Análisis y Resultados

El proyecto que eh escogido como tema a tratar es sobre el diseño de un sistema que regule la temperatura en un invernadero, que si bien es cierto para el área de agronomia son muy útiles y beneficiosos en cuanto a la calidad y desarrollo de sus productos en corto tiempo, es por ello que lo fundamental para el correcto funcionamiento de estos, se debe a un buen sistema de control de temperatura que conlleva al diseño y mejoramiento de estos.

En el ámbito de análisis y resultados de manera resumida se vera que el autor del proyecto primero se basa haciendo un estudio de mercado donde mediante un censo puede constatar lo siguiente:

- El 62% de la población rural ocupada, trabaja en agricultura.

- El 72% cultiva en tierra propia y con título. 98

- Apenas el 6.8% tienen asistencia técnica, proveniente en su mayoría de personas naturales y fundaciones.

- El sector agrícola ocupa el 31% de la producción económicamente activa.

- 3’061.459 de personas dependen de y basan su ingresos en la agricultura.

- La superficie total cultivada es de 12’355.831 de hectáreas.

- La región Sierra ocupa el 38.5% del número total de hectáreas cultivadas, la Costa el 38.8% y la Amazonia e Insular el 22.7%

- Existen 15.454 invernaderos distribuidos en toda la región productora agrícola del Ecuador, de los cuales el 97% se encuentran en la región Sierra, el 2% en la Costa y el 1% en la Amazonia e Insular

- El número total de invernaderos representa una superficie de aproximadamente 77.426 hectáreas.

Luego de esto el autor realizo una encuesta a los agricultores:

Con el propósito de conocer el interés y las características de los clientes potenciales, se administró una encuesta a un grupo de agricultores. Los resultados de esta encuesta indican que el 70% de los productores agrícolas todavía no han automatizados sus cultivos bajo invernadero, pues consideran que el costo de estos sistemas es muy elevado; el 15% opina que no automatizan sus cultivos porque al ser una tecnología importada, los costos de implementación son relativamente altos por los aranceles y gastos de fletes que se incurren; y el 15% restante opina que no considera necesario la automatización del invernadero debido a que poseen muy pocas hectáreas de cultivos, lo cual no permite compensar la inversión. Al consultar a los encuestados sobre la posibilidad de automatizar sus cultivos con sistemas desarrollados en el país y con costos significativamente menores a los de tecnología importada, el 85% manifestó su interés en invertir en esta tecnología. Se indicó además que al contar con un sistema 100 automatizado a costos accesibles, esto les permitirá reducir las pérdidas que, actualmente, ascienden aproximadamente al 20% como producto del ataque de plagas y los cambios de clima. Los agricultores están consientes de las bondades de crear microclimas bajo invernaderos para cultivar en cualquier época del año, y disminuir el personal destinado a controlar sus cultivos.

Una vez que se desarrollo el análisis financiero y económico se paso a realizar un análisis técnico de la funcionalidad basándose ya en el sistema de control de temperatura.

Realizando pruebas en cada etapa del proyecto probando su funcionalidad :

Comprobación del diseño aplicado

Para la comprobación del diseño aplicado se implementó un circuito en el cual la potencia de los actuadores es dependiente de la variación de temperatura del sistema.

Etapa de Control Esta etapa tiene como elemento más importante al microcontrolador (ATMEGA328) que forma parte de la placa de Arduino UNO. Se definirán las entradas y salidas de este integrado que darán control a nuestro proceso.

Entradas

Microcontrolador Para la verificación del correcto funcionamiento del Microcontrolador se utilizó el monitor serial de Arduino, el cual permitió verificar que se esté entregando el correcto valor del ángulo de disparo a los TRIACS del calefactor y el ventilador. Esto se logró variando el valor otorgado por el potenciómetro conectado en la entrada.

También se verifico el funcionamiento de la etapa de potencia el detector de cruce por cero mediante el uso del osciloscopio y de una simulación del circuito completo en LabView.

Prototipo Implementado

Se diseñó e implementó una tarjeta de control para regular la potencia de los actuadores, el cual es mostrado en las Figuras 4.9.a y 4.9.b. Las pruebas mencionadas en el apéndice anterior fueron ejecutadas por esta placa, la misma que muestra su esquemático en la Figura siguiente. El diagrama de pistas del circuito se realizó con el software Eagle y se muestra en los anexos del documento.

El presupuesto de implementacion esta detallado en el siguiente cuadro:

RESULTADOS

Podemos verificar que los resultados tanto de la información estadística como la parte técnica del proyecto son resultados esperados y beneficiosos y satisfactorios con respecto al proyecto planteado, ya que generara ganancias.

RECOMENDACIONES

1) Si desea hacer más interactivo el sistema de control propuesto, se pueden variar el código fuente para que el valor de referencia o Set Point pueda ser ingresado por el usuario a través de un teclado matricial, de una PC o un Smartphone vía bluetooth.

2) El control de la temperatura se puede también ejecutar directamente desde el software LabView que permite la comunicación serial entre un microcontrolador y la PC (ejecución de la función VISA de LabView), para que de esta manera el operario pueda modificar las ganancias del controlador en tiempo real.

3) Si se desea monitorear la temperatura o manipular los elementos de actuación de manera remota puede implementarse un sistema SCADA y por medio de comunicación por red se pueda ejecutar el control (cuando el área de control se encuentre alejado de la planta del proceso).