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Título : Optimización del recurso hídrico en el proceso de riego de un cultivo hidropónico de fresa en la parroquia Huachi del cantón Ambato en base a sistemas embebidos open source.
Autor : Martínez Naranjo, Henry Fabrizzio
Director(es): García Cabezas, Eduardo Francisco
Tribunal (Tesis): Moyano Alulema, Julio Cesar
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;INGENIERÍA INDUSTRIAL;SISTEMAS DE CONTROL;RED INALÁMBRICA DE SENSORES;SUSTRATOS;CULTIVO HIDROPÓNICO;SISTEMAS DE MONITOREO
Fecha de publicación : 27-jun-2018
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Martínez Naranjo, Henry Fabrizzio. (2018). Optimización del recurso hídrico en el proceso de riego de un cultivo hidropónico de fresa en la parroquia Huachi del cantón Ambato en base a sistemas embebidos open source. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFM;85T00515
Abstract : The present research work describes the design and implementation of a system based on the use of open source embedded systems to evaluate the degree of moisture retention of different combinations of substrates used in the process of strawberries hydroponic growth. The pilot growing where the evaluation was carried out has an area of 700 m², distributed in four plots of equal magnitude where combinations of substrates such as coconut fiber, coconut fiber - rice - sand husk, rice husk - sand, and coconut fiber - pine compost were used. The system consists of an automatic control for irrigation in the centralized plantation in an Arduino MEGA that manages the activation / deactivation of solenoid valves according to the humidity degree evaluated in each plot. A WSN (Wireless Sensor Network) with ZigBee technology based on Xbee S2 devices was used to record the information of the humidity sensors strategically located along the plots and transmit it wirelessly to the centralized point managed by a Raspberry Pi3 where the information is monitored and recorded in a database in real time. It was achieved with the implementation of the system to determine through laboratory and field tests that the substrate with the highest level of moisture retention is the combination of rice husk with sand extending the time intervals for irrigation, thus optimizing the use of hydric resources. In conclusion, the implementation of a complete control and monitoring system based on low-cost, high-efficiency, open source embedded systems was achieved. It is recommended the use of open source resources, both software and hardware, in the implementation of technical systems in areas that detect empirical processes in order to optimize productivity and better resource management with justified decision making with technical criteria.
Resumen : El presente trabajo de titulación describe el diseño e implementación de un sistema basado en el uso de sistemas embebidos open source para la evaluación del grado de retención de humedad de diferentes combinaciones de sustratos utilizados en el proceso de cultivo hidropónico de fresas. La plantación piloto donde se realizó la evaluación cuenta con un área de 700m^2, distribuidos en cuatro parcelas de igual magnitud donde se utilizó combinaciones de sustratos tales como fibra de coco, fibra de coco - cascarilla de arroz - arena, cascarilla de arroz – arena y fibra de coco – compost de pino. El sistema consta de un control automático para el riego en la plantación centralizado en un Arduino MEGA que gestiona la activación / desactivación de válvulas solenoides según el grado de humedad evaluado en cada parcela. Se empleó una WSN (Wireless Sensor Network) con tecnología ZigBee basada en dispositivos Xbee S2 para montar la información de los sensores de humedad ubicados estratégicamente a lo largo de las parcelas y transmitirla de manera inalámbrica hacia un punto centralizado gestionado por una Raspberry Pi3 donde dicha información es monitoreada y registrada en una base de datos en tiempo real. Se logró con la implementación del sistema determinar mediante pruebas de laboratorio y de campo que el sustrato con mayor nivel de retención de humedad es la combinación de cascarilla de arroz con arena ampliando los intervalos de tiempo para el riego, optimizando de esta forma el uso del recurso hídrico. En conclusión se logró la implementación de un sistema completo de control y monitoreo en base a sistemas embebidos open source de bajo costo y de alta eficiencia, se recomienda el uso de recursos open source tanto software como hardware en la implementación de sistemas tecnificados dentro de áreas que se detecten procesos empíricos, con el fin de optimizar la productividad y mejor manejo de recursos con toma de decisiones justificadas con criterio técnico.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/9768
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