control de temperatura para invernadero

8/15/2019 control de temperatura para invernadero

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República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular Para la Educación Superior Instituto Universitario de Tecnología gro!IndustrialProgra"a #acional de $or"aciónIngeniería El%ctrica

&ISE'( &E U# )(#TR(*&(R &E TEMPERTUR PR U#

I#VER#&ER( EMP*E#&( MI)R()(#TR(*&(RES

Traba+o Presentado )o"o Re,uisitoPara probar la Unidad )urricular Pro-ectos IV

En el Progra"a #acional de $or"ación en Ingeniería El%ctrica

utores.

Edi/on Monasterio0

$acilitador. Pedro *ozada

*ínea de Investigación. E1iciencia Energ%tica

San )ristóbal2

34560


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probación del Tutor

En "i car7cter de Tutor 8a9 del Pro-ecto titulado. &ise:o de un )ontrolador de

Te"peratura Para un Invernadero E"pleando Microcontroladores0 Realizado por.

Monasterio Edi/on )0I0. 340;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

)0I0. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>> $ir"a. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>


3/73

probación del ?urado

En nuestro car7cter de +urados e/a"inadores del pro-ecto titulado. &ise:o de un

)ontrolador de Te"peratura Para un Invernadero E"pleando Microcontroladores0Realizado por. Monasterio Edi/on )0I0. 340;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

#o"bre - pellido. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

)0I0. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>> $ir"a. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

#o"bre - pellido. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

)0I0. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>> $ir"a. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>


4/73

REP@B*I) B(*IVRI# &E VE#EAUE*MI#ISTERI( &E* P(&ER P(PU*R PR * E&U))I# SUPERI(R

I#STITUT( &E TE)#(*(CD CR(!I#&USTRI*PR(CRM #)I(#* &E $(RM)I#

I#CE#IERD E*)TRI)

&ISE'( &E U# )(#TR(*&(R &E TEMPERTUR PR U#

I#VER#&ER( EMP*E#&( MI)R()(#TR(*&(RES

UT(RES.Monasterio Edi/on0

$)I*IT&(R. Ing0 Pedro *ozada

$E)F. bril 3456

RESUMEN

En la construcción de un invernadero de dos vertientes se utiliza estructura deacero galvanizado - cubierta pl7stica de polietileno a partir de las especi1icaciones de lostipos de invernadero0 Son variados los tipos de sensores2 actuadores - otros ele"entos autilizarse dentro del invernadero0 )abe "encionar ,ue el uso del riego localizado es delos "e+ores siste"as de riego0 (tros siste"as i"portantes son la cale1acción - laventilación2 ade"7s de la ilu"inación natural procedente del sol0 Para el dise:o de uninvernadero es necesario conocer los 1actores ,ue rigen el buen 1unciona"iento del"is"o0 Se debe especi1icar el ob+etivo ,ue se persigue con el cultivo en invernadero2 -Gacer consideraciones de e1iciencia - 1uncionalidad2 así co"o su interacción0 Todo estollevar7 a un per1ecto aprovecGa"iento0 *os invernaderos se clasi1ican de acuerdo alr%gi"en t%r"ico2 al "aterial de cobertura2 a la 1or"a - a la estructura2 estasespeci1icaciones ser7n su1icientes para dise:ar el invernadero apropiado a nuestrasnecesidades0 El siste"a de cultivo ba+o invernadero auto"atizado proporciona un"icrocli"a adecuado para la producción de cultivo de 1rutas2 1lores - Gortalizas0 *aventa+as del siste"a de invernaderos auto"atizados es la "a-or productividad por "32 lagarantía de tener una producción de calidad2 el control e1iciente de plagas -en1er"edades del cultivo2 un "a-or control de los 1actores a"bientales2 poder producir 1uera de %poca2 tener las condiciones a"bientales para producir cultivos inocuos2 tener "7s oportunidad de co"ercializar cultivos de alta calidad en un "ercado co"petitivo0

&escriptores. auto"atización2 progra"ación2 te"peratura2 invernadero2"icrocontroladores0


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Introducción

Un invernadero es un edi1icio con paredes de vidrio o pl7stico translucido2 es

e"pleado para el cultivo - la conservación de plantas delicadas2 ta"bi%n es usado para

1orzar el creci"iento de plantas 1uera de te"porada0 *os invernaderos est7n ideados para

trans1or"ar la te"peratura2 Gu"edad - luz2 logrando así condiciones a"bientales

si"ilares a otros cli"as0 *os invernaderos pueden variar en su construcción para

adecuarse al terreno en el ,ue se instalara el cultivo0 En la actualidad e/isten

invernaderos "7s grandes - su uso es "7s 1recuente2 esto es gracias a la venta+a del

siste"a de invernadero sobre el "%todo tradicional a cielo abierto2 -a ,ue ba+o

invernadero2 se establece una barrera entre el "edio a"biente e/terno - el cultivo0

Esta barrera li"ita un "icrocli"a ,ue per"ite proteger el cultivo del viento2

lluvia2 plagas2 en1er"edades2 Gierbas - ani"ales0 Igual"ente2 esta protección per"ite al

agricultor controlar la te"peratura2 la cantidad de luz - aplicar e1ectiva"ente control

,uí"ico - biológico para proteger el cultivo0 *os invernaderos 1recuente"ente son

utilizados cuando se re,uiere acelerar el cultivo con ciertas condiciones de cli"a2 las

cuales son proporcionadas por el invernadero0 Pero donde puede ser "7s útil su uso es

en las zonas 7ridas donde no llueve "u- seguido2 así co"o en cli"as Gostiles con

ca"bios "u- dra"7ticos2 -a sea 1rio o calor2 ,ue a1ectan a las plantas de los cultivos0

El traba+o est7 estructurado en seis capítulos - sus contenidos son los siguientes.

