Automatizacion De Procesos Agricolas

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  • Automatizacion De Procesos Agricolas

    1. 1. Automatización de procesos agrícolas Proyecto: “Como mejorar la vida de una persona” Por: Maia Mossin Milton Baremboin Evelyn Ondarza Stephanie Fabrykant Romina Koiffman
    2. 2. El problema <ul><li>Nuestra investigación acerca de los problemas con los cuales se enfrenta el campo, nos ha llevado a tratar de dar soluciones a los mismos ya que las perdidas económicas causados por temas climáticos desalientan muchas veces las inversiones futuras. Unidos a otros temas no menos importantes como pueden ser las plagas y el agotamiento de la tierra producido por algunos cultivos. </li></ul><ul><li>El clima es un problema mundial causado como consecuencia del deterioro del planeta. El hombre es el principal causante de dicho deterioro no encontrando aun detener el avance de tales daños. </li></ul>SEQUIA INUNDACIONES
    3. 3. Mas imágenes de problemas agrarios Espinas ennegrecidas y estériles después de bajas temperaturas pero sin heladas. Nepal Las temperaturas invernales por debajo del punto de congelación pueden matar la parte vegetativa Una zona salina en un cultivo de trigo en Australia
    4. 4. <ul><li>Veamos una noticia que nos ejemplifica el problema </li></ul><ul><li>Fuente </li></ul><ul><li>http:// www.fao.org / newsroom /es/ news /2006/1000416/ index.html </li></ul>
    5. 5. La solución <ul><li>Pensamos en crear un sistema de lazo cerrado donde mediante sensores se obtenga información acerca de la humedad y temperatura del suelo y del ambiente y se lo regule con climatizadores. También creamos un sistema que mida la acidez de la tierra y asi regulando la aplicación de abonos orgánicos que ademas se colocaran cada cierto tiempo programable. </li></ul><ul><li>Por otra parte queremos automatizar el proceso de suministro de insecticidas dependiendo de la plaga que ataque al vegetal. Finalmente proponemos para tener siempre el sitio iluminado poner lámparas controladas por información recibida de sensores de oscuridad. </li></ul>
    6. 6. Ventajas <ul><li>1. Es posible adelantar o atrasar u obtener cosechas fuera de temporada. 2. Mas cosecha ya que crece todo el tiempo en las condiciones apropiadas </li></ul><ul><li>3. Mayor calidad en la producción más limpieza. 4. Menor desarrollo de plagas. </li></ul>
    7. 7. Representación grafica del invernadero
    8. 8. Diagrama de bloques ENTRADAS SALIDAS CONTROLADOR Sensor de humedad de tierra Sensor de acides de tierra Sensor de plagas Sensor de humedad y temperatura ambiente Climatizador Elementos que proporcionan los abonos orgánicos Sistema a controlar (PLANTAS) E.E E.E Materia Informacion Energía Insecticidas Sistema de Riego Sensor de oscuridad Lámparas
    9. 9. Análisis del sistema Entradas Sensor de humedad ambiente Sensor de temperatura ambiente Sensor de humedad de la tierra Sensor de acidez de la tierra Sensor de plagas Sensor de luz Salidas Climatizadores Elementos que proporcionan los abonos orgánicos Elementos que proporcionan los insecticidas Lámparas
    10. 10. <ul><li>Sensor de humedad de tierra </li></ul>El sensor de Humedad ECH2O es un nuevo, preciso y económico sensor de Humedad de suelo que permite supervisar a largo plazo el contenido de agua sobre un área geográfica amplia de sus campos. Permitir que usted instale varias puntas de prueba en su campo y más aún obtener el contenido volumétrico de agua en sus plantaciones sin necesidad de incurrir en complicadas tablas, como se hace con lo sensores convencionales. La punta de prueba del sensor ECH2O mide la constante dieléctrica del suelo para encontrar su contenido en agua volumétrico. Hace esto encontrando el índice del cambio del voltaje aplicado al sensor una vez que se entierre en el suelo. Además, los sensores ECH2O tienen un consumo de energía muy bajo. ¿Que es la humedad? H2O + gas o solido
    11. 11. Sensor de humedad ambiente <ul><li>La medición de la humedad relativa consiste en la relación entre la presión parcial del vapor de agua en el gas de que se trate y la presión de saturación del vapor, a una temperatura dada. </li></ul><ul><li>Psicometría por bulbo húmedo/bulbo seco La psicometría desde hace tiempo es uno de los </li></ul><ul><li>métodos más populares para el monitoreo de la humedad </li></ul><ul><li>debido a su simplicidad e inherente bajo costo. Un psicometro </li></ul><ul><li>industrial típico es un aparato utilizado en meteorología </li></ul><ul><li>para medir la humedad o contenido de vapor </li></ul><ul><li>del aire, distinto a los higrómetros corrientes. Los psicrómetros </li></ul><ul><li>constan de un termómetro de bulbo húmedo y un </li></ul><ul><li>termómetro de bulbo seco. La humedad puede medirse </li></ul><ul><li>a partir de la diferencia de temperatura entre </li></ul><ul><li>ambos aparatos. El húmedo medirá una temperatura </li></ul><ul><li>inferior producida por la evaporación de agua. Es </li></ul><ul><li>importante para su correcto funcionamiento que el </li></ul><ul><li>psicrómetro se instale aislado de vientos fuertes y de la luz solar directa. </li></ul>
    12. 12. Sensor de temperatura <ul><li>Termopar </li></ul><ul><li> Un termopar es un circuito formado por dos metales distintos que produce un voltaje que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado &quot;punto caliente&quot; y el otro denominado &quot;punto frío&quot;. </li></ul><ul><li>En electrónica, los termopares son ampliamente usados como sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado centígrado son difíciles de obtener. </li></ul>
