“CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD PARA AUTOMATIZAR EL RIEGO EN UN INVERNADERO”

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Aprovecha el efecto producido por la radiación solar que, al atravesar un vidrio u otro material traslúcido, calienta los objetos que hay adentro; estos, a su vez, emiten radiación infrarroja, con una longitud de onda mayor que la solar, por lo cual no pueden atravesar los vidrios a su regreso quedando atrapados y produciendo el calentamiento.

Las emisiones del sol hacia la tierra son en onda corta mientras que de la tierra al exterior son en onda larga.

El cristal usado para un invernadero trabaja como medio selectivo de la transmisión para diversas frecuencias espectrales, y su efecto es atrapar energía dentro del invernadero, que calienta el ambiente interior.

- TIPOS DE INVERNADERO:

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- HUMEDAD:

La humedad es un fenómeno natural, que se presenta a nivel molecular y se encuentra básicamente relacionada con la cantidad de moléculas de agua presentes en una determinada sustancia, la cual puede estar en estado sólido o gaseoso.

- TEMPERATURA:

Es un grado o nivel térmico de un cuerpo o de la atmósfera que se mide con el termómetro. Además en las zonas tropicales son muy altas y en superficie, la temperatura del agua del mar depende de la latitud.

- SENSOR DE HUMEDAD Y TEMPERATURA:

El DHT11 es un sensor de temperatura y humedad el cual dispone de una salida digital calibrada. Su tecnología garantiza la alta fiabilidad y una excelente estabilidad a largo plazo. Es compatible con la tecnología Arduino, PIC, AVR, COP, DSP, STM32, etc.

Compatible con sistemas electrónicos operando entre 3v-5v

Corriente máxima de 2.5 mA cuando se realiza la conversión.

Humedad relativa: 0-80% (±5%)

Temperatura: 0-50°C (±2°C)

Tiempo de respuesta: ≈10 segundos

4 pines de conexión

No requiere componentes activos externos.

- CONTROLADORES:

Los controladores de temperatura, se usan en una variedad de industrias, son el inicio y herramientas importantes para el control de temperatura para obtener los resultados deseados en las industrias.

- Tipos de controladores:

- Controlador Lógico Programable (PLC):

EL PLC es un aparato electrónico operado digitalmente que usa una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones, las cuales implementan funciones específicas, tales como lógicas, secuenciales,

temporización, conteo y aritméticas, para controlar a través de módulos de entrada /salida digitales y analógicas, varios tipos de máquinas o procesos.

- Procesador Digital de Señales DSP:

DSP es el acrónimo de Digital Signal Processor, que significa Procesador Digital de Señal. Un DSP es un sistema basado en un procesador o microprocesador que posee un juego de instrucciones como un hardware y un software optimizados para aplicaciones que requieran operaciones numéricas a muy alta velocidad. Debido a esto es especialmente útil para el procesado y representación de señales analógicas en tiempo real.

- Microprocesadores:

Un microprocesador es un circuito de alta escala de integración (chip programable) compuesto por miles de circuitos más simples como: flip flops, contadores, registros, decodificadores, comparadores, etc; todos ellos distribuidos internamente en varios bloques funcionales. También es conocido como Unidad Central de Procesamiento o CPU.

- Microcontrolador PIC’s:

Es un circuito integrado programable que contiene todos los componentes de una computadora. Se emplea para controlar el funcionamiento de una tarea determinada y, debido a su reducido tamaño, suele ir incorporado en el propio dispositivo que gobierna.

- Parámetros de temperatura:

Este es el parámetro más importante a tener en cuenta en el manejo del ambiente dentro de un invernadero, ya que es el que más influye en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Normalmente la temperatura óptima para las plantas se encuentra entre los 10 y 20º C.

Para el manejo de la temperatura es importante conocer las necesidades y limitaciones de la especie cultivada. Así mismo se deben aclarar los siguientes conceptos de

temperaturas, que indican los valores objetivos a tener en cuenta para el buen funcionamiento del cultivo y sus limitaciones:

Temperatura mínima letal. Aquella por debajo de la cual se producen daños en la planta.

Temperaturas máximas y mínimas biológicas. Indican valores, por encima o por debajo respectivamente del cual, no es posible que la planta alcance una determinada fase vegetativa, como floración, fructificación, etc.

Temperaturas nocturnas y diurnas. Indican los valores aconsejados para un correcto desarrollo de la planta.

La temperatura en el interior del invernadero, va a estar en función de la radiación solar, comprendida en una banda entre 200 y 4000 mm, la misión principal del invernadero será la de acumular calor durante las épocas invernales.

El calentamiento del invernadero se produce cuando el inflarrojo largo, procedente de la radiación que pasa a través del material de cubierta, se transforma en calor. Esta radiación es absorbida por las plantas, los materiales de la estructura y el suelo. Como consecuencia de esta absorción, éstos emiten radiación de longitud más larga que tras pasar por el obstáculo que representa la cubierta, se emite radiación hacia el exterior y hacia el interior, calentando el invernadero.

El calor se transmite en el interior del invernadero por irradiación, conducción, infiltración y por convección, tanto calentando como enfriando. La conducción es producida por el movimiento de calor a través de los materiales de cubierta del invernadero. La convección tiene lugar por el movimiento del calor por las plantas, el suelo y la estructura del invernadero. La infiltración se debe al intercambio de calor del interior del

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