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desarrollo de un prototipo a escala para un sistema de riego

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Academic year: 2023

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Sin embargo, es uno de los sectores que más necesita de planificación por parte de entidades ya creadas por el gobierno, como la Unidad de Planificación Agropecuaria Rural (UPRA), que es la encargada de generar criterios, lineamientos y herramientas para la toma de decisiones en materia de planificación agrícola. y planificación agrícola integral. desarrollo Rural. Tomando en cuenta lo anterior, para poder crear un sistema de riego conformado por varias variables y aspectos, es importante reconocer que uno de ellos es la presión, pues se debe tener muy claro en qué funciona o soporta el sistema, y ​​de esta manera se debe Asegúrese de que sea constante en todo el sistema. En este sentido, otra variable importante a tener en cuenta es la velocidad, necesaria para garantizar que el líquido, en este caso agua mezclada con fertilizante y una solución desinfectante, llegue correctamente a través de los goteros y microaspersores retirados. , y así logran entregar toda la cosecha.

Donde está la energía distribuida entre 1 y 2 por unidad de peso del líquido, lo que se llama pérdida de carga. Donde es la velocidad media característica del flujo, es una longitud característica (típicamente el diámetro), es la densidad del fluido, es la viscosidad dinámica y = es la viscosidad cinemática. Donde, es el número de Reynolds, la densidad del agua a la temperatura de flujo se da en , la velocidad del fluido se da en , el diámetro interno se da en , la viscosidad dinámica se da en .

Su función es reservar agua y garantizar su disponibilidad para el suministro de riego así como ahorrarla para riego por turnos.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

DESARROLLO Y DISEÑOS DEL PROYECTO SEGÚN METODOLOGÍA A continuación, se muestra el desarrollo del proyecto, donde tenemos la

METODOLOGÍA

En esta fase se realiza una investigación preliminar sobre la situación actual de la agricultura colombiana, se buscan los problemas que enfrentan los campesinos, sus cultivos y posibles soluciones. Primero comenzamos por conocer y definir los límites del terreno a estudiar, conociendo sus dimensiones y proyectando la cantidad de recursos que necesitaremos, luego diseñamos el invernadero, dentro del cual estará nuestro cultivo. Esta selección de invernaderos se realiza sopesando los diferentes tipos y funciones de invernaderos que existen, para finalmente elegir el que mejor se adapta a nuestras necesidades. En esta fase se realiza una especificación técnica detallada de los subsistemas que operarán en el proyecto, es decir, se diseña el sistema en un modelo CAD y se realiza la lógica de programación teniendo en cuenta los tiempos de riego determinados y las condiciones meteorológicas, como como el clima, la temperatura y la humedad relativa, etc.

Se ha creado una tabla que cubre los proveedores de tuberías, rociadores, sistemas, sensores, actuadores y luego de elegir el proveedor se realiza la adquisición de actuadores, sensores, controlador, interfaz HMI, tuberías, rociadores y sistemas. En esta fase se prepara el lugar de instalación del sistema, se limpia el terreno, se realiza la siembra y se realiza la construcción física del sistema de riego y fumigación. Luego, la integración de los materiales obtenidos se lleva a cabo en la fase de definición de componentes, es decir, adquisición de materiales, sensores, actuadores, rociadores, tanques, controlador e interfaz HMI.

Se realiza una inspección general del funcionamiento del sistema, se verifican los tiempos de riego y fumigación y se elabora el manual de usuario.

DISEÑOS

En la última parte de la Tabla 3 se puede observar el conjunto de prioridades, donde el número 1 corresponde al primer lugar, es decir al proveedor y elemento más conveniente, teniendo en cuenta los requisitos anteriores. En la última parte de la Tabla 4 se puede observar el conjunto de prioridades, donde el número 1 corresponde al primer lugar, es decir al proveedor y elemento más conveniente, teniendo en cuenta los requisitos anteriores. La última parte de la Tabla 5 muestra el conjunto de prioridades, donde el número 1 corresponde al primer lugar, es decir al proveedor y elemento más conveniente, teniendo en cuenta los requisitos anteriores.

En la última parte de la tabla 6 se puede observar la serie de prioridades, donde el número 1 corresponde al primer lugar, es decir al proveedor y elemento más conveniente, teniendo en cuenta los requisitos antes mencionados. En la última parte de la tabla 8 se puede ver el rango de prioridades donde corresponde el número 1. En la última parte de la tabla 9 se puede ver el rango de prioridades al que corresponde el número 1.

En la última parte de la Tabla 10 se puede observar el conjunto de prioridades, donde el número 1 corresponde al primer lugar, es decir al proveedor y elemento más conveniente, teniendo en cuenta los requisitos anteriores.

