UPSIN

Universidad Politecnica De Sinaloa

Tesina

Colaboración en proyecto para la evaluacion de soluciones nutritivas en CINVESTAV unidad Guadalajara

 

 

 

Presentada por:

C. Raúl Gil Bayardo  

En cumplimiento parcial de la

estadia practica de

 

Asesor academico:

M.C. Ismael Millan Paez

Organismo receptor:

Dra. Ofelia Begovich Mendoza

 

 

Mazatlán, Sinaloa. Diciembre del 2015

 

  

Índice de contenido. 

Resumen ........................................................ 3  

Capítulo 1 ...................................................... 4 

Introducción .................................................. 4 

1.1 Antecedentes. ........................................................................................................................ 4 

1.2 Funcionamiento de un invernadero. ................................................................................. 6 

1.3 Planteamiento del problema. ............................................................................................. 6 

1.4 Propuesta de solución. ......................................................................................................... 7 

1.5 Objetivo general. .................................................................................................................. 7 

1.6 Objetivos específicos. ........................................................................................................... 8  

Capítulo 2 ...................................................... 9 

Preliminares .................................................. 9 

2.1 Tipos de invernaderos. ........................................................................................................ 9 

2.2 Ventilación para invernaderos. ....................................................................................... 11 

2.3 Características del invernadero. ...................................................................................... 13 

2.4 Instalación eléctrica del invernadero. ............................................................................. 15 

2.5 Instrumentación virtual. ................................................................................................... 16 

2.6 Descripción del controlador usado. ................................................................................. 17 

2.7 LabVIEW. ........................................................................................................................... 19 

2.8 Descripción del algoritmo de control. ............................................................................. 21  

Capítulo 3 .................................................... 22 

Resultados principales ............................... 22 

3.1 Tuberías para riego independiente. ................................................................................ 22 

3.2 Algoritmo de programación. ............................................................................................ 25 

3.3 Interface gráfica para usuario. ........................................................................................ 29  

Capítulo 4 .................................................... 32 

Conclusiones ................................................ 32 

4.1 Trabajo a futuro. ............................................................................................................... 33  

Bibliografía. ................................................. 34 

 

 

  

Resumen En este trabajo se presentan modificaciones realizadas a un prototipo de invernadero

construido en CINVESTAV Unidad Guadalajara, este fue planteado y desarrollado por la Dra. Ofelia Begovich Mendoza con el objetivo de realizar investigación sobre modelado y experimentación para la mejora de cultivos en agricultura protegida. E l cua l no contaba en el momento con ningún cultivo.

Dicho prototipo está equipado con actuadores tales como: ventiladores para la

circulación y extracción de aire, motores para la apertura y cierre de las ventanas, humidificadores y un sistema de riego de un solo canal, además cuenta con una serie de sensores que miden las variables siguientes: temperatura exterior e interior, humedad al interior, viento externo, radiación interior, presión hidrostática, humedad del suelo y nivel del tanque de agua.

El monitoreo de las señales dadas por los sensores y el accionamiento de los actuadores

del prototipo antes mencionado está controlado por un sistema de adquisición de datos CompactRIO instrumentado de manera adecuada, este trabaja de forma conjunta con el software LabVIEW de National Instruments en el cual es posible realizar algoritmos para la manipulación de datos de entradas y salidas, además de crear interfaces graficas agradables al usuario.

Para este sistema se planteó el experimento siguiente: desarrollar un cultivo

hidropónico por goteo para la evaluación de dos soluciones nutritivas distintas en plantas de jitomate. Considerando un cultivo de 80 plantas divididas en 2 grupos de dos especies distintas, distribuidas de forma conveniente.

En base al experimento mencionado surgió la necesidad de realizar las siguientes

modificaciones: que el sistemas de riego cuente con dos líneas independientes donde cada una de estas suministre una solución nutritiva distinta, instrumentadas adecuadamente. Así, como la actualización y mejora del programa e interface gráfica existente.

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Capítulo 1

Introducción

En este capítulo se presentan algunos antecedentes sobre invernaderos y el funcionamiento básico de los mismos. Así mismo se define el planteamiento del problema a resolver dando una propuesta de solución, objetivo general y objetivos particulares.

1.1 Antecedentes.

La RAE define a un invernadero como una construcción o recinto con paredes y techo transparentes o translúcidos, donde se mantienen constantes la humedad, la temperatura y la radiación solar entre otros factores ambientales con la finalidad de favorecer el cultivo y producir la fotosíntesis en las plantas contenidas en este.

Un invernadero es una estructura, generalmente metálica, recubierta de un material

transparente, que otorga la propiedad de convertir dicha estructura en un sitio cerrado, destinado a la contención de un área de cultivo aislada de factores externos a la estructura, como pueden ser lluvia y viento, así como de algunos factores bióticos, entre ellos insectos, reptiles o mamíferos. El objetivo principal de un invernadero es la adaptación del clima al interior del mismo, para reproducir las condiciones ideales para el crecimiento y desarrollo de un cultivo específico, proporcionando independencia del clima externo a la vez que se garantiza un nivel de aislamiento y protección contra ataques de plagas. Por supuesto que la adición de estas características busca una mejora constante de la producción del cultivo, tanto en volumen como en calidad. Por ejemplo, según estudios realizados por la agencia de Fideicomisos Instituidos en Relación con la Agricultura (PIRA), publicados en abril del 2012, la producción de tomates plantados a cielo abierto en áreas de producción agrícola de México alcanzó 40 toneladas métricas por hectárea, mientras que la producción mediante invernadero llegó hasta 140 toneladas métricas por hectárea, señalando de igual manera una reducción del área de cultivo entre el año 2000 y 2010 de 30%, con un incremento de la productividad de 56% [1.2].

Los invernaderos han sido generalmente diseñados para la protección de plantas que se

cosechan fuera de estación, las cuales no pueden soportar bajas temperaturas o congelamiento, protegiéndolas, sobre todo, del excesivo calor o frío [Agricultural technology, 2007; Greenhouse, 2007]. La función principal de un invernadero es la de recrear las condiciones más apropiadas para dar vida y generar la reproducción de plantas de cualquier propósito, ya sean comestibles (como frutales y verduras), con fines medicinales, o de ornamentación. Para lograr lo anterior, se necesita simular condiciones óptimas de temperatura, bióxido de carbono, humedad, radiación solar (entre otras) para el adecuado desarrollo y crecimiento que requieren dichas plantas [Sammons et al., 2005].