    13. 13. Sensor de plaga <ul><li>Las plagas muchas veces son causantes de muchos y cuantiosos daños en estructuras y cosechas de todo el mundo. Los actuales métodos de detección precoz de estos insectos no son de gran ayuda: son caros, no demasiado fiables y sólo pueden acceder a un 25% de la estructura afectada. Mediante el uso de sensores de plagas nosotros proponemos detectarlas a través de las vibraciones que estas producen en la tierra . </li></ul>
    14. 14. Sensor de acidez en la tierra <ul><li>Un ISFET ( Ion Sensitive Field Effect Transitor , transistor de efecto campo sensible a iones ) es un sensor electrónico-químico que reacciona a cambios de pH . </li></ul><ul><li>Cuando cambia la concentración de iones ( pH ), también varía la cantidad de éstos que pasan a través de la membrana y van a parar a la puerta del transistor. Por tanto, también puede variar la corriente que pasa a través del transistor. Esto ocurre cuando el sensor entra en contacto con la sustancia que se desea analizar. </li></ul>
    15. 15. Sensor de Luz La resistencia ajustable sirve para controlar manualmente el límite de luz o umbral de disparo del sensor Con el jumper podemos variar la configuración del sensor y así decidir su forma de funcionamiento. Que se active por exceso o por defecto de luminosidad. Con la cápsula del jumper quitada , cuando el grado de luminosidad no llegue al ajustado, el diodo bicolor tendrá un color rojo y el monocolor estará apagado. No emitirá ninguna señal de salida a la placa. Cuando se supere el umbral de luz el diodo bicolor se iluminará de color verde y el monocolor de naranja. Estará emitiendo señal a la placa. Con la cápsula del jumper puesta , si el grado de luminosidad no llega a la del umbral determinado, el diodo bicolor se iluminará de color rojo y el monocolor de naranja. El sensor dará señal a la placa. En el momento que el grado de luminosidad sea superior al ajustado en la resistencia variable, el diodo bicolor se iluminará de color verde y el monocolor se apagará dejando de enviar señal alguna a la placa.
    16. 16. Climatizadores Un climatizador es un aparato de acondicionamiento de aire que se ocupa de mantener el aire de un ambiente a una temperatura preestablecida. También se encarga de mantener la humedad dentro de límites correctos, así como de filtrar el aire. Generalmente no producen calor ni frío, que les llega de fuentes externas (caldera o máquina frigorífica) por tuberías de agua o gas refrigerante. También puede haber un aporte de calor mediante resistencias electricas de apoyo. Consta de una entrada de aire exterior, un filtro, un ventilador, uno o dos intercambiadores de frío/calor, un separador de gotas (para verano) y un humificador (para invierno).
    17. 17. Suministradores de insecticidas y abonos orgánicos Instalación para el suministro automático de insecticidas y abonos orgánicos para plantas, a partir de una tolva (1) a cuya salida se acopla un cañón o pasaje (2) dotado de una compuerta de paso (3) accionable mediante un electroimán (4). (11). La activación del electroimán (4) (9) se controla desde un cuadro automático (5) con programador.
    18. 18. Lámpara incandescente <ul><li>Una lámpara incandescente , llamada también lamparita , bombilla , ampolleta o foco , es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. En la actualidad, técnicamente </li></ul>1 Envoltura - Ampolla de vidrio - Bulbo 2 Gas inerte 3 Filamento de wolframio 4 Alambre de contacto (va al pie) 5 Alambre de contacto (va a la base) 6 Alambres de soporte 7 Soporte de vidrio 8 Base de contacto 9 Casquillo metálico - culote 10 Aislamiento 11 Pie de contacto eléctrico
    19. 19. <ul><li>Como pudimos ver nuestro proyecto tiene varios sistemas individuales unidos en uno solo para analizar. </li></ul><ul><li>Decidimos optar por el diagrama de estados para mostrárselos </li></ul><ul><li>Este muestra el conjunto de estados por los cuales pasa un objeto durante su vida en una aplicación, junto con los cambios que permiten pasar de un estado a otro. Los Diagramas de Estado representan autómatas de estados finitos, desde el p.d.v. de los estados y las transiciones. Cada objeto está en un estado en cierto instante. El estado está caracterizado parcialmente por los valores algunos de los atributos del objeto. El estado en el que se encuentra un objeto determina su comportamiento. Cada objeto sigue el comportamiento descrito en el Diagrama de Estados asociado a su clase. </li></ul>
    20. 20. Diagrama de estados: abonos orgánicos Elementos que proporcionan los abonos orgánicos AP Elementos que proporcionan los abonos orgánicos PR Sensor de Ph detecta un nivel elevado de acidez en el suelo. y cada una semana 1 min. Start
    21. 21. Diagrama de estados: Humedad en ambiente y tierra Sensor de humedad detecta un cambio Climatizador - AP Climatizador - PR Start 10 Min.
    22. 22. Diagrama de estados: temperatura Climatizador AP Climatizador PR 10 Min. Sensor de temperatura detecta un cambio Start
    23. 23. Diagrama de estados: Plagas Sensor de plagas detecta una plaga Elementos que proporcionan los insecticidas AP Elementos que proporcionan los insecticidas PR Start 1 Min.
    24. 24. Diagrama de estados: Riego Sistema de riego AP Sistema de riego PR Reloj del controlador programable según la especie de planta. Programable Start

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