El )apítulo I. plantea"iento del proble"a2 +usti1icación2 los ob+etivos de la investigación

- las li"itaciones del pro-ecto0 El )apítulo II. "arco re1erencial2 antecedentes de la

investigación2 bases teóricas pertinentes al te"a en estudio - de1inición de t%r"inos


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b7sicos o glosario0 El capítulo III. "arco "etodológico2 tipo de investigación utilizado -

la "etodología aplicada para alcanzar los ob+etivos especí1icos planteados0

El capítulo IV. dise:o de la propuesta0 En el )apítulo V. los resultados en el

desarrollo del pro-ecto propia"ente dicGo0 Por últi"o el )apítulo VI. las conclusiones -

las reco"endaciones debidas al pro-ecto 1inal0


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Dndice

P7g0

)apítulo I. El Proble"a

Plantea"iento del Proble"a

?usti1icación

(b+etivos de la Investigación

(b+etivo Ceneral

(b+etivos Especí1icos

lcances

*i"itaciones

n7lisis de $actibilidad

$actibilidad T%cnica

$actibilidad Econó"ica

$actibilidad (perativa

)apítulo II. Marco )onceptual

ntecedentes de la Investigación

Bases Teóricas

Invernadero

Venta+as del E"pleo de Invernaderos

Inconvenientes del E"pleo de Invernaderos

)lasi1icación de los Invernaderos


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Materiales E"pleados en las Estructuras

I"portancia de los Invernaderos

Siste"as de )li"atización

Par7"etros a )onsiderar en el )ontrol )li"7tico

Te"peratura

Fu"edad Relativa 8FR9

Ilu"inación

)(3

)ontrol de Te"peratura

Sensores de Te"peratura

Sensores "onolíticos o de silicio

Sensor de Te"peratura *MH

Sensores de Fu"edad

)ontrol de Fu"edad Relativa

)ontrol de Ilu"inación

Microcontrolador PI) 56$;JJ

r,uitectura Interna del Microcontrolador

Pantallas de )ristal *í,uido

So1tKare de &esarrollo

*abVIEL

&e1inición de T%r"inos B7sicos

)apitulo III. Marco Metodológico

Tipo de Investigación


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Modalidad de la Investigación

(btención - Trata"iento de &atos

$ases de la Investigación

&iagnóstico de la Situación ctual

&eter"inar los Re,ueri"ientos

&ise:o de la Propuesta

&esarrollo de la Propuesta

p%ndices

0 $iguras

50 Vista panor7"ica del interior de un invernadero30 Sensor de Te"peratura *MHH0 Sensor de Gu"edad FIF!=4H4=0 $otocelda o 1otorresistencia0 &istribución de los pines del PI)56$;JJ60 &istribución de los puertos del PI)56$;JJJ0 r,uitectura del PI)56$;JJ;0 Pantalla *)& 56/3


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)apítulo I. El Proble"a

Planteamiento del Problema


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*os procesos ,ue contribu-en al creci"iento - la producción de las plantas son la

1otosíntesis2 la respiración - la transpiración0 Estos procesos son condicionados a corto -

largo plazo por 1actores co"o la radiación local2 la concentración de )(32 la

te"peratura - la presión de vapor de agua del a"biente - a su vez en nuestro caso estas

condiciones son a1ectadas por la e/istencia de la cubierta o el cerra"iento del

invernadero - por el propio cultivo0 *a 1otosíntesis - la respiración gobiernan el balance

en la producción de carboGidratos en la planta en uno - otro sentido2 prove-endo de

energía a la planta - de ele"entos para la 1or"ación de los te+idos0

su vez2 la transpiración gobierna el balance del estado Gídrico de la planta2

siendo el responsable del transporte de las sales "inerales en el interior de la planta - de

la provisión del agua necesaria para el creci"iento - 1or"ación del vegetal0 Esta

cubierta produce una at"ós1era cerrada2 reduciendo en el interca"bio de aire entre el

a"biente del cultivo - el a"biente e/terior - una reducción "u- "arcada de la

velocidad del aire en el interior0 *a energía captada - el vapor de agua transpirado son a

su vez alterados por el cerra"iento2 li"itando el interca"bio de 1or"a ,ue son

acu"ulados a"bos en el a"biente interior0

Se sabe ,ue2 la radiación solar2 parte se trans"ite a trav%s del cerra"iento - parte

es re1le+ada2 "ientras ,ue la radiación t%r"ica e"itida desde el interior no es trans"itida

a trav%s del cerra"iento Gacia el e/terior0 *a concurrencia de los cultivos en invernadero

durante %pocas 1orzadas con ba+as condiciones de radiación2 obligan en "ucGos casos a

"e+orar notable"ente el resto de condiciones ,ue a1ectan al cultivo con ob+eto de

obtener una elevada producción0 En t%r"inos generales las condiciones a"bientales del

cultivo en el invernadero Gan de ser cuanti1icadas para la deter"inación del i"pacto

sobre la producción del cultivo0


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En el "undo globalizado de Go- los ali"entos de origen vegetal ,ue consu"i"os

pueden provenir de cual,uier parte del "undo2 sin e"bargo2 esta "edida conlleva un

incre"ento innecesario en la entropía del planeta2 es decir2 se consu"e "7s energía de la

necesaria para producir - transportar los ali"entos2 %sta proviene de la ,ue"a de

co"bustibles 1ósiles ,ue e"iten enor"es cantidades de )(30 *os "edios "asivos de

producción de vegetales - los "%todos convencionales de sie"bra Gan llevado a la

erosión de los suelos - en casos "7s e/tre"os a la deserti1icación de los "is"os2 la

de1orestación - la destrucción de ecosiste"as enteros0 En busca de la aGora buscada

inocuidad ali"entaria nuevas alternativas de cultivos van a proli1erar en el 1uturo2

prevaleciendo los org7nicos - los Gidropónicos0

&e igual "anera2 el aGorro de agua por el uso de estos siste"as es gigantesco2

co"parado con los "%todos tradicionales -a ,ue sólo se utiliza el lí,uido ,ue la planta

re,uiere2 a di1erencia de la sie"bra tradicional2 ,ue desperdicia esta vital sustancia Gasta

en un J4 1iltr7ndola al subsuelo0 Proble"a ,ue se ve enor"e"ente agravado2 si los

e1luentes resultan conta"inados con 1ertilizantes -No plaguicidas no autorizados ,ue

da:an los "antos 1re7ticos0

*as plantas - 1lores necesitan cierta cantidad de Gu"edad para poder realizar la

transpiración2 la transpiración vegetal es el "otor necesario para ,ue la planta pueda

absorber agua - nutrientes desde el suelo - el aire0 de"7s2 al Gu"edecer el a"biente2 la

planta se re1resca consiguiendo reba+ar su te"peratura0 El control de la cli"atización en

invernaderos supone un incre"ento en la calidad - la productividad de las plantas -