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Durante los últimos años, los procesos macroeconómicos han alcanzado a la mayoría de las actividades de producción de todos los sectores imaginables de la actividad humana, motivando a los inversionistas de cada área a fortalecer la búsqueda de procesos que implementen, mejoren, abaraten y hagan más eficiente la producción en todos los sentidos, así como el uso de sistemas resistentes a una gran variedad de condiciones indeterminadas, aportando adaptabilidad al proceso, y robustez contra fallas.

El sector agrícola no se encuentra exento de esta búsqueda de tecnificación,

desarrollándose una gran cantidad de herramientas para facilitar los procesos de producción de esta área, desde equipos para preparado de semillas, sistemas de riego automatizados y extendidos para el manejo de áreas de cultivo de tamaño considerable, máquinas que faciliten el trabajo de preparación del suelo, cosecha, procesamiento y empacado del producto, hasta sistemas de protección de cultivos, como lo son los invernaderos, cuya industria comprende el sector agrícola de mayor crecimiento a nivel mundial [1.1].

El uso de invernaderos no es una actividad reciente, ni siquiera es factible decir que ha

sido concebido en las últimas décadas. El registro histórico de mayor antigüedad que describe una cosecha protegida del medio ambiente data del siglo primero de nuestra era, donde se relata la necesidad de cosechar pepinos fuera de temporada para el consumo del emperador Tiberio. Durante el siglo XVI, linternas de cristal, jarras y sabanas calientes cubiertas con cristal fueron implementadas para proteger las hortalizas contra el frio, y para el siglo XVII se idearon pequeños marcos de madera recubiertos de papel encerado translúcido para mantener tibio el entorno de los cultivos. A la vez, en Japón se implementaban tapetes de paja en combinación con papel encerado para proteger los cultivos de las condiciones climatológicas extremas.

Durante el mismo siglo, en Inglaterra y Francia los invernaderos eran calentados con

estiércol, y recubiertos con paneles de papel, buscando una aportación térmica durante las temporadas más frías del año. El primer invernadero de ese siglo en usar cristal, era una estructura cuyo techo inclinado funcionaba también como uno de los lados del complejo, siendo esta la única parte conformada por dicho material. Posteriormente, estos invernaderos comenzaron a ser construidos con ambos lados de cristal. Aun así, no se puede hablar de un establecimiento formal de la agricultura protegida sino hasta el establecimiento del uso del polietileno, después de la segunda guerra mundial. El primer uso de polietileno en la construcción de un recubrimiento para invernadero ocurrió en 1948, cuando el profesor Myers Emmert, en la universidad de Kentucky, Estados Unidos, utilizó el material como sustituto del por mucho más costoso cristal [1.3].

En México, desde 1990 se han construido invernaderos en todo el país. La tecnología y

los diferentes tipos de estructuras de invernaderos son importados de Israel, Holanda, Canadá y España y adaptados a condiciones ambientales diferentes, con diferentes grados de éxito. La actual área bajo producción refleja la importancia de los diferentes ambientes utilizados, y aunque inicialmente los invernaderos fueron construidos en áreas cercanas a los océanos, particularmente en Sinaloa, desde 1995, aproximadamente, se ha dado una expansión de la industria hacia las zonas más elevadas, donde se tiene un clima más moderado, mejores condiciones de luz, y menor presión por plagas y enfermedades (Steta, 1999).

 

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1.2 Funcionamiento de un invernadero.  

El efecto principal aportado por un invernadero es de características térmicas, funcionando al dejar pasar la radiación solar hacia el interior del complejo para después mantener la energía producida por la incidencia de dicha radiación dentro de la estructura, buscando con ello sustentar la temperatura interna alrededor de un valor deseado, que en general, se desea sobreponer este valor al de la temperatura exterior; en consecuencia, durante el diseño de un invernadero pueden citarse dos aspectos fundamentales a considerar: en primer lugar, la obtención de un buen aislamiento térmico del sistema, de manera que tanto los efectos de conducción como de convección térmica se vean minimizados para que el invernadero disipe la cantidad de energía adecuada hacia el ambiente.

En segundo lugar, se busca proporcionar una transparencia controlada correspondiente

a dos secciones especificas del espectro electromagnético, a tomarse en cuenta, la banda de emisión de radiación solar (situada entre los 280nm y los 2500nm) y la banda de emisión de radiación terrestre (alrededor de los 5000nm y extendida hasta los 35000nm), con el propósito de permitir el paso de radiación solar incidente, y bloquear la disipación por parte de la radiación terrestre, para poder así elevar la temperatura al interior de la estructura [1.4].

De los principios anteriores, puede asumirse la importancia de la selección del material

de revestimiento del invernadero, de manera que este material sea capaz de absorber la radiación proveniente del interior del invernadero, para reflejar una porción de la de vuelta hacia la fuente de emisión. La fuente de radiación interior está conformada por la masa de suelo donde se sitúan los cultivos, la cual presenta propiedades de absorción térmica durante la incidencia de radiación solar (a lo largo del día) dependiente de la transparencia del recubrimiento a esta longitud de onda, para durante la noche disipar la energía absorbida, que sea reflejada nuevamente hacia el interior por parte del revestimiento, como se mencionó anteriormente.

1.3 Planteamiento del problema.

En base a la necesidad de mejorar las soluciones nutritivas para cultivos hidropónicos en agricultura protegida se plantea el experimento siguiente: desarrollar un cultivo hidropónico por goteo para la evaluación de dos soluciones nutritivas distintas en plantas de jitomate. Considerando un cultivo de 80 plantas divididas en 2 grupos de dos especies distintas distribuidas de forma conveniente. Debido a que el prototipo del invernadero en CINVESTAV unidad Guadalajara no cuenta con los requerimientos necesarios en el sistema de riego y el algoritmo de control surge el siguiente cuestionamiento: en cuanto al sistema de riego, ¿Cuál es el diseño adecuado para que el sistema cuente con dos líneas independientes?, ¿Cómo suministrar la solución nutritiva en cada línea?, ¿Qué material será usado para la construcción e instrumentación?, ¿Qué cantidad de solución nutritiva es agregada al suministro principal?, ¿Qué requerimientos de actualización serán necesarios en el algoritmo de control?.

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1.4 Propuesta de solución. Para dar respuesta a la problemática planteada anteriormente se proponen las

actividades siguientes como solución.

Proponer distintas distribuciones de la tubería para las dos líneas de riego necesarias evaluando cada una de las ideas propuesta para encontrar la mejor opción tomando en cuenta el área efectiva del invernadero, la distribución de las plantas y la cantidad mínima de material.

