSN tiene sus beneficios, y así que, de la evaluación realizada se concluye que la gestión de datos a través de la aplicación permitió mejorar el tiempo de respuesta y la entrega de datos entre el servidor y nodo sensor como también contribuye de forma general a la seguridad de la red WSN.Ingenierí

Sistema de monitorización y control remoto de las condiciones de cultivo para un invernadero con tecnología IoT y energía solar

Este trabajo de investigación tiene como objetivo desarrollar un invernadero inteligente que incorpore tecnologías innovadoras para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de la producción agrícola. La solución propuesta utiliza tecnologías IoT (Internet de las Cosas) y sistemas de automatización, permitiendo a los agricultores monitorizar la humedad y la temperatura de los cultivos, controlar el riego de forma remota a través de una plataforma online y reducir el consumo de agua/energía evitando el derroche en zonas donde no son necesarios. Además, este invernadero inteligente pretende abordar los problemas de complejidad asociados a la instalación de nodos/sensores de comunicación con servidores mediante la implementación de un servidor altamente modular y fácil de usar. Se utilizarán módulos solares para generar energía renovable con el fin de reducir la dependencia de la red y minimizar la huella de carbono. La solución propuesta ofrece numerosos beneficios al abordar retos como el cambio climático, que afecta a los rendimientos agrícolas en todo el mundo. Se ha demostrado que el uso de tecnologías IoT en la agricultura aumenta el rendimiento y reduce el uso de recursos, ofreciendo soluciones sostenibles para las generaciones futuras.Ingenierí

Análisis del estado del arte del internet de las cosas aplicado a cultivos aeropónicos e hidropónicos a nivel nacional e internacional

No aplicaUno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Organización de Naciones Unidas (ONU) para el año 2030 es el hambre cero. Actualmente la problemática del hambre amenaza a muchas personas en Colombia y en el mundo. Por esta razón, desde los diferentes liderazgos del mundo y desde el Gobierno Nacional de Colombia se ha venido trabajando fuertemente en iniciativas que fomenten la tecnología dentro del sector agrícola para generar mayores producciones a menor costo. Es en ese contexto donde las técnicas de cultivo alternativas a los cultivos tradicionales (en tierra) como los aeropónicos e hidropónicos (también denominados cultivos “urbanos” debido a que no requieren tierra para su desarrollo), han tomado mucho auge, ya que permiten una gran integración de tecnologías como el internet de las cosas para el monitoreo y control de los factores que afectan al crecimiento y rendimiento del cultivo, redundado en altos niveles de beneficios para los productores. Debido a lo anterior, el presente trabajo propone un estudio y análisis de la aplicación de las tecnologías de IoT en cultivos aeropónicos e hidropónicos a nivel internacional y nacional que permita determinar los beneficios y los nuevos desafíos que se pueden generar a partir de la aplicación de tecnologías IoT en cultivos aeropónicos e hidropónicos.One of the Sustainable Development Goals of the United Nations (UN) for the year 2030 is zero hunger. Currently, the problem of hunger threatens many people in Colombia and in the world. For this reason, the different leaderships of the world and the National Government of Colombia have been working hard on initiatives that promote technology within the agricultural sector to generate higher productions at a lower cost. It is in this context where alternative cultivation techniques to traditional crops (on land) such as aeroponics and hydroponics (also called "urban" crops because they do not require land for their development), have become very popular, since they allow a great integration of technologies such as the internet of things for the monitoring and control of the factors that affect the growth and yield of the crop, resulting in high levels of benefits for the producers. Due to the above, the present work proposes a study and analysis of the application of IoT technologies in aeroponic and hydroponic crops at an international and national level that allows determining the benefits and new challenges that can be generated from the application of IoT technologies in aeroponic and hydroponic crops

Actividades de aseguramiento del proceso Mirfe en el cultivo del Clavel estándar.

El proceso Mirfe (manejo integrado del riego y la fertilización) es una de las actividades más importantes, ya que de esta depende, en su gran mayoría, la productividad y calidad de los tallos. De esta manera, el área de riego es la responsable de la nutrición e irrigación del cultivo, proceso del cual se derivan el desarrollo y potencial productivo de las plantas. Por tal razón, el aseguramiento y acompañamiento de cada una de las diferentes actividades dentro del área Mirfe son de vital importancia, puesto que cualquier error podría verse reflejado en la disminución de la productividad del cultivo y, por consiguiente, atentar contra la sostenibilidad del negocio. En tal sentido, el acompañamiento y el aseguramiento constituyen una herramienta orientada al logro de resultados bajo el modelo de una mejora continua de los procesos (calidad y eficiencia). De esta manera se contribuye a formar un criterio más técnico al profesional basado en la experiencia y en las vivencias personales.The Mirfe process (integrated management of irrigation and fertilization) is one of the most important activities, since the productivity and quality of the stems depend largely on this. In this way, the irrigation area is responsible for the nutrition and irrigation of the crop, a process from which the development and productive potential of the plants are derived. For this reason, the assurance and support of each of the different activities within the Mirfe area are of vital importance, since any error could be reflected in the decrease in the productivity of the crop and, therefore, undermine the sustainability of the business. . In this sense, support and assurance constitute a tool aimed at achieving results under the model of continuous process improvement (quality and efficiency). In this way, it contributes to forming a more technical criterion for the professional based on experience and personal experiences

Diseño e implementación de un prototipo con HMI para automatizar procesos de cultivo hidropónico de lechuga

El diseño e implementación de un prototipo con HMI (Interfaz hombre-máquina) para automatizar procesos de cultivo hidropónico de lechuga implementado en el invernadero de la Facultad de Recursos Naturales de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Utilización del método de investigación experimental, aplicando la técnica raíz flotante para cultivos hidropónicos, se desarrolló un sistema con tubería plástica, bomba, tanque basados en parámetros como: volumen, caudal, presión y altura de trabajo de entrada y salida del sistema, controlado por dos sistemas independientes de cultivos con electroválvulas. Se monitorea y controla parámetros como son: temperatura, humedad, circulación del sustrato a través de un logo con su respectiva interfaz hombre-máquina diseñado en la plataforma de LOGO! Soft V7.0. Los resultados obtenidos determinaron que el prototipo implementado ofrece un aumento de producción del 85.71% por metro cuadrado, es decir normalmente se cultivan 7 plantas por metro cuadrado, mientras que con el prototipo se produce 13 plantas con ahorro de agua del 72.73 % e incremento anual de producción de 3 a 5 cosechas. Como conclusión, el prototipo implementado y su producto obtuvo mayor densidad de plantas por metro cuadrado con aumento de producción anual, además disminución de agroquímicos por ausencia de malezas siendo un producto saludable con tasas nutricionales uniformes.Se recomienda al responsable del sistema conocimientos y un estricto control respecto a su funcionamiento y equilibrio nutricional durante el ciclo de producción porque repentinos cambios de temperatura y ventilación tendrán respuesta directa e inmediata en el cultivo, sobre todo en ambientes protegidos