1lores0 )on este siste"a es posible "antener una Gu"edad - te"peratura deter"inada -

uni1or"e2 de 1or"a r7pida - e1ectiva2 consiguiendo controlar adecuada"ente plagas0


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Justificación

Un invernadero a-uda a "antener un cli"a adecuado para la producción no solo

de 1lores2 sí no ta"bi%n de productos agrícolas co"o verduras2 1rutas2 etc0 *os cuales son

ele"entos b7sicos en la ali"entación de las personas tanto en zonas rurales co"o en

urbanas2 la 1unción del invernadero en la producción agrícola se 1unda"enta en ,ue se

pueden "antener productos 1uera de te"porada2 lo cual provoca una "a-or producción

para una de"anda 1uerte proveniente de ciudades alta"ente pobladas0 de"7s2 una de

las venta+as del invernadero es ,ue pueden ser usadas en co"unidades para bene1icio de

las "is"as ,ue no tienen cerca recursos para co"prar ali"entos - no es necesario tener

grandes conoci"ientos de +ardinería - bot7nica0

Por "edio del dise:o de este so1tKare ,ue se utilizara para controlar la

te"peratura de un invernadero2 se de+ar7 sentado un precedente con el 1in de ,ue se

puede "odernizar el sector agroindustrial - de alguna 1or"a contribuir al creci"iento

econó"ico local2 regional - nacional0 sí "is"o2 esta investigación aporta i"portantes

aspectos a 1uturas investigaciones o pro-ectos relacionados con lo ,ue es el control de

te"peratura - cli"atización para invernaderosO es i"portante to"ar en cuenta el

producto ,ue se desea obtener en el invernadero - saber las características ,ue se deben

tener para la producción0 &e igual 1or"a2 los resultados de esta investigación2 servir7n

co"o aporte a estudiantes ,ue deseen elaborar pro-ectos relacionados con este te"a0

Se considera la investigación co"o pilar 1unda"ental para el desarrollo del país2

cu-os resultados se "ani1iestan en la generación de nuevos conoci"ientos2 saberes -

e/periencias en la a"pliación de las capacidades críticas - creativas de la co"unidad

acad%"ica - social co"o ele"ento esencial ,ue dan soporte a los progra"as de


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1or"ación co"o "edios e+ecutivos para atender las necesidades de la sociedad

venezolanaO es por ello ,ue este pro-ecto se encuentra en"arcado dentro de las líneas de

investigación del Plan de la Patria 8345H 345


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investigación Gacia 7reas estrat%gicas de1inidas co"o prioritarias para la solución de los

proble"as sociales0

Objetivos de la investigación

Objetivo General

&ise:ar un controlador de te"peratura para un invernadero e"pleando

"icrocontroladores0

Objetivos Específicos

&eter"inar los re,ueri"ientos b7sicos de operatividad - 1uncionalidad de un

invernadero0

&esarrollar circuitos ,ue per"ita realizar el control te"peratura - cli"atización

en el invernadero0

Realizar si"ulaciones - pruebas en los circuitos dise:ados para veri1icar el

correcto 1unciona"iento del control de te"peratura para invernaderos0

Alcances

En los últi"os a:os la agricultura nacional Ga perdido gran parte de sus

integrantes2 cada día "enos personas se dedican al cultivo o a la cría de ani"ales0 Se

considera ,ue solo 3 a H por ciento de nuestra población se dedica al ca"po0 *os precios

de los ali"entos se elevan constante"ente e incluso suele Gaber escasez debido al


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abandono del ca"po - las condiciones cli"atológicas actual"ente0 Esto 1actores

provocan severos proble"as de ali"entación en gran parte de los países del "undo0

En nuestro país las se"illas - los vegetales integran el ;4 por ciento de la

ali"entación2 a di1erencia de otros países industrializados en los ,ue estos productos

constitu-en sólo el 4 por ciento - el resto productos de origen ani"al0 Por eso la

i"portancia de buscar una alternativa en la producción agrícola para satis1acer a la gran

de"anda de productos naturales0 1ortunada"ente conta"os con una alternativa los

cultivos en invernaderos0 Esta novedosa2 17cil - útil t%cnica2 nos dan la oportunidad de

establecer nuestro propio negocio de algo tan necesario co"o es la co"ida0

Es posible crear pe,ue:os o "edianos centros de producción agrícola2 centro de

distribución - co"ercializadoras2 pues el "ercado para los productos Gidropónicos es

aún virgen2 con estas enor"es posibilidades de ventas - en un país ,ue casi todo lo

i"porta0

Limitaciones

*a principal desventa+a de los invernaderos es ,ue son e/tre"ada"ente di1íciles

de con1igurar2 así co"o para "antenerse0 Se re,uiere cuidado - atención constante0 *a

ubicación adecuada debe elegirse de "odo ,ue se garantice ,ue las 1lores - plantas

reciban la cantidad correcta de luz solar0 Pre1erente"ente2 los propietarios deben crear el

e1ecto invernadero en un 7rea de suelo ,ue sea lo su1iciente"ente 1%rtil para ,ue las

plantas crezcan bien adentro0

*os invernaderos son "u- caros de construir si son de alta calidad0 El vidrio

ta"bi%n puede agregar al costo2 -a ,ue "ucGos invernaderos se co"ponen


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principal"ente de ese "aterial0 *os costos de electricidad ,ue nor"al"ente au"entan

durante el invierno ta"bi%n2 -a ,ue la "a-oría de los invernaderos re,uieren cale1acción

durante el invierno0 MucGos encargados2 incluso instalan una versión "7s pe,ue:a de

agricultura Gidropónica2 para asegurar ,ue el suelo - el agua 1resca constante"ente se

encuentren disponibles para las plantas2 lo ,ue puede ser e/tre"ada"ente costoso de

instalar0

Análisis de Factibilidad

El an7lisis o estudio de 1actibilidad es un instru"ento ,ue sirve para orientar la

to"a de decisiones en la evaluación de un pro-ecto0 El estudio de 1actibilidad debe

conducir a l deter"inación plena e ine,uívoca del pro-ecto a trav%s del estudio de