Hacer uso de venturis en las líneas de riego para agregar y mezclar la solución requerida, utilizar electroválvulas para cortar el flujo del riego según como sea requerido, emplear válvulas check para evitar que el flujo del nutriente circule de manera contraria a la deseada para evitar la mezcla entre soluciones.

Utilizar tubería poliméx, con sus respectivos accesorios, codos, tuercas unión, entre otras. Este es empleado debido a que disminuye la formación de lama, ya que este no permite el paso de luz, además de ser un material fácil de trabajar y resistente a la intemperie.

Realizar una serie de pruebas para conocer la cantidad de solución que se inyecta a cada línea de riego, y en base a esta, establecer los porcentajes, datos que será usados para el cálculo de la concentración de la solución nutritiva.

Desarrollar un algoritmo que cumpla con las funciones existentes agregando a este distintas formas de control de riego contemplando las dos líneas: riegos periódicos, riegos por horas específicas, activación manual de los riegos.

1.5 Objetivo general.

Obtener un sistema de riego capaz de cumplir con los requerimientos antes mencionados los cuales surgen a partir del experimento planteado con anterioridad, ser capaces de recabar la mayor información posible por medio de los sensores disponibles, crear una interface gráfica agradable a los usuarios sencilla de operar y crear un algoritmo que sea capaz de responder a las demandas del usuario, además de que le permita configurar parámetros necesarios para tomar decisiones de manera automática si el usuaria así lo requiere.

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1.6 Objetivos específicos.

Obtener un diseño adecuado para el nuevo sistema de riego, conocer el material necesario y realizar lo compra de este.

Construir la tubería diseñada de poliméx de doble línea de riego independientes, donde a su vez cada línea de riego es separada en dos grupos para finalmente ser depositada en el grupo de cultivo correspondiente por medio de goteo, esto debido a que las plantas se agrupan en 4 líneas de 20 plantas, de las cuales 40 se les suministre una solución nutritiva y el resto con la segunda solución.

Colocar los venturis en la línea de correspondiente seguidos de una electroválvula cada una se encargara de cortar el flujo del riego cuando sea necesario, además, preceder ambos venturis con una válvula check donde cada una se encargara de evitar que el flujo circule en una dirección no deseada y se mezclen ambas soluciones.

Agregar en la tubería accesorios como tuercas unión de manera que si se necesita hacer una modificación futura no tenga que desmontarse por completo, encontrando los lugares estratégicos para instalación de estas.

Realizar un programa en LabVIEW que cumpla con los requerimientos antes mencionados, además de una interface de usuario agradable y amigable a la hora de ser ejecutada.

Evaluar el algoritmo realizando distintas pruebas para depurar o mejorar el funcionamiento de este.

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Capítulo 2

Preliminares Durante este capítulo se presentan las caracteristicas de los distintos tipos de

invernaderos, tambien se hablara de los tipos de ventilacion de estos mismos, que es la instrumentacion virtual, que es Labview y los aspectos técnicos relacionados con el prototipo de invernadero que se encuentra en CINVESTAV unidad Guadalajara, describiendo las características físicas del mismo; además, se exponen las características generales de los equipos electrónicos involucrados en la operación del invernadero, así como una brebe descripcion del programa que funcionan como interfaz de adquisición y operación de todo el prototipo.

2.1 Tipos de invernaderos. Los invernaderos se pueden clasificar de distintas formas, según se atienda a

determinadas características de sus elementos constructivos (por su perfil externo, según su fijación o movilidad, por el material de cubierta, según el material de la estructura entre otras). Con la finalidad de escoger una buena estructura se hara un listado de los tipos de invernaderos basado en la clasificación según la conformación estructural o perfil externo seguido de una pequeña descripcion.

Invernaderos planos o tipo parral :

Este tipo de invernadero se utiliza en zonas poco lluviosas, aunque no es aconsejable su construcción. La estructura de estos invernaderos se encuentra constituida por dos partes claramente diferenciadas, una estructura vertical y otra horizontal.

Invernadero en raspa y amagado:

Su estructura es muy similar al tipo parral pero varía la forma de la cubierta. Se aumenta la altura máxima del invernadero en la cumbrera, que oscila entre 3 y 4,2 m, formando lo que se conoce como raspa. En la parte más baja, conocida como amagado, se unen las mallas de la cubierta al suelo mediante vientos y horquillas de hierro que permite colocar los canalones para el desagüe de las aguas pluviales. La altura del amagado oscila de 2 a 2,8 m, la de las bandas entre 2 y 2,5 m.

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Invernadero asimétrico:

Difiere de los tipo raspa y amagado en el aumento de la superficie en la cara expuesta al sur, con objeto de aumentar su capacidad de captación de la radiación solar. Para ello el invernadero se orienta en sentido este-oeste, paralelo al recorrido aparente del sol. La inclinación de la cubierta debe ser aquella que permita que la radiación solar incida perpendicularmente sobre la cubierta al mediodía solar durante el solsticio de invierno, época en la que el sol alcanza su punto más bajo. Este ángulo deberá ser próximo a 60º pero ocasiona grandes inconvenientes por la inestabilidad de la estructura a los fuertes vientos. Por ello se han tomado ángulo comprendidos entre los 7 y 9º en la cara sur y entre los 15 y 23º en la cara norte.

Invernaderos de capilla:

Los invernaderos de capilla simple tienen la techumbre formando uno o dos planos inclinados, según sea a un agua o a dos aguas. Si la inclinación de los planos de la techumbre es mayor a 25º no ofrecen inconvenientes en la evacuación del agua de lluvia. La ventilación es por ventanas frontales y laterales. Cuando se trata de estructuras formadas por varias naves unidas la ausencia de ventanas cenitales dificulta la ventilación.

Invernaderos de doble capilla:

Los invernaderos de doble capilla están formados por dos naves yuxtapuestas. Su ventilación es mejor que en otros tipos de invernadero, debido a la ventilación cenital que tienen en cumbrera de los dos escalones que forma la yuxtaposición de las dos naves; estas aberturas de ventilación suelen permanecer abiertas constantemente y suele ponerse en ellas malla mosquitera. Además también poseen ventilación vertical en las paredes frontales y laterales. Este tipo de invernadero no está muy extendido debido a que su construcción es más dificultosa y cara que el tipo de invernadero capilla simple a dos aguas.

Invernadero túnel o semicilíndrico:

Se caracteriza por la forma de su cubierta y por su estructura totalmente metálica. El empleo de este tipo de invernadero se está extendiendo por su mayor capacidad para el control de los factores climáticos, su gran resistencia a fuertes vientos y su rapidez de instalación al ser estructuras prefabricadas.