Figura 2 Delimitación del terreno
Figura 2 Delimitación del terreno

RESULTADOS Y EVIDENCIAS

RESULTADOS

EVIDENCIAS

Pregunta por el rango de lectura de humedad, si es menor o igual al 60%, pregunta por el estado de la bomba de riego (Y001), si está activada o no. Luego pregunta por el estado de la parada de emergencia (X000), si está activado vuelve a preguntar por su estado, si está desactivado podemos preguntar por el estado del sensor de nivel (X001), si está activado se detiene, Si no está activado da la opción de entrar al botón de modo manual. Si no está abierta podemos presionar el botón de la electroválvula de riego (M0) y entonces se activará la electroválvula (Y000) y terminará ese ciclo.

Si la electroválvula está abierta pregunta por el estado de la bomba de riego (Y001). Si está abierta pregunta nuevamente por el estado de la electroválvula, si no está abierta permite activar el botón de la bomba de riego (M1), para finalmente activar la bomba de riego (Y001) y finaliza el programa. . La Figura 7 muestra la lógica del modo automático del sistema de fumigación, donde el sistema inicia con el sistema encendido.

Pregunta por el rango de lectura de humedad, si es mayor o igual al 80%, pregunta por el estado de la bomba de desinfección (Y003), si está activada o no. La Figura 8 muestra la lógica en el modo de búsqueda manual de cultivos donde el sistema comienza con el sistema encendido. Si no está abierta podemos presionar el botón de la electroválvula de gasificación (M2) y entonces se activa la electroválvula de gasificación (Y002) y se completa ese ciclo.

Cuando la válvula solenoide está abierta, se pregunta el estado de la bomba de gasificación (Y003). Si está abierta volverá a preguntar sobre el estado de la electroválvula, si no está abierta se puede accionar el botón de la bomba de gasificación (M3), para finalmente activar la bomba de gasificación (Y003) y finalizar el programa. . Y unos 0,35L de media de todos los goteros (40 goteros) tras 3 minutos de uso.

De la tabla 11 podemos decir que el sistema de riego se encuentra en un estado de buena uniformidad de flujo, es decir, el sistema está funcionando correctamente. De la Tabla 11 podemos decir que el sistema de riego se encuentra en un estado de excelente uniformidad de presión, es decir, el sistema está funcionando correctamente. De la Tabla 11, podemos decir que el sistema de desinfección se encuentra en un estado de buena uniformidad de flujo, es decir, el sistema está funcionando correctamente.

De la Tabla 11 podemos decir que el sistema de riego se encuentra en un estado de excelente uniformidad de presión, es decir, el sistema está funcionando correctamente.

Figura 5 Modo automático riego
Figura 5 Modo automático riego

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Por el contrario, adaptar lo que tenía a la mano y así generar un código simple pero a la vez robusto, donde se cumplieran a cabalidad los factores importantes en el cultivo. Dentro del análisis y cálculo de los componentes físicos del sistema de riego, se logró a través de ecuaciones y características técnicas para los proveedores determinar la capacidad operativa y alcance de los actuadores y sensores del sistema. En cuanto a la construcción e integración de actuadores, automatización e interfaz HMI, se concluye que la implementación del prototipo fue exitosa, ya que la instrumentación y adaptación del sistema en el sitio donde se realizó el proyecto permitió completar cada uno de ellos. .. las fases de cultivo por completo.

En resumen, el protocolo de pruebas establecido para el sistema de riego y fumigación comparten el mismo monitoreo en cuanto a medición de caudales y presiones, solo que en diferentes momentos de medición. Además, según la validación del protocolo de prueba, el porcentaje de coeficientes de uniformidad del sistema está por encima del 80%, es decir, el sistema funciona con una calificación de rendimiento buena y excelente. Se concluye que de acuerdo a la implementación del sistema de riego y fumigación que funciona a través de una interfaz HMI, se logró diseñar, construir y poner en marcha el sistema de riego y fumigación para el cultivo de tomate de manera óptima y cumpliendo los objetivos planteados.

Finalmente, se concluye que la cosecha es mayor respecto a los métodos tradicionales, en el sentido del adecuado desarrollo de las plantas, es decir, plantas que no son atacadas por ninguna plaga, esto, gracias a que se puede generar un ambiente regulado. por el invernadero. Además, se elimina la necesidad de tener una persona constantemente en el cultivo, reduciendo los costes de producción. Diseño e implementación de un sistema de riego automático en un invernadero de la Escuela Nacional Agropecuaria, ENA.

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE RIEGO CONTROLADO AUTOMÁTICO E INALÁMBRICO PARA UN INMUEBLE UBICADO EN EL SECTOR POPULAR DE BALERIO ESTACIO.

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Figura 1 Metodología en V
Figura 2 Delimitación del terreno
Figura 3 Invernadero gótico 20
Tabla 2 Tipos de sensores
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Referencias

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