"ercado2 la de1inición del ta"a:o2 la ubicación de las instalaciones - la selección de

tecnologíaO dise:o del "odelo ad"inistrativo adecuado para cada etapa del pro-ecto2

esti"ación del nivel de las inversiones necesarias - su cronologíaNlo "is"o ,ue los

costos de operación - el c7lculo de los ingresosO identi1icación plena de 1uentes de

1inanciación - la regulación de co"pro"isos de participación en el pro-ecto0

Factibilidad !cnica

*a 1inalidad del presente traba+o es dise:ar un siste"a de cli"atización2 para

invernaderos de cultivos2 a trav%s de un so1tKare 8*abVIEL9O para este pro-ecto se

cuanta con el "aterial necesario para su puesta en "arcGa - 1unciona"iento2 los

co"ponentes electrónicos ,ue son co"plicados de conseguir -a se cuentan con ellos0


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dicional"ente se cuenta con el "aterial necesario 8tubos de Gierro2 listones de "adera2

la"inas pl7sticas transparentes9 para el desarrollo de la estructura del invernadero así

co"o la parte el%ctrica e Gidr7ulica para su correcto 1unciona"iento

Factibilidad Económica

$inal"ente se deben de1inir una o varias "arcas co"erciales para el

abasteci"iento de los aparatos - "ecanis"os necesarios0 En este caso Ga- ,ue Gacer un

pro1undo estudio co"parativo sobre de lo relativo a la relación precio!calidad debido a

los altos costos de los e,uipos2 "ateriales e instru"entos necesarios para el dise:o de

invernaderos de cual,uier tipo ,ue se desee dise:ar2 por lo ,ue se puede decir ,ue es

1actible econó"ica"ente realizar este pro-ecto -a ,ue los costos de inversión ser7n

recuperados en un 1uturo no "u- le+ano0 )abe destacar ,ue los gastos operativos del

pro-ecto corren por cuenta del dise:ador del "is"o0

Factibilidad Operativa

*a sie"bra de cultivos es una de los traba+os "7s i"portantes para el desarrollo

de la Gu"anidad2 interviene tanto en su ali"entación2 co"o en su saludO por eso cada

vez se busca ,ue esta labor2 no solo bene1icie al Go"bre sino ta"bi%n al "edio a"biente2

es aGí donde los cultivos en invernaderos entran. con un invernadero se tiene una

intensi1icación de la producción2 au"ento de los rendi"ientos2 se reduce el riesgo de

producción2 se da un uso "7s e1iciente de los insu"os2 "a-or control sobre la plaga2

"alezas - en1er"edades ,ue a1ectan al cultivoO se da la posibilidad de cultivar durante


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todo el a:o - obtener así los productos 1uera de te"porada - se obtienen estos productos

de alta calidad0

)apitulo II. Marco )onceptual

El "arco teórico o "arco re1erencial2 puede ser de1inido co"o el co"pendio de

una serie de ele"entos conceptuales ,ue sirven de base a la indagación por realizar0 En

%l se establece lo ,ue Gan investigado otros autores - se inclu-en citas de otros pro-ectos


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de investigación0 El desarrollo de la investigación siguiendo el "%todo cientí1ico según

los recursos con ,ue cuenta el investigador0 El "arco teórico genera una re1erencia

general del te"a a tratar en una descripción concisa ,ue per"ite entenderlo "7s

17cil"ente0

Este aspecto se re1iere al con+unto de aportes teóricos2 e/istentes sobre el

proble"a ob+eto de estudioO estos se encuentran contenidos en 1uentes docu"entales0 En

%l debe re1le+ar las i"plicaciones del estudio2 su relación con otras 7reas de

conoci"iento0 Toda in1or"ación debe estar sustentada cientí1ica"ente2 es decir2 tener

especi1icado al autor ,ue la e"itióO en caso contrario2 se est7 co"etiendo un plagio0 El

"arco teórico debe describir2 e/plicar - predecir el ob+eto del estudioO así co"o ta"bi%n

la organización del conoci"iento - la orientación de la investigación0

Según Fern7ndez - $ern7ndez 8344692 el "arco teórico o revisión de la literatura

es. QEs un co"pendio escrito de artículos2 libros - otros docu"entos ,ue describen el

estado pasado - actual del conoci"iento sobre el proble"a de estudio0 #os a-uda a

docu"entar co"o nuestra investigación agrega valor a la literatura e/istente0 8p06=9

Antecedentes de la "nvestigación

*os antecedentes de la investigación2 se basan en crear un an7lisis crítico de

investigaciones previas para deter"inar su en1o,ue "etodológico2 especi1icando su

relevancia - di1erencias con el traba+o propuesto - las circunstancias ,ue lo +usti1ican0 Se

puede obtener antecedentes de. traba+os de pregrado2 traba+os de ascenso2 "onogra1ías2

resultados de investigaciones institucionales2 ponencias2 con1erencias2 ensa-os2


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congresos2 revistas2 portales Keb especializados en el te"a de estudio2 entre otrosO los

cuales pueden ser tanto 1uentes i"presas2 co"o digitales0 El orden en el ,ue se debe

de1inir los antecedentes es el siguiente2 co"enza"os con los internacionales2 seguidos

por los nacionales2 - cul"ina"os con los regionales0

Barriero )0 8344


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de Te"peratura - FR se realizaron cada Gora2 los resultados al Gacer uso de todas las

estrategias de en1ria"iento 1ueron de apro/i"ada"ente ; ) de di1erencia entre a"bos

invernaderos - se lograron las condiciones agrocli"7ticas del cultivo en el invernadero

biocli"7tico0

Fern7ndez *0 8344;90 Presenta su traba+o QSiste"a de )ontrol de Fu"edad -

Te"peratura Para Invernaderos0 Presentado en la Universidad )entral de Venezuela en