Invernadero túnel:

El invernadero tipo túnel es modelo con una estructura sencilla pero está a su vez es muy resistente. Este tipo de estructura está diseñado para personas que necesitan de un invernadero en una superficie pequeña y que a la vez sea económico.

Este tipo de invvernadero es el utilizado en CINVESTAV Unidad Guadalajara por ello

se presentara una pequeña tabla de ventajas y desventajas.

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Ventajas Desventajas

Ofrece alta resistencia a los vientos y es de fácil instalación.

Alto grado de paso de luz solar.

Es apto para materiales de cobertura flexible como rígidos.

Tiene un volumen de aire retenido relativamente pequeño por lo que puede ocurrir el fenómeno de inversión térmica debido a su escasa inercia térmica.

Solo es recomendable para cultivos de bajo a mediano porte como la lechuga, flores, etc.

Tabla 2‐ 1: Ventajas y desventajas del invernadero tipo túnel.

En la Tabla 2-1 se muestran algunas ventajas y desventajas de los invernaderos de tipo túnel. El fenómeno de la inversión térmica descrito en las desventajas ocurre cuando el aire cerca del suelo se enfría más rápido que el aire que se encuentra a una mayor altitud lo que ocasiona que el aire caliente no se pueda elevar, ya que queda atrapado entre dos capas de aire frío.

figura 2‐ 1: Invernaderos tipo túnel.

En la Figura 2-1 se muestra un ejemplo de cómo lucen físicamente un invernadero túnel.

2.2 Ventilación para invernaderos. La temperatura y la humedad están directamente relacionados entre sí. El aire tiene una

máxima capacidad de contención de agua, y si el aire se enfría reduce su capacidad de retención de agua produciendo rocío.

Con la salida del sol, el aire del interior del invernadero sube su temperatura provocando que el rocío se adhiera al fruto y la planta, aun fríos. Por esto la única manera

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de sacar el vapor de agua sobrante es renovando el aire dentro del invernadero mediante la ventilación.

Tipos de ventilación

La ventilación de los invernaderos se suele realizar mediante el uso de unas aperturas en el invernadero, llamadas ventanas, situadas en los techos o en los laterales de éste, que permiten la renovación del aire, o bien mediante el uso de ventiladores de diferentes caudales.

La mejor forma de clasificar las ventilaciones es basándonos en la forma en que se

realiza la renovación del aire. La ventilación activa es aquella en la cual actuamos activamente en el movimiento del

aire del invernadero, utilizando una serie de ventiladores. La ventilación pasiva en cambio, es aquella en la realizamos una serie de aperturas o ventanas en el invernadero, y el viento natural que se produce en la zona en que se encuentre la explotación, va renovando el aire del invernadero. A su vez podemos dividir la ventilación pasiva en dos tipos, dependiendo del lugar de colocación de las ventanas:

Ventilación lateral:

Las ventanas se sitúan en los laterales o paredes del invernadero.

figura 2‐ 2: Ventilación lateral.

En la Figura 2-2 se muestra un ejemplo de cómo luce físicamente una ventilacion lateral.

Ventilación cenital:

Las ventanas se sitúan en el techo del invernadero, tradicionalmente en los invernaderos se ha venido utilizando la ventilación pasiva o natural, debido a su coste más bajo que la ventilación activa o forzada. Últimamente esto está cambiando principalmente por dos razones.

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La corriente de aire que se genera en el invernadero, procedente de las ventanas

laterales o cenitales a través del cultivo, puede ser muy perjudicial, ya que lo pueden deshidratar en determinados momentos del año.

Las ventanas laterales son una importante entrada de patógenos. Es por esto, que cada

vez más se ponen mallas en los invernaderos muy tupidas para evitar la entrada de plagas, pero que hacen descender la ventilación que necesita el cultivo.

figura 2‐ 3: Ventilación cenital.

En la Figura 2-3 se muestra un ejemplo de cómo lucen una ventilacion cenital.

 

2.3 Características del invernadero.   

El invernadero utilizado en las instalaciones de CINVESTAV Unidad Guadalajara es uno de tipo tunel con ventilacion cenital, el cual nace a partir de la Dra. Ofelia Begovich Mendoza. En las figuras siguientes se muestra dicho prototipo en una variedad de tomas que detallan los elementos exteriores con los que cuenta.

 

 

figura 2‐ 4: VIsta frontal (Izquierda) y trasera (derecha) del Invernadero

 

La Figura 2-4 muestra la vista frontal y la vista trasera del prototipo de invernadero.

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figura 2‐ 5: VIsta lateral del Invernadero

La Figura 2-5 ilustra una vista lateral del invernadero.

 

figura 2‐ 6: VIsta Interior del Invernadero

 

La Figura 2-6 permite apreciar el interior del prototipo visto desde la puerta del mismo, donde se puede observar la instalación de los sensores centrales existentes dentro del invernadero.

 

Las características principales de este invernadero se enlistan a continuación:

Área efectiva del invernadero: 60m2.

Altura total: 14m.

Altura a la base del arco: 3m.

Material de construcción: Plástico UV2 de 24 meses de duración.

Ventana superior (cenital) de 0.5m de ancho.

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2.4 Instalación eléctrica del invernadero.  

La instrumentación del prototipo cuenta con una variedad de sensores dispuestos tanto al interior del invernadero como fuera de este, para realizar mediciones continuas de las siguientes variables climatológicas:

Temperatura en el interior del invernadero.

Temperatura exterior del invernadero.

Humedad relativa en el interior del invernadero.

Humedad relativa en el exterior del invernadero.

Velocidad del viento dentro del invernadero.

Velocidad del viento fuera del invernadero.

Radiación solar dentro del invernadero.  

Los actuadores que se encuentran actualmente implicados en la operación del invernadero son los siguientes:

Ventiladores frontal y trasero trifásicos de 750m3/h cada uno.

Humidificadores derecho e izquierdo monofásicos de 1/20 de HP cada uno.

Sistema automático-manual para el control de las cortinas laterales compuesto por un motor de DC de l00W con torque de 80Nm y velocidad de 3.6 rpm con transmisión de engranes.

Sistema de engranajes y manivela para apertura manual de la cortina cenital.

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2.5 Instrumentación virtual. El concepto de instrumentación virtual nace a partir del uso del computador personal

como “instrumento” de medición de señales tales como temperatura, presión, caudal, entre otras. Es decir, el PC comienza a ser utilizado para realizar mediciones de fenómenos físicos representados en señales de corriente (como 4...20mA) y/o voltaje (por ejemplo, 0-5Vdc) normalmente con una gran precisión y número de muestras por segundo.

