Novedoso método de sistema de riego automatizado Controlada de forma inalámbrica

Novedoso método de sistema de riego automatizado Controlada de forma inalámbrica

El agua es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El riego es fundamental si estamos pensando en la siembra, en cultivar aguacates o las plantas que fueren. Mediante el riego damos agua al suelo para que las plantas puedan crecer. Existen diferentes tipos de riego. A nivel mundial, el riego consume un alto porcentaje de recursos hídricos. Por ello, actualmente se intenta probar los diferentes tipos de riego existentes con la intención de ahorrar agua sin que ello afecte a la siembra. Existen diferentes sistemas o tipos de riego tales como son:

• Cobertura integral
• Gota a gota o riego localizado
• Pulverización o aspersión

En este caso implementaremos un sistema de riego automatizado ya que es un sistema más recomendable y muy novedoso para riego de un cultivo es mediante una instalación de sensores y actuadores al sistema de irrigación por sectores, a su vez comunicar su estado por medio de mensajes SMS o escritos a uno o varios teléfonos celulares además del proceso de encendido y apagado de las bombas que permiten la irrigación de los cultivos. Sale un poco más caro que uno con apertura manual de llaves, pero vale la pena implementarlo. Por ciertas razones como son:

1. puede ser programado para que riegue exactamente los días de la semana que quieras y el tiempo que desees cada vez. Por ejemplo, lunes, miércoles, viernes y domingo, de 7 de la mañana a 7:30 a.m.
2. Ahorra tiempo y trabajo, No hay que molestarse en abrir ni cerrar llaves, ni cambiar aspersores, mangueras, de sitio.
3. El agua se distribuye uniformemente, gracias a los aspersores y difusores bien regulados y fijos
4. Se puede regar por la noche o al amanecer. A esas horas hay menos viento, al cultivo le cae mejor puesto que no hace tanto calor, se pierde menos agua por evaporación y además hay más presión en la red.
5. El riego automático es apto para todo tipo de emisores: aspersores, difusores, goteo, cintas de exudación, micro aspersores y riego subterráneo

La necesidad de implementar este proyecto radica en que la mayoría de los sistemas de riego no son inteligentes o automatizados, y los que son presentan costos muy elevados sobre todo para una población de bajos recursos económicos como son nuestros productores y clientes de dicha produccion.

Dentro de los sistemas de riego existen varios métodos o formas de realizarlo, pero aprovechando el sistema por aspersión aseguramos que exista un mejor riego a los cultivos y por ello una mejor producción y así obtener resultados positivos en las cosechas que se tendrán en los meses posteriores a la implementación de este proyecto.

Este proyecto será de gran utilidad para la población ubicada en la cooperativa de Uruapan Michoacán y sus alrededores ya que mediante este sistema mejorará la producción de frutas y demás cultivos que son sembrados. De esta manera se demuestra que la ingeniería y en sí, la domótica puede ser aplicada en zonas libres y abierta.

Se pretende realizar un sistema de riego con control inalámbrico que se ubicará en la comunidad de Uruapan Mich, éste será implementado y puesto en funcionamiento en un terreno irregular.

Para este proyecto habrá beneficiados como los son los productores de dicho producto (aguacate) en Uruapan Michoacán y sus alrededores.

Los avances en las tecnologías han desarrollado con grandes pasos en los últimos años. Estos avances no solo se han producido en los campos de la industria, sino también ha llegado al sector de nuestros hogares o viviendas que es el sector domótico como se muestra en la siguiente figura:

sistemas capaces de automatizar una vivienda y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, con su respectivo control

Esto cuenta con diversas ventajas

• Ideal para conexiones punto a punto y punto a multipunto
• Detección de Energía (ED).
• Provee conexiones seguras entre dispositivos.
• Ahorra tiempo y trabajo
• Comodidad y seguridad

Tomando en consideración los estándares y códigos que se requiere para implementar este sistema y a su vez mejorar las cosechas de productos de consumo masivo como son las frutas, en esta zona de la ciudad de Uruapan.

Con la comunicación inalámbrica y la interrelación del puerto serie y algunos dispositivos, se pudo crear el proyecto » Novedoso método de sistema de riego automatizado Controlada de forma inalámbrica”. El panel principal recibe datos de humedad, control de nivel, que son procesados y controlados por un Microcontrolador que a su vez envía señal al msng  para su comunicación inalámbrica al panel del pozo gobernado por otro Microcontrolador que envía a encender una bomba. 