)aracas2 Venezuela0 El ob+etivo es controlar de 1or"a precisa la Gu"edad2 la

te"peratura2 la ilu"inación2 la ventilación - de"7s variables relevantes para los

invernaderos2 con la intensión de lograr a"bientes arti1iciales e ideales para el buen

desarrollo de algunos cultivos0 Se Ga desarrollado inicial"ente un siste"a de control ,ue

consiste de "ódulos de sensores en base al sensor SFT55 para Te"peratura2 Gu"edad

relativa - punto de rocío2 "ódulos actuadores en base a rel%s de estado sólido - un

"ódulo de control con los algorit"os de control2 1usiones gr71icas de agradable - útil

inter1az a usuario "ediante pantalla *)& gr71ica - 1unciones de datalogger para

posterior descarga - an7lisis de datos en P)0

#ases eóricas

Según Bavaresco 834469 Q*as bases teóricas tiene ,ue ver con las teorías ,ue

brindan al investigador el apo-o inicial dentro del conoci"iento del ob+eto de estudio2 es

decir2 cada proble"a posee algún re1erente teórico2 lo ,ue indica2 ,ue el investigador no

puede Gacer abstracción por el desconoci"iento2 salvo ,ue sus estudios se soporten en

investigaciones puras o bien e/ploratorias0 Gora bien2 en los en1o,ues descriptivos2

e/peri"entales2 docu"entales2 Gistóricos2 etnogr71icos2 predictivos u otros donde la

e/istencia de "arcos re1erenciales son 1unda"entales - los cuales ani"an al estudioso a


23/73

buscar cone/ión con las teorías precedentes o bien a la bús,ueda de nuevas teorías co"o

producto del nuevo conoci"iento0 8p0=9

"nvernadero

Un invernadero 8o invern7culo9 es un lugar cerrado2 est7tico - accesible a pie2

,ue se destina a la Gorticultura2 dotado Gabitual"ente de una cubierta e/terior

translúcida de vidrio o pl7stico2 ,ue per"ite el control de la te"peratura2 la Gu"edad -

otros 1actores a"bientales para 1avorecer el desarrollo de las plantas0 ctual"ente se

desarrolla esta pr7ctica para el cultivo de Gortalizas tanto de Go+as verdes2 co"o ser

acelgaO apioO espinacaO lecGugaO pere+il co"o brasic7ceas co"o brócoliO coli1lorO nabo -

r7bano0 &e esta "anera2 al protegerlos de ciertas variaciones del cli"a per"ite una

"e+or cosecGa0 En estos casos se inclu-en siste"as de control auto"7tico de Gu"edad -

te"peratura2 para proporcionar siste"as auto"7ticos de riegos - ventilación0

provecGa el e1ecto producido por la radiación solar ,ue2 al atravesar un vidrio u

otro "aterial traslúcido2 calienta los ob+etos ,ue Ga- dentroO estos2 a su vez2 e"iten

radiación in1rarro+a2 con una longitud de onda "a-or ,ue la solar2 por lo cual no pueden

atravesar los vidrios a su regreso ,uedando atrapados - produciendo el calenta"iento0

*as e"isiones del sol Gacia la tierra son en onda corta "ientras ,ue de la tierra al

e/terior son en onda larga0 *a radiación visible puede traspasar el vidrio "ientras ,ue

una parte de la in1rarro+a no lo puede Gacer0

El cristal o pl7stico usados para un invernadero traba+a co"o "edio selectivo de

la trans"isión para diversas 1recuencias espectrales2 - su e1ecto es atrapar energía dentro

del invernadero2 ,ue calienta el a"biente interior0 Ta"bi%n sirve para evitar la p%rdida


24/73

de calor por convección0 Esto puede ser de"ostrado abriendo una ventana pe,ue:a cerca

de la azotea de un invernadero. la te"peratura cae considerable"ente0 Este principio es

la base del siste"a de en1ria"iento auto"7tico autoventilación0

)o"prenden un con+unto de conceptos - proposiciones ,ue constitu-en un punto

de vista o en1o,ue deter"inado2 dirigido a e/plicar el 1enó"eno o proble"a planteado0

Esta sección puede dividirse en 1unción de los tópicos ,ue integran la te"7tica tratada o

de las variables ,ue ser7n analizadas0 En la 1igura 5 se puede observar el interior de un

invernadero0

$igura 50 $ista panorámica del interior de un invernadero%

$uente. &ttps'((es%)i*ipedia%org()i*i("nvernadero

En ausencia de un recubri"iento2 el calor absorbido se eli"inaría por corrientes

convectivas - por la e"isión de radiación in1rarro+a 8longitud de onda in1erior a la

visible90 *a presencia de los cristales o pl7sticos i"pide el transporte del calor

acu"ulado Gacia el e/terior por convección - obstru-e la salida de una parte de la

radiación in1rarro+a0 El e1ecto neto es la acu"ulación de calor - el au"ento de la

te"peratura del recinto0

https://es.wikipedia.org/wiki/Invernaderohttps://es.wikipedia.org/wiki/Invernadero


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*os vidrios tienen "u- poca resistencia al paso del calor por trans"isión 8de

GecGo2 para el acristala"iento sencillo2 el coe1iciente de trans"isión t%r"ica se

considera nulo - solo se tiene en cuenta la su"a de las resistencias super1iciales92 de

"odo ,ue2 contra lo ,ue algunos creen2 al tener dos te"peraturas distintas a cada lado2

Ga- notables p%rdidas por trans"isión 8el vidrio tiene una trans"itancia U 62=

LN"W2 aún "a-or si est7 en posición inclinada respecto a la vertical90 El resultado es