Sin embargo, el concepto de "instrumentación virtual" va más allá de la simple

medición de corriente o voltaje. También involucra el procesamiento, análisis, almacenamiento, distribución y despliegue de los datos e información relacionados con la medición de una o varias señales específicas. Con éstas, mediante software que permitan la implementación de algoritmos de control, es factible integrar y controlar complicados procesos. Es decir, el instrumento virtual no se conforma con la adquisición de la señal, sino que también involucra la interfaz hombre-máquina, las funciones de análisis y procesamiento de señales.

En sus orígenes, estos equipos, compuestos de una tarjeta de adquisición de datos con

acondicionamiento de señales (PCMCIA, ISA, XT, PCI, etc.) y el software apropiado estaban orientados a laboratorios, donde sus prestaciones eran muy requeridas por la gran precisión y capacidad de adecuar sus capacidades y cálculos acorde al proceso que se estaba analizando. Con el tiempo, éstas cada vez más robustas soluciones y prestaciones de PC industriales permiten encontrar aplicaciones en la industria, en sistemas de robótica y otras tantas aplicaciones donde la capacidad de cálculo hace que una instrumentación tradicional no sea capaz de responder al requerimiento del proceso.

La flexibilidad, el bajo costo de mantenimiento, la reusabilidad, la personalización de

cada instrumento, la rápida incorporación de nuevas tecnologías, el bajo costo por función y por canal son algunos de los beneficios que ofrece la instrumentación virtual.

La instrumentación virtual puede también ser implementada en equipos móviles

(laptops), equipos distribuidos en campo (RS-485), equipos a distancia (conectados vía radio, Internet, etc.) o equipos industriales (NEMA 4X, etc.). Existe una tarjeta de adquisición de datos para casi cualquier bus o canal de comunicación en PC (ISA, PCI, USB, serial RS-232/485, paralelo EPP, PCMCIA, CompactPCI, PCI, etc.) y un driver para casi cualquier sistema operativo (WIN 3.1/95/NT, DOS, Unix, MAC OS, etc.).

Un instrumento virtual puede realizar las tres funciones básicas de un instrumento

convencional: adquisición, análisis y presentación de datos. Sin embargo, el instrumento virtual permite personalizar el instrumento y agregarle mucha más funcionalidad sin incurrir en costos adicionales ¿Quiere conectividad de su instrumento con Ethernet? ¿Quiere almacenar sus datos en una tabla o archivo compatible con MS Excel? ¿Quiere agregarle a su instrumento un nuevo algoritmo o función que necesita en su experimento? La respuesta a todas estas preguntas está en sus manos, ya que todo ello puede hacerse y, mejor aún, puede hacerlo usted mismo.

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2.6 Descripción del controlador usado.

Una vez descrita la instalación eléctrica, y con el conocimiento de que es la

instrumentacion virtual, conviene mencionar que se cuenta con un computador con SO en Windows 8® para el monitoreo del proceso, y un controlador de National Instruments™ de la serie NI cRIO 9074™, al cual se hará referencia desde este momento como CompactRIO.

 

 

La descripción general de un equipo CompactRIO cubre las siguientes características [3.1]:

Sistema pequeño, robusto y embebido de control y adquisición de datos.

Impulsado por las herramientas de programación gráfica NI LabVIEW de National Instruments para desarrollo rápido.

Ofrece un procesador embebido en tiempo real para operación confiable autónoma o distribuida.

Integra un chip FPGA embebido que proporciona la flexibilidad, rendimiento y fiabilidad de hardware personalizado.

Incluye módulos industriales de E/S intercambiables en vivo con acondicionamiento de señales integrado para conexión directa a una variedad de sensores y actuadores.

Ofrece certificaciones y clasificaciones industriales extremas: -Temperatura de operación de -40 a 70 oc (-40 a 158 °F). -Aislamiento (de rechazo) hasta 2,300 Vrms. -Rangos de impacto de 50 g. -Seguridad internacional, EMC y certificaciones ambientales.

Clasificación Clase I, División 2 para sitios peligrosos.

Entradas de doble suministro de 9 a 35 VDC, bajo consumo de potencia (típico 7 a 10 W).

 

 

 

 

 

figura 2‐ 7: Equipo CompactRIO.

La Figura 2-7 se puede apreciar el equipo CompactRIO con el que se cuneta en

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CINVESTAV unidad Guadalajara. Un CompactRIO es un controlador programable embebido para control y adquisición

de datos destinado a aplicaciones que requieren de un rendimiento alto y confiabilidad de ejecución. Impulsado por las herramientas de desarrollo LabVIEW FPGA y LabVIEW Real-Time, permite el diseño, programación y configuración del sistema embebido a través de herramientas de programación gráfica de fácil comprensión. CompactRIO combina un procesador embebido en tiempo real, un FPGA de alto rendimiento (dependiente del modelo del sistema) y la flexibilidad de módulos de entrada/salida intercambiables en vivo, de ahí las siglas RIO: Reconfigurable Input-Output. Cada uno de los módulos E/S se conecta directamente al FPGA, dando así lugar a la capacidad de personalización de la programación en bajo nivel de temporización y procesamiento de señal. A su vez, el FPGA se conecta a un procesador embebido en tiempo real a través de un bus PCI de alta velocidad.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

figura 2‐ 8: Arquitectura de CompactRIO.

 

 

La Figura 2-8 esquematiza la arquitectura y flujo de un sistema CompactRIO. CompactRIO cuenta con un procesador industrial Freescale MPC5200 de 400Mhz con

sistema operativo Windows River VxWorks® en tiempo real. Un sistema operativo en tiempo real (RTOS, por sus siglas del inglés Real- Time Operating System) es aquel que es capaz de ejecutar programas con requerimientos de tiempo específico; por supuesto, no debe creerse que un RTOS es aquel que puede ejecutar tareas mucho más rápido. Un RTOS proporciona la característica de temporizado preciso, capacidad que un SO de propósito general como WindowsTM no tiene la habilidad de sustentar, debido a los retardos de ejecución ocasionados por las múltiples tareas que se pueden estar realizando en primer o segundo plano de manera simultánea.

 

 

Entre las cualidades del RTOS se pueden mencionar [3.2]:

Asegurar la ejecución de todas las tareas dentro de un marco de tiempo mínimo garantizado, en el peor de los casos.

Priorización cuidadosa de diferentes secciones del programa ejecutado.

