Recolección de agua líquida por condensación de humedad atmosférica usando el efecto Peltier

En este documento se describe la elaboración de un prototipo de recolección de humedad atmosférica mediante condensación, usando una celda Peltier. El modelo construido cuenta con un microcontrolador que realiza la medición de humedad, presión y temperatura ambientales, así como de la temperatura de lado frío y lado cálido de la celda Peltier; con base a los valores medidos realiza un control sobre la cantidad de energía que es suministrada a la celda Peltier y al ventilador de disipación de la zona cálida, esto con el fin de mantener las condiciones apropiadas para la condensación de humedad. Se presenta el proceso de pruebas y análisis para verificar el correcto funcionamiento de la solución planteada, teniendo un prototipo capaz de cosechar más de tres mililitros de agua en estado líquido por hora a partir de la humedad del aire.This document describes the development of a prototype of atmospheric moisture collection by condensation, using a Peltier cell. The built model has a microcontroller that enables the measurement of humidity, pressure and ambient temperature, as well as the temperature of the cold side and hot side of the Peltier cell; based on the measured values, it controls the energy that is supplied to the Peltier cell and the dissipation fan of the hot side, in order to maintain the appropriate conditions for moisture condensation. The test and analysis process are also presented to verify the correct operation of the solution, having a prototype capable of harvesting more than three milliliters of water in liquid state per hour from air humidity.Ingeniero (a) ElectrónicoPregrad

Optimization of hydroponic green forage production in controlled environments through the precision agriculture paradigm for the Department of Cundinamarca

En este trabajo de grado se analizaron de manera experimental las diferentes etapas del proceso de producción de Forraje Verde Hidropónico (FVH) de cebada (Hordeum vulgare L), con el objetivo de evaluar el impacto de la metodología de siembra y las variables ambientales en el desarrollo de las plantas. A partir de los resultados del proceso experimental se propuso una metodología de siembra para la producción de FVH de cebada en Cundinamarca, específicamente, la Sabana de Bogotá, lugar en el que se desarrolló la fase de experimentación de este proyecto. En función de la metodología de siembra propuesta, se implementó un sistema IoT para la producción de FVH con el ordenador de placa simple Raspberry Pi 3 modelo B+, el cual automatiza los procesos de riego e iluminación con horarios específicos de prendido y apagado para seis cabinas de producción. Así mismo, el prototipo desarrollado controla la velocidad de ventilación de acuerdo con la humedad relativa de la cabina de producción, mide las condiciones de temperatura y humedad relativa tanto en las cabinas de crecimiento como en el entorno de producción y mide el nivel de agua de los tanques de riego. Estos valores son visualizados en una aplicación web desarrollada con la plataforma IoT de código Abierto ThingsBoard, en la cual también se pueden cambiar los horarios de riego preestablecidos, el color e intensidad de iluminación y la velocidad de ventilación. De acuerdo con los resultados obtenidos, la automatización de la producción de FVH basada en el análisis experimental realizado logró aumentar la germinación de semillas en un 22 % y aumentó el nivel de sanidad en un promedio de 43 % comparada con una producción con una metodología de siembra convencional.Fundación Centro de Estudios Interdisciplinarios Básicos y Aplicados (CEIBA)This work experimentally analyzed the different stages of the production process of Hydroponic Green Fodder (HGF) of barley seeds (Hordeum vulgare L.). The aim was to assess the impact of sowing methodology and environmental variables on plant development. Results indicated a planting methodology suitable for producing barley HGF in Cundinamarca, specifically in the Bogotá savanna, where the study was conducted. Based on the proposed planting methodology, an IoT system for HGF cultivation was implemented in six production cabins using the Raspberry Pi 3 Model B+ single-board computer. This system automates the irrigation and lighting processes with specific schedules for switching on and off. The prototype controls the ventilation speed based on the relative humidity of the production cabins, measures temperature and relative humidity in the cabins and production environment, and monitors water levels in the irrigation tanks. These values are displayed in a web application developed using the open-source IoT platform ThingsBoard. This platform also allows the modification of the irrigation schedules, the color and intensity of the lighting, and the ventilation speed. Based on experimental analysis, the automated HGF production system improved seed germination by 22 % and health levels by an average of 43 % compared to conventional production.Magíster en Ingeniería del Internet de las CosasMaestría0000-0003-1085-180