,ue2 a "a-or te"peratura2 "enor ser7 el e1ecto de retención del calor2 es decir ,ue al

au"entar la te"peratura au"entar7n las p%rdidas dis"inu-endo el rendi"iento del

siste"a0

&esde la antigXedad se Ga aprovecGado este e1ecto en la construcción2 no sólo en

+ardinería0 *as ventanas de las casas en países 1ríos son "7s grandes ,ue las de los

c7lidos2 - est7n situadas en los Gaces e/teriores2 para ,ue el espesor del "uro no

produzca so"bra0 *os "iradores acristalados son otro "edio de a-udar al calenta"iento

de los locales0

En 1in se puede decir2 ,ue los invernaderos son unidades de cultivo cerradas con

películas pl7sticas de di1erente tipo - color para regular la te"peratura2 la ilu"inación2

Gu"edad - controlar insectos plagas2 durante el desarrollo del proceso agrícola0 *os

invernaderos est7n dotados de siste"as control de ilu"inación2 de recirculación de aire2

agua - general"ente son siste"atizados con co"putadores2 ,ue "ediante So1tKare

especializado2 dosi1ican auto"7tica"ente el riego cuando el cultivo lo re,uiere en la

cantidad +usta2 basados en censores de Gu"edad en el sustrato ,ue soporta las plantas0

*os invernaderos ta"bi%n tienen tutores para soportar el peso de las plantas en

producción0


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$entajas del Empleo de "nvernaderos

a9 Precocidad en los 1rutos0 b9 u"ento de la calidad - del rendi"iento0c9 Producción 1uera de %poca0d9 Gorro de agua - 1ertilizantes0e9 Me+ora del control de insectos - en1er"edades019 Posibilidad de obtener "7s de un ciclo de cultivo al a:o0

"nconvenientes del Empleo de "nvernaderos

a9 lta inversión inicial0 b9 lto costo de operación0c9 Re,uiere personal especializado2 de e/periencia pr7ctica - conoci"ientos teóricos0

+lasificación de los "nvernaderos

*os invernaderos se pueden clasi1icar de distintas 1or"as2 según se atienda a

deter"inadas características de sus ele"entos constructivos 8por su per1il e/terno2 según

su 1i+ación o "ovilidad2 por el "aterial de cubierta2 según el "aterial de la estructura2

etc090 *a elección de un tipo de invernadero est7 en 1unción de una serie de 1actores o

aspectos t%cnicos.

a9 Tipo de suelo0 Se deben elegir suelos con buen drena+e - de alta calidad aun,ue con los

siste"as "odernos de 1ertirriego es posible utilizar suelos pobres con buen drena+e o

sustratos arti1iciales0 b9 Topogra1ía0 Son pre1eribles lugares con pe,ue:a pendiente orientados de norte a sur0c9 Vientos0 Se to"ar7n en cuenta la dirección2 intensidad - velocidad de los vientos

do"inantes0d9 E/igencias biocli"7ticas de la especie en cultivo


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e9 )aracterísticas cli"7ticas de la zona o del 7rea geogr71ica donde va-a a construirse el

invernadero19 &isponibilidad de "ano de obra 81actor Gu"ano9g9 I"perativos econó"icos locales 8"ercado - co"ercialización90

Según la con1or"ación estructural2 los invernaderos se pueden clasi1icar en.

a9 Planos o tipo parral0 b9 Tipo raspa - a"agado0c9 si"%tricos0d9 )apilla 8a dos aguas2 a un agua9e9 &oble capilla19 Tipo túnel o se"icilíndrico0g9 &e cristal o tipo Venlo0

,ateriales Empleados en las Estructuras

*a estructura es el ar"azón del invernadero2 constituida por pies derecGos2 vigas2

cabios2 correas2 entre otros2 ,ue soportan la cubierta2 el viento2 la lluvia2 la nieve2 los

aparatos ,ue se instalan2 sobrecargas de entutorado de plantas2 de instalaciones de riego

- ato"ización de agua2 etc0 &eben li"itarse a un "íni"o el so"breo - la libertad de

"ovi"iento interno0 *as estructuras de los invernaderos deben reunir las condiciones

siguientes.

a9 &eben ser ligeras - resistentes0 b9 &e "aterial econó"ico - de 17cil conservaciónc9 Susceptibles de poder ser a"pliadasd9 Yue ocupen poca super1iciee9 daptables - "odi1icables a los "ateriales de cubierta19 #ecesidades de luz de las plantasg9 )ondiciones at"os1%ricas del lugar0


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*a estructura del invernadero es uno de los ele"entos constructivos ,ue "e+or se

debe estudiar2 desde el punto de vista de la solidez - de la econo"ía2 a la Gora de

de1inirse por un deter"inado tipo de invernadero0 *os "ateriales "7s utilizados en la

construcción de las estructuras de los invernaderos son "adera2 Gierro2 alu"inio2

ala"bre galvanizado2 pl7stico2 alu"inio - Gor"igón ar"ado0

*a "adera no sólo es un "aterial natural - 17cil de instalar2 ade"7s ,ueda "u-

bonito en el +ardín0 *a "e+or "adera para Gacer un invernadero es la teca2 la secuo-a -

especial"ente el cedro0 (tra de las venta+as es ,ue la "adera es "u- resistente al paso

del tie"po - ,ue aguanta bien los cli"as adversos0 Pero si Ga- un "aterial resistente a la

lluvia2 la nieve2 el granizo - todo tipo de precipitaciones2 %se es el alu"inio0 un,ue un

invernadero de alu"inio no es tan bonito co"o uno de "adera2 lo bueno es ,ue ni se

o/ida ni se pudre0 *as desventa+as del alu"inio es ,ue reacciona con intensidad a los

ca"bios e/tre"os de te"peratura - es un "aterial bastante "7s caro0 Ta"bi%n e/isten

estructuras pre1abricadas de pl7stico0

En cuanto al "aterial transparente ,ue de+ar7 pasar la luz para Gacer crecer las

plantas2 e/isten dos b7sica"ente. el vidrio - el pl7stico0 *a "e+or baza del vidrio es ,ue

de+a pasar gran cantidad de luz2 dura "ucGo tie"po en buenas condiciones - ade"7s es

un "aterial est%tico ,ue ,ueda natural dentro del parterre0 )o"o desventa+a pode"os

se:alar el precio - ,ue re,uiere sólidas estructuras ,ue sostengan su elevado peso0