Corrida de lazos simultáneos con aproximación máxima del mismo tiempo de ejecución (con diferencias de microsegundos, en los peores casos) dentro de cada iteración.

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Slot d.e conex1on

Modelo de módulo

Descripción general

1 NI 9375 Módulo de entradas/salidas digitales de voltaje a 24V tipo Sinking/Sourcing, 32 canales para propósito general

2 NI 9265 Módulo de salidas analógicas, 4 canales de 16 bits para corriente de O a 20mA

3 NI 9423 Módulo de entradas digitales, 8 canales de voltaje a 24V tipoSinking, para aplicaciones de alta velocidad

4 NI 9203 Módulo de entradas analógicas, 8 canales de 16 bits para corriente de ±20mA

5 NI 9203 Módulo de entradas analógicas, 8 canales de 16 bits para corriente de ±20mA

Detección de pérdida del tiempo meta en cada lazo.

 

Además de la temporización precisa, el RTOS ofrece la capacidad de correr por días, meses o incluso años de manera continua con características de detección de errores de ejecución para el reinicio de todo el sistema (incluida la computadora anfitrión) en caso de detención inesperada del programa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla 2‐ 2: Módulos existentes en el CompactRIO

Actualmente, en CINVESTAV unidad Guadalajara se cuenta con el conjunto de módulos descritos en la Tabla 2-2.

2.7 LabVIEW. LabVIEW (acrónimo de Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench)

es una plataforma y entorno de desarrollo para diseñar sistemas, con un lenguaje de programación visual gráfico. Recomendado para sistemas hardware y software de pruebas, control y diseño, simulado o real y embebido, pues acelera la productividad. El lenguaje que usa se llama lenguaje G, donde la G simboliza que es lenguaje Gráfico.

Este programa fue creado por National Instruments (1976) para funcionar sobre

máquinas MAC, salió al mercado por primera vez en 1986. Ahora está disponible para las plataformas Windows, UNIX, MAC y GNU/Linux. La penúltima versión es la 2013, con la increíble demostración de poderse usar simultáneamente para el diseño del firmware de un instrumento RF de última generación, a la programación de alto nivel del mismo instrumento, todo ello con código abierto. Y posteriormente la versión 2014 disponible en versión demo para estudiantes y profesional, la versión demo se puede descargar directamente de la pagina National Instruments.

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Los programas desarrollados con LabVIEW se llaman Instrumentos Virtuales, o VIs, y

su origen provenía del control de instrumentos, aunque hoy en día se ha expandido ampliamente no sólo al control de todo tipo de electrónica (Instrumentación electrónica) sino también a su programación embebida, comunicaciones, matemáticas, etc. Un lema tradicional de LabVIEW es: "La potencia está en el Software", que con la aparición de los sistemas multinúcleo se ha hecho aún más potente. Entre sus objetivos están el reducir el tiempo de desarrollo de aplicaciones de todo tipo (no sólo en ámbitos de Pruebas, Control y Diseño) y el permitir la entrada a la informática a profesionales de cualquier otro campo. LabVIEW consigue combinarse con todo tipo de software y hardware, tanto del propio fabricante como con tarjetas de adquisición de datos, PAC, Visión, instrumentos y otro Hardware- como de otros fabricantes.

Su principal característica es la facilidad de uso, válido para programadores

profesionales como para personas con pocos conocimientos en programación pueden hacer programas relativamente complejos, imposibles para ellos de hacer con lenguajes tradicionales. También es muy rápido hacer programas con LabVIEW y cualquier programador, por experimentado que sea, puede beneficiarse de él. Los programas en LabView son llamados instrumentos virtuales (VIs) Para los amantes de lo complejo, con LabVIEW pueden crearse programas de miles de VIs (equivalente a millones de páginas de código texto) para aplicaciones complejas, programas de automatizaciones de decenas de miles de puntos de entradas/salidas, proyectos para combinar nuevos VIs con VIs ya creados, etc. Incluso existen buenas prácticas de programación para optimizar el rendimiento y la calidad de la programación. El labView 7.0 introduce un nuevo tipo de subVI llamado VIs Expreso (Express VIS). Estos son VIs interactivos que tienen una configuración de caja de diálogo que permite al usuario personalizar la funcionalidad del VI Expreso. El VIs estándard son VIs modulares y personalizables mediante cableado y funciones que son elementos fundamentales de operación de LabView.

Presenta facilidades para el manejo de:

Interfaces de comunicaciones.

Capacidad de interactuar con otros lenguajes y aplicaciones.

Herramientas gráficas y textuales para el procesado digital de señales.

Visualización y manejo de gráficas con datos dinámicos.

Adquisición y tratamiento de imágenes.

Control de movimiento (combinado incluso con todo lo anterior).

Tiempo Real estrictamente hablando.

Programación de FPGAs para control o validación.

Sincronización entre dispositivos.

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2.8 Descripción del algoritmo de control.

En cinvestav unidad guadalajara como ya se ha hecho referencia se cuenta con un programa que se encarga del control del invernnadero, desde este programa es posible controlar los actuadores de manera manual y automatica. Asi como tambien tomar lecturas de los sensores funcionando en el prototipo.

figura 2‐ 9: Pestaña de control automatico.

 

En la figura 2-9 se puede observar una imagen de la interface de control en la pestaña de automatico.

figura 2‐ 10: Pestaña de control manual.

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En a figura 2-10 se puede observar una imagen de la interface de control en la pestaña de manual.

Capítulo 3

Resultados principales Durante este capítulo se hablara de los resultados obtenidos tanto en la parte de la

infraestructura; como lo fue la tubería del riego y la disposición de los componentes que la integraron, como de la parte del programa de control que se realizó para satisfacer las necesidades surgidas con en el experimento planteado con anterioridad.

3.1 Tuberías para riego independiente.

Para hablar detalle sobre la tubería que se construyó con la finalidad que tener dos riegos independientes el uno del otro, es necesario mencionar que la tubería con la que se contaba anterior mente era de poliméx de una pulgada, lo que imposibilitaba conectar algunos accesorios como los venturis y las válvulas check por lo que en cierto punto era necesario cambiar la tubería de una pulgada a una de media pulgada, la cual si es compatible con los accesorios ya mencionados.

figura 3‐ 1: Valvula check.

En la figura 3-1 se puede observar la imagen de una válvula check horizontal, la cual

solo permite el flujo de fluido en un solo sentido.

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figura 3‐ 2: venturi.

En la figura 3-2 se observa la imagen de un Venturi, herramienta mediante la cual se

agregó la solución nutritiva. Para realizar dicho cambio de diámetro entre las tuberías fue suficiente conectar un

reductor donde se necesitaba el cambio de diámetro.

figura 3‐ 3: reductores de poliméx macho-hembra.

