Inicio

Capítulo 1_ El invernadero

Capítulo 2_ El riego y humedad en el suelo

Capítulo 3_ Placa de Adquisición de datos y excitación de actuadores

Capítulo 4_ Sensado de humedad

Capítulo 5_ Sensado de temperatura

Capítulo 6_ Sistema de ventilación

Capítulo 7_ Pantalla LCD

Capítulo 8_Software Asociado

Conclusiones

Bibliografía

Fotos

Sistema de control automático de temperatura y ventilación de un Invernadero

Conclusiones y temas a futuro

En términos generales el proyecto cumplió con las expectativas propuestas desde un principio, el algoritmo implementado de temperatura demostró ser eficaz y el sistema en general ser robusto ante ciertas fallas que se produjeron mientras se instalaba.

Como debilidad principal del proyecto se presenta el manejo general de los sensores, especialmente los fines de carrera cuyo mal funcionamiento podría provocar fallas importantes en el acoplamiento mecánico de las ventanas o los motores. Llegamos a la conclusión que no se podía mejorar mucho más sin tener que replantearse todo nuevamente, hasta tal vez agregar cierta inteligencia a los sensores como pequeños circuitos de auto verificación.

Los sensores de humedad, si bien presentan una medición muy estable, demostraron ser poco precisos, con tendencia a permanecer saturados varios días al mojárselos completamente. (éste es un requisito a la hora de instalar los sensores en el suelo). Además, los valores de humedad a partir de los cuales se debería regar dados por el fabricante no resultaron ser buenos para el tipo de suelo en el invernadero, una calibración mejor solamente se puede lograr basándose en mediciones de varios meses que no alcanzamos a completar en la actualidad, y previendo este hecho fue que el programa se realizó de una manera que permitiera ir ajustando las referencias hasta lograr valores óptimos. Notamos además, la necesidad de contar con un número mayor de sensores, para poder implementar un algoritmo de control de humedad más representativo.

De los datos registrados se pudo inferir que el invernadero no posee una muy buena aislación térmica respecto al exterior ni tampoco gran inercia térmica.. Esto es algo que se puede mejorar optimizando la hermeticidad del invernadero, pero creemos conveniente, antes de ello, contar con registros de los días calurosos del verano. Notamos claramente que la temperatura interior es muy sensible a la radiación solar imperante.

Debido a las dimensiones del invernadero no se pudo experimentar con varias secciones de riego, pero un punto a mejorar sería el plantear un diseño más global que implique la separación en secciones independientes. Para ello sería necesario el disponer de más sensores de humedad y electroválvulas.

Tampoco se pudo comprobar si el sistema de ventilación era suficiente para días de mucho calor, para lo cual fueran necesarias más ventanas. Previendo esta posibilidad, el sistema de ventanas se diseñó de forma tal que permitiera aumentar el número de paneles basculantes sin mayores inconvenientes y permitir así una mejor ventilación. Por otro lado la excitación de las ventanas que se resolvió mediante lógica de relés, se podría haber resuelto electrónicamente mediante algún tipo de puente H, que le daría mayor robustez, ya que los relés tienen una vida útil limitada principalmente por su principio de funcionamiento electromecánico.

También se podrían haber medido otras variables como ser humedad relativa del ambiente, velocidad del viento, intensidad de la radiación solar y nivel de CO2 . Todas variables muy importantes dentro del control ambiental de un invernadero, pero que sin duda agregaban una complejidad mayor a la realización del proyecto. Suponemos que luego de un año completo de toma de datos y teniendo definido el tipo de cultivo, podríamos contar con información suficiente para advertir la necesidad de controlar otra variable climática.

Con respecto al programa de control, demostró ser bastante confiable y estable, pero se le podría agregar otro método de intercambio de los datos adquiridos como es el de transmitir los datos a través del puerto serie a otra computadora remota para evitarse los inconvenientes relativos al manejo con diskettes. También en el programa de análisis gráfico de estadísticas se podrían haber implementado otras gráficas para hacer deducciones más precisas como ser interacción humedad/temperatura, etc.

Pensando en el futuro, podría intentarse un sistema empleando algún microcontrolador en vez de una PC, que resulta bastante voluminosa aunque práctica a la hora de experimentar.




Eduardo A. Sciutto - Juan E. Mascareña - Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco - Octubre 2000