MucGo "7s barato es el pl7stico0 Pode"os poner paneles de 1ibra pl7stica re1orzada2 de

PV)2 o bien de polietileno0 El vidrio de+a pasar gran cantidad de luz2 tiene un aspecto

bonito2 dura "ucGo tie"po - es resistente2 aun,ue es "7s caro ,ue los pl7sticos0

El pl7stico de 1ibra re1orzada suele co"ercializarse en Go+as grandes0 #o re,uiere

una estructura "u- 1uerte ,ue lo sostenga - se adapta con 1acilidad2 aun,ue no de+a


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pasar tanta luz co"o los paneles de vidrio0 (tra venta+a es ,ue absorbe el calor del sol2

creando co"o nadie el conocido Ze1ecto invernaderoZ0 Ta"bi%n es "u- resistente 8dura

Gasta 34 a:os90 *os pl7sticos "7s baratos son el PV) - el polietileno0 El PV) es el "7s

resistente de los dos0 El polietileno apenas dura un par de a:os - es "u- endeble para

co"batir el "al tie"po2 sin e"bargo la entrada de luz es "u- buena0

"mportancia de los "nvernaderos

El GecGo de poder se"brar plantas 1uera de te"porada - en la %poca de invierno

sin te"or a ,ue las plantas "ueran debido a las ba+as te"peraturas2 es una de las

principales venta+as de un invernadero0 Ta"bi%n nos otorga la capacidad de se"brar

plantas poco antes de su %poca de desarrollo dentro del invernadero 8diga"os2 por

e+e"plo2 se"brar una planta en $ebrero2 cuando esta nor"al"ente crece en bril o

Ma-o9 - cuando la te"peratura sea propicia para los vegetales entonces retirarlos del

invernadero - rese"brarlos en el e/terior2 pudiendo así cosecGar "7s cantidad de un

"is"o vegetal en los "eses en los cuales crece nor"al"ente0 Ta"bi%n reduce

dr7stica"ente el nú"ero de plagas ,ue puedan ecGar a perder las cosecGas 8sin e"bargo

no reduce el riesgo a cero o nada92 protege al cultivo2 ade"7s2 de viento2 Gierbas2

ani"ales - de "ucGas en1er"edades0

*os invernaderos no solo son utilizados para se"brar - cosecGar plantas para el

consu"o Gu"ano sino ,ue ta"bi%n se Gacen "últiples e/peri"entos con las plantas para

investigar ,u% tipo de tierra es "7s propicia para dicGas plantas2 cada cu7nto tie"po Ga-

,ue regarlas2 las en1er"edades "is"as de las plantas - co"o tratarlas e incluso para ver

si de alguna "anera2 alguna de esas plantas puede a-udar a co"batir algunas

en1er"edades del ser Gu"ano0 Ta"bi%n es posible la Gibridación de vegetales por "edio


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de ingeniería gen%tica dentro de los invernaderos2 - así conseguir vegetales ,ue puedan

sobrevivir "7s 17cil"ente Gasta su "aduración2 ,ue posean "e+or sabor - ,ue sean "7s

nutritivos al tener "a-or cantidad de "acronutrientes - "inerales0

$inal"ente2 una parte su"a"ente i"portante de los invernaderos2 en especial en

la actualidad2 es su capacidad para producir e"pleo2 -a ,ue sie"pre Gar7 1alta un

agricultor o ingeniero agróno"o para revisar el traba+o2 sin e"bargo en un invernadero

de ta"a:o "ediano Gacen 1alta al "enos H o = personas "7s para encargarse de regar las

plantas periódica"ente2 veri1icar si Ga- alguna en1er"a - tratarla2 se"brar "7s plantas2

controlar la te"peratura - la Gu"edad - eli"inar las posibles plagas ,ue puedan entrar

al invernadero usando pesticidas o si"ilares2 - el personal no necesaria"ente debe tener

grandes conoci"ientos sobre el te"a0

-istemas de +limati.ación

*a diversi1icación productiva2 tan necesaria en los tie"pos actuales2 nos indica la

necesidad de "e+orar nuestros siste"as de producción de Gortalizas - 1lores0 Un

invernadero es una Gerra"ienta "u- útil para producirlas 1uera de te"porada2 conseguir

"a-or precocidad2 au"entar los rendi"ientos2 acortar los ciclos vegetativos de las

plantas2 "e+orar la calidad de los cultivos "ediante una at"ós1era interior arti1icial -

controlada0

Sus bene1icios Gan "asi1icado su uso en la agricultura por,ue per"iten obtener

una producción li"pia2 traba+ar en su interior durante los días lluviosos2 desarrollar

cultivos ,ue necesitan otras condiciones cli"7ticas - evitar los da:os de roedores2


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p7+aros2 lluvia o el viento0 Ta"bi%n produce una econo"ía en el riego por la "enor

evapotranspiración2 ,ue es la p%rdida de agua por la evaporación del suelo - la

transpiración de las plantas2 al estar protegidas del viento0

Su construcción es si"ple0 Basta una estructura de soporte de "adera o "etal -

una cubierta ,ue puede ser polietileno transparente2 policarbonato o vidrios2 ,ue lo

cubrir7 por los cuatro costados - el tecGo0 sí retiene - "antiene en su interior una

buena parte de la te"peratura ,ue se produce por el calor del sol o por estu1as0

Parámetros a +onsiderar en el +ontrol +limático

El desarrollo de los cultivos2 en sus di1erentes 1ases de creci"iento2 est7

condicionado por cuatro 1actores a"bientales o cli"7ticos. te"peratura2 Gu"edad

relativa2 luz - )(30 Para ,ue las plantas puedan realizar sus 1unciones es necesaria la

con+unción de estos 1actores dentro de unos lí"ites "íni"os - "7/i"os2 1uera de los

cuales las plantas cesan su "etabolis"o2 pudiendo perderse la producción0

emperatura

*a te"peratura es un ele"ento esencial en el cultivo - desarrollo de las plantas2