En la figura 3-3 se observan un par de tuercas reductoras hembra-macho utilizados para cambiar el diámetro en la tubería.

Una vez obtenido la medida requerida para poder conectar los accesorios

correspondientes, y separando la tubería en dos ductos, se implementaros dichos accesorios de la siguiente manera.

Primero, se conectó una válvula check la cual se encargaría de que el flujo del riego

solo fuera en una sola dirección e imposibilitaría que las sustancia nutritivas se mezclen, lo cual era uno delos objetivos de la tubería. Seguido a esto se conectaron los venturis cuyo papel es introducir la solución nutritiva con el agua que fluye por la tubería y así se mezclen ambas substancias. Por último se colocaron dos electroválvulas, una sobre cada línea de riego las cuales se encargan de impedir o permitir el riego en su respectiva línea, de esta manera se logra que ambos riegos consigan independencia el uno del otro, lo cual también

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era un objetivo a cumplir.

figura 3‐ 4: Electroválvula.

En la figura 3-4 se observan una electroválvula, herramienta utilizada para abrir o

cerrar el flujo del riego.

figura 3‐ 5: Instalacion de la tuberia.

En la figura 3-5 se observa la instalación de la tubería por la parte de afuera del invernadero, pueden notarse en la imagen los accesorios mencionados con anterioridad.

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figura 3‐ 6: Instalacion de la tuberia.

En la figura 3-6 se muestra la imagen de la tubería instalada dentro del invernadero junto con el cultivo de jitomate.

3.2 Algoritmo de programación. El programa que se utilizó para realizar el algoritmo con el cual se controla el

invernadero en CINVESTAV unidad Guadalajara es LabVIEW del cual ya se habló con anterioridad.

Cabe mencionar que la idea original fue modificar un programa que ya se encontraba

funcionando, pero después de una serie de pruebas y ejercicios de práctica para dominar el lenguaje de programación a utilizar, al final se optó por remplazar el programa completo.

El programa se cimienta básicamente en tres programas anidados en el principal, los

cuales en el lenguaje LabVIEW son conocidos como SubVIs, estos se encargan respectivamente del riego, de la temperatura y de la apertura y cierre de cortinas. Además de estos SubVIs existen otros dos mini programas, uno de estos es un complemento al SubVI del riego y el otro es el encargado de escribir y enviar datos a una base de datos.

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figura 3‐ 7: SubVI de riego.

El esquema anterior es el SubVI encargado del riego, este se encarga básicamente de

leer información otorgada por el usuario, procesarla mediante una serie de sucesiones lógicas y brindar las salidas deseadas, todas las líneas que están del lado izquierdo son entradas, es decir que es donde el usuario bacía la información. Las del lado derecho son salidas, por decirlo de algún modo se puede decir que son los actuadores a controlar.

A continuación se explicara brevemente que es cada una de estas entradas.

Segundos de riego: en esta casilla se teclean los segundos de duración del primer riego.

Minutos de riego: en esta casilla se teclean los minutos de duración del primer riego.

Opción: este es un selector en el que el usuario puede escoger entre 3 maneras de riego distintas. -Opción 1: riego por horas específicas. En este se teclean específicamente la hora a la que se quiere tener un riego, se puede tener desde un riego a una hora especificada hasta 12 riegos repartidos a lo largo del día. -Opción 2: riego de forma periódica. Esta opción a diferencia de la anterior la información que se introduce es cada cuanto tiempo se quiere que se riegue, en el momento que el programa corra con esta opción seleccionada los riegos ocurrirán con los intervalos especificados por el usuario. -Opción 3: desactivar riego. Con esta opción seleccionada el riego no sucederá aun y cuando exista información especificada para este.

Minutos de riego 2: en esta casilla se teclean los minutos de duración del segundo riego.

Segundos de riego 2: en esta casilla se teclean los segundos de duración del segundo riego.

Hora de inicio: aquí se introduce la información de las horas en las que se desean riegos.

Reset: esta es una entrada booleana que en caso de ser verdadera desactiva el riego que esté ocurriendo, en caso de mantenerse verdadera de manera continua no sucederá ningún tipo de riego.

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Repetición (hrs): aquí se teclea cada cuantas horas se desea un riego.

Repetición (min): aquí se teclea cada cuantos minutos se desea un riego.

Repetición (seg): aquí se teclea cada cuantos segundos se desea un riego. Toda esta información es capturada por el algoritmo de programación y una vez

elegida la opción de riego correspondiente, si es significativa según la opción seleccionada es procesada.

Otra característica que vale la pena mencionar de este SubVI es que por recomendación

de un agrónomo las plantas no deben ser regadas entre la 8:30 pm y las 7:00 am pues este es su periodo de sueño, y un riego podría despertarlas, por ende se agregó al programa un algoritmo que se encarga de que si alguna de las horas tecleadas esta entre dichas horas el riego no sucederá. Además si el código está en la opción de riego cíclico, esta opción se desactivara entre dichas horas funcionando en su lugar la opción de desactivar riego.

figura 3‐ 8: SubVI de temperatuar.

En la figura 3-8 se esquematiza el SubVI encargado de mantener la temperatura

oscilando en un margen que sea adecuado para el cultivo con el que se está trabajando, jitomates para este caso. Este SubVI consta de tres entradas que son: punto variable, punto de arranque e histéresis.

A continuación se explicara brevemente que es cada una de estas entradas.

Punto variable: Es aquí donde se introduce la información del sensor. Esto quiere decir que al interior del invernadero se encuentra un termómetro encargado de mandar datos a la computadora de la temperatura que se está registrando, estos datos son introducidos al programa de control por medio de esta entrada.

Punto de arranque: Es mediante esta entrada donde el usuario introduce la temperatura a partir de la cual se desea encender los ventiladores y cualquier dispositivo que sirva para disipar el calor dentro del invernadero.

Histéresis: Aquí el usuario teclea la cantidad de grados centígrados que desea que sean disipados antes de apagar los dispositivos de enfriamiento es decir que si el usuario selecciono un punto de arranque de 30 grados y una histéresis de 5 grados, los ventiladores no se apagaran hasta llevar la temperatura a 25 grados centígrados.

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El SubVI encargado de la temperatura funciona básicamente comparando las entradas

punto variable y punto de arranque, si la entrada punto variable es mayor a la de punto variable esta encenderá los actuadores y no los apagara hasta logran una diferencia de temperatura igual a lo que se haya introducido en histéresis.

figura 3‐ 9: SubVI de apertura y cierre de cortinas.

