Diseño de un sistema inteligente para el control automatizado de invernaderos

RESUMEN En lugares con climas extremos y desfavorables para ciertos cultivos, los invernaderos son una opción viable para poder cosechar hortalizas o plantas fuera de su estación natural, debido a que, dentro de sus estructuras, cuentan con condiciones óptimas de clima para ser cultivadas. Actualmente, existen productos comerciales para automatizar invernaderos, debido a que la autonomía del proceso de cultivo facilita la eficiencia, así como también la velocidad del trabajo que se ejecuta, sin embargo, el acceso a estas tecnologías de automatización, suelen ser muy costosas para él productor y generalmente son empleadas para la producción a gran escala. En este proyecto se desarrolla una opción más económica, que sea fácil de implementar y de usar por el productor en la automatización de invernaderos, además de que pueda estar al alcance de personas que deseen cosechar en menor escala. Este trabajo se llevó acabo usando la plataforma de código abierto Arduino, utilizando la placa Arduino Mega 2560 junto con otros componentes electrónicos para poder realizar el diseño del sistema de control. Por lo tanto, se cuenta con un prototipo modelo, el cual deja las bases para ser escalado dependiendo del tamaño del invernadero que tengamos. Además, se considera el diseño de una aplicación, que funciona en dispositivos móviles, la cual está creada en App inventor. Por medio de esta aplicación, se visualiza el monitoreo de las variables involucradas en el invernadero, como son: temperatura, humedad relativa, humedad del suelo, intensidad de luz, presión atmosférica y altitud. Asimismo, se pueden establecer condiciones para el control automatizado, así como comprobar el buen funcionamiento del sistema. El cálculo de un sistema fotovoltaico también se lleva acabo, por el interés de considerar el uso de energías renovables como fuente de suministro eléctrico en cualquier proceso que requiera suministro de energía en este proyecto

ABSTRACT In places with extreme and unfavorable climates for certain crops, greenhouses are a viable option to be able to harvest vegetables or plants outside their natural season, because, within their structures, they have optimal weather conditions to be cultivated. Currently, there are commercial products to automate greenhouses, because the autonomy of the cultivation process facilitates efficiency, as well as the speed of the work that is executed, however, access to these automation technologies, are usually very expensive for him Producer and are generally employed for large-scale production. In this project a more economical option is developed, which is easy to implement and use by the producer in the automation of greenhouses, in addition to being available to people who wish to harvest on a smaller scale. This work was carried out using the Arduino open source platform, implementing the Arduino Mega 2560 board together with other electronic components to be able to design the control system. Therefore, there is a model prototype, which leaves the bases to be scaled depending on the size of the greenhouse we have. In addition, the design of an application, which works on mobile devices, which is created in App inventor is considered. Through this application, the monitoring of the variables involved in the greenhouse is visualized, such as: temperature, relative humidity, soil moisture, light intensity, atmospheric pressure and altitude. Likewise, conditions for automated control can be established, as well as checking the proper functioning of the system. The calculation of a photovoltaic system is also carried out, with the interest of considering the use of renewable energies as a source of electricity supply in any process that requires energy supply in this project.