Dada la necesidad en la agricultura y sobre todo la constancia que esta conlleva a permanecer en los lugares donde se necesita un riego constante y controlado, para que los productos del agro no se dañen o lo que es peor se pierdan en su totalidad surge esta necesidad de automatizar un sector a través de un sistema de riego, el mismo que controla las diferentes áreas de sembrío las cuales poseen varios sensores que interactúan con un Microcontrolador que tomará las decisiones de riego en el caso de surgir la necesidad. Gracias a los sistemas domóticos que se encuentran al alcance de todos, ya sea en la automatización de viviendas para facilitar el trabajo en el hogar, surge esta idea del control de riego usando esta tecnología, “si la domótica es utilizada para el beneficio de las personas dentro del hogar”, ésta también puede ayudar a las personas en el campo y de la misma manera facilitar y permitir no estar tan pendientes de éstos para poder realizar tareas adicionales o paralelas al mismo tiempo.

Para esto tenemos varios objetivos:

• Aplicar los sistemas protocolo de comunicaciones domóticos para la automatización de un sistema de riego. 
• Diseñar y evaluar el funcionamiento de los sistemas de control, sensores y actuadores utilizando un Microcontrolador. 

• Realizar el control de una aplicación domótica a través de mensajes SMS utilizando la tecnología GSM.  

• Determinar alcances y limitaciones de la aplicación de esta red implementada

Este método tendrá un gran impacto en la sociedad en estudiantes que ven factible que toda la experiencia adquirida en las aulas y laboratorios se ven plasmadas para el beneficio de las personas. Esto es motivante ya que la domótica siendo uno de los sistemas más completos en la electrónica es utilizado para este fin y diversificar la ingeniería para muchos ámbitos y no solo a nivel industrial.

Los habitantes de este sector también se encuentran asombrados con el desarrollo de este sistema, ya que nunca imaginaron contar con tecnología que pueda beneficiar directamente al sector, pudiendo realizar las compras de los productos que se han cultivado en este sector sin salir a las avenidas principales, ahorrándoles tiempo para realizar otras actividades.

Algo que pudimos notar, es el aumento del interés de la juventud que habitan en este sector en conocer sobre la electrónica e ingeniería industrial, mostrando inclinación a las carreras técnicas y asombrados entonces el gusto por las carreras técnicas fue notorio para estos jóvenes.

También brinda una seguridad inigualable ya que protege con alarmas de detección de incendio, escapes de agua, y brinda rápidamente el acceso a Cámaras IP.

Otra limitación es el difícil acceso a este sitio donde por situaciones del mal estado de las vías, no es posible tener una mayor frecuencia de visitas por parte de los dueños del lugar para tener un mejor control de la irrigación del cultivo.

Como conclusión  el programa (software) que se desarrolló para la automatización de un sistema de riego en tiempo real aplicó de manera puntual los requerimientos hídricos en tiempo y cantidad para el cultivo de aguacate.

La integración de información (meteorológica, cultivo, suelo, geográfica y algoritmos), hardware y software interactuaron de acuerdo a lo programado dentro del sistema de riego, lo que permitió el correcto manejo y control.

La programación modular y estructurada del programa, permitió la fácil inserción de diversos algoritmos y alimentación de información (meteorológicos, cultivo, suelo, geográficos) necesaria dentro del programa (software), indispensables para la estimación objetiva del riego para el cultivo.

El monitoreo continuo durante la prueba del sistema de riego a través del software de soporte Logger Net, Internet y dispositivos móviles (PDA, teléfono celular, etc.), logro dar un seguimiento puntual al estado del sistema, de cada estrategia de riego y de los puertos de control en tiempo real.

Se comprobó que el control del riego se puede realizar de manera automática en tiempo real mediante el uso de diversas tecnologías de información, tal como lo demostramos en el artículo dicho el cual nos va asegurar el funcionamiento correcto de dicho sistema de riego establecido con la mejor comodidad y seguridad dicha en el artículo también cabe notar que el productor tiene que seguir lo seguimientos de dicho riego como deben de ser así lograremos una larga vida del riego.