En la figura 3-9 se observa el tercer y último SubVI que cimienta el programa de control es el encargado de la apertura y cierre de las cortinas.

A continuación se dará una breve descripción de las entradas que conforman el SubVI.

Límite de bajada: aquí el usuario puede seleccionar una altura en metros la cual será el mínimo al cual las cortinas bajaran cuando se ejecute la orden de cerrar cortinas.

Límite de subida: en esta parte el usuario selecciona cual será la altura máxima en metros que las cortinas alcanzaran al momento ejecutarse la orden de abrir cortinas.

Pendiente: este es un dato no modificable por el usuario que se obtuvo mediante experimentación con la finalidad de modelar el movimiento de las cortinas para poder graficar su posición después.

Hora de subida: el usuario puede teclear en este espacio una hora específica para subir las cortinas.

Hora de bajada: el usuario puede teclear en este espacio una hora específica de bajada de las cortinas.

Set: es un valor booleano con la finalidad de calibrar la posición de las cortinas.

T: es la posición en metros a la cual se calibrara la posición de las cortinas.

En este algoritmo básicamente lo que se hace es comparar la hora de subida con la hora actual si ambas son iguales las cortinas comienzan a subir de igual manera para la hora de bajada se hace una comparación si esta es igual la cortina empieza a bajar, además la posición de la cortina es graficada mientras el programa se encuentre en modo automático, pero debido a que es un sistema de lazo abierto y no hay manera de censar dicha posición se añadió un botón de calibración por si en algún momento la poción de la gráfica y la de la

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cortina física fuesen notoriamente distintas. Anterior mente ya se mencionó que existe otro SubVI que complementa el SubVI

encargado del riego, este se encarga básicamente de obtener 12 entradas de texto con horas y seleccionar la hora que coincida con la actual para mandarla al SubVI del riego y activarlo si este está en modo riego por horas específicas, además de que en caso de que ninguna de las horas coincida con la actual este algoritmo retiene la ultima hora que haya sido utilizada.

A continuación se muestra una imagen del SubVI mencionado.

figura 3‐ 10: SubVI de horas de riego.

En la figura 3-10 se esquematiza el SubVI encargado de las 12 entradas de horas de riego.

3.3 Interface gráfica para usuario.

La interface que se desarrolló, se fundamenta en la idea de crear un entorno agradable al operador, además de que sea operable de forma sencilla es decir que no se necesite una ardua capacitación sino que sea casi de manera intuitiva la utilización de la interface. Esta se fundamenta en tres partes fundamentales las cuales son:

El monitor de sensores: aquí el operador puede estar monitoreando de manera constante la información que está siendo adquirida constantemente por los sensores que se encuentran en el invernadero.

El panel de control automático: es aquí donde el usuario teclea toda la información necesaria que debe tener el programa para funcionar de forma satisfactoria en estado automático.

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Panel de control manual: este consta básicamente de botones los cuales son el encendido y apagado de actuadores, aquí el operador tiene total control sobre ventiladores, humidificadores, riego, etcétera.

figura 3‐ 11: Monitor de sensores.

En la figura 3-11 se puede observar el monitor de sensores, cabe mencionar que en esta parte lo único que puede modificar el operador es el botón de automático o manual.

figura 3‐ 12: Boton automatico/manual.

En la figura 3-12 se pueden observar los modos manual o automático cunado se encuentra seleccionada la opción deseada.

figura 3‐ 13: Panel de control automatico.

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En la figura 3-13 se muestra el Panel de control automático, como ya se mencionó anterior mente es aquí donde se le brinda al programa la información necesaria para funcionar en modo automático como lo son:

12 horas de riego.

Elección del riego a utilizar.

Tiempo de riego para cada una de los grupos de jitomate.

Temperatura deseada para encender ventiladores y humidificadores. Intervalos que se desean para los riegos periódicos en caso de seleccionar esa opción de

riego.

Apertura máxima y mínima de las cortinas.

Hora de apertura y cierre de cortinas.

Botón de paro general para detener el programa en caso de que algún incidente sucediera.

figura 3‐ 14: Panel de control mmanual.

En la figura 3-14 se muestra el Panel de control manual, en este se observan los

actuadores que el operario es capaz de manipular, todos cuentan con un botón respectivamente el cual es el encargado de encender o apagar el dispositivo según como el usuario lo requiera.

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Capítulo 4

Conclusiones Durante la estancia en CINVESTAV unidad Guadalajara se desarrolló un algoritmo de

control capaz de satisfacer las necesidades que el experimento fue requiriendo, además se realizó la instalación de la tubería necesaria con la finalidad de evaluar un par sustancias nutritivas sin que estas se mezclasen entre sí, dicho experimento estuvo a cargo de la Dra. Ofelia Begovich Mendoza.

El algoritmo de programación que se realizo fue propuesto a partir de la necesidad de

modificar un algoritmo ya existente en CINVESTAV, sin embargo evaluando la cantidad de cambios que se tendrían que efectuar a dicho programa se optó por realizar un nuevo programa de control el cual debía cumplir con las características del programa existente más los requerimientos del experimento, la realización de este programa ha permitido tener un control sobre el riego y el nutriente que obtienen las plantas, de esta manera los agrónomos que colaboran en el experimento pueden evaluar el crecimiento del cultivo.

El entornó de programación grafica como lo es LabVIEW, ha resultado ser un aliado

fundamental en el desarrollo del algoritmo ya mencionado, pues este lenguaje permite realizar tareas de manera simultánea lo cual era de fundamental importancia para el experimento realizado, pues además de controlar el riego como ya se ha mencionado era necesario monitorear la temperatura y tomar medidas según las lecturas obtenidas por mencionar un ejemplo.

Finalmente cabe mencionar que hasta el momento se observa un buen desempeño en el

crecimiento del cultivo de plantas, lo cual puede traducirse en un buen desempeño del algoritmo utilizado, así como el funcionamiento satisfactorio de la tubería implementada.

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4.1 Trabajo a futuro.

Como trabajo fututo se propone:  

Depurar el algoritmo de control con la finalidad de re programar aquellas partes que causen una carga computacional adicional.

Agregar variadores de frecuencia en aquellos actuadores que fuera posible, con la finalidad de poder realizar un control mas especifico de estos.

Agregar dispocitivos que ayuden a la manipulacion de la temperatura.

Realizar control en lazo cerrado a las cortinas.

Validar el desempeño del algoritmo desarrollado con un cultivo distinto.

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Bibliografía.

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