Gortalizas - 1rutas0 ?unto con los niveles de luz2 dió/ido de carbono2 Gu"edad del aire2

agua - nutrientes2 la te"peratura in1lu-e en el creci"iento de la planta - la

productividad de las cosecGas0 Todos estos 1actores deberían estar e,uilibrados0 *a

te"peratura a1ecta a la planta tanto a corto co"o a largo plazo0


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*a "a-oría de los procesos biológicos se acelerar7n con te"peraturas altas2 lo

cual puede ser tanto positivo co"o negativo0 Un r7pido creci"iento o producción de

1rutos es un bene1icio en la "a-oría de los casos2 sin e"bargo2 la e/cesiva respiración

,ue se produce es des1avorable por,ue i"plica ,ue ,uedar7 "enos energía disponible

para el desarrollo de los 1rutos2 resultando en unos 1rutos "7s pe,ue:os0 lgunos e1ectos

se "ani1iestan a corto plazo "ientras ,ue otros lo Gar7n a largo plazo0 El e,uilibrio de

asi"ilación de la planta2 por e+e"plo2 se ve in1luenciado r7pida"ente por la te"peratura2

sin e"bargo2 la inducción 1loral re,uerir7 "7s tie"po0

Este es el par7"etro "7s i"portante a tener en cuenta en el "ane+o del a"biente

dentro de un invernadero2 -a ,ue es el ,ue "7s in1lu-e en el creci"iento - desarrollo de

las plantas0 #or"al"ente la te"peratura ópti"a para las plantas se encuentra entre los

54 - 34[)0 Para el "ane+o de la te"peratura es i"portante conocer las necesidades -

li"itaciones de la especie cultivada0 sí "is"o2 se deben aclarar los siguientes

conceptos ,ue se e/ponen a continuación - relativos a las te"peraturas2 ,ue indican los

valores0 Un ob+etivo a tener en cuenta para el buen 1unciona"iento del cultivo - sus

li"itaciones.

a9 Te"peratura "íni"a letal0 ,uella por deba+o de la cual se producen da:os en la planta0 b9 Te"peraturas "7/i"as - "íni"as biológicas0 Indican valores2 por enci"a o por deba+o

respectiva"ente del cual2 no es posible ,ue la planta alcance una deter"inada 1ase

vegetativa2 co"o 1loración2 1ructi1icación2 etc0c9 Te"peraturas nocturnas - diurnas0 Indican los valores aconse+ados para un correcto

desarrollo de la planta0

*a te"peratura en el interior del invernadero2 va a estar en 1unción de la

radiación solar2 co"prendida en una banda entre 344 - =444 ""2 la "isión principal del


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invernadero ser7 la de acu"ular el calor durante las %pocas invernales0 El calenta"iento

del invernadero se produce cuando el in1rarro+o largo2 procedente de la radiación ,ue

pasa a trav%s del "aterial de cubierta2 se trans1or"a en calor0 Esta radiación es absorbida

por las plantas2 los "ateriales de la estructura - el suelo0 )o"o consecuencia de esta

absorción2 %stos e"iten radiación de longitud "7s larga ,ue tras pasar por el obst7culo

,ue representa la cubierta2 se e"ite radiación Gacia el e/terior - Gacia el interior2

calentando el invernadero0

El calor se trans"ite en el interior del invernadero por irradiación2 conducción2

in1iltración - por convección2 tanto calentando co"o en1riando0 *a conducción es

producida por el "ovi"iento de calor a trav%s de los "ateriales de cubierta del

invernadero0 *a convección tiene lugar por el "ovi"iento del calor procedente de las

plantas2 el suelo - la estructura del invernadero0 *a in1iltración se debe al interca"bio de

calor del interior del invernadero - el aire 1río del e/terior a trav%s de las +untas de la

estructura0 *a radiación2 por el "ovi"iento del calor a trav%s del espacio transparente0

/umedad 0elativa 1/02

*a Gu"edad es la "asa de agua en unidad de volu"en2 o en unidad de "asa de

aire0 *a Gu"edad relativa 8FR9 es la cantidad de agua contenida en el aire2 en relación

con la "7/i"a ,ue sería capaz de contener el aire la "is"a te"peratura0 E/iste una

relación inversa de la te"peratura con la Gu"edad por lo ,ue a elevadas te"peraturas2

au"enta la capacidad de contener vapor de agua - por tanto dis"inu-e la FR0 )on

te"peraturas ba+as2 el contenido en FR au"enta0


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)ada especie tiene una Gu"edad a"biental idónea para vegetar en per1ectas

condiciones0 *a FR del aire es un 1actor cli"7tico ,ue puede "odi1icar el rendi"iento

1inal de los cultivos0 )uando la FR es e/cesiva las plantas reducen la transpiración -

dis"inu-en su creci"iento2 se producen abortos 1lorales por apel"aza"iento del polen -

un "a-or desarrollo de en1er"edades criptog7"icas0 Por el contrario2 si es "u- ba+a2 las

plantas transpiran en e/ceso2 pudiendo desGidratarse2 ade"7s de los co"unes proble"as

de "al cua+e0

Para ,ue la FR se encuentre lo "7s cerca posible del ópti"o el agricultor debe

a-udarse del Gigró"etro0 Su e/ceso puede reducirse "ediante ventilado2 au"ento de la

te"peratura - evitando el e/ceso de Gu"edad en el suelo0 Mientras ,ue su escasez2

puede corregirse con riegos2 llenando canalillas o balsetas de agua2 pulverizando agua en

el a"biente ,ue est% ventilado - so"breado0 *a ventilación cenital en invernaderos con

ancGura superior a =4 " es "u- reco"endable2 tanto para el control de la te"peratura

co"o de la FR0

"luminación

"a-or lu"inosidad en el interior del invernadero se debe au"entar la

te"peratura2 la FR - el )(32 para ,ue la 1otosíntesis sea "7/i"aO por el contrario2 si

Ga- poca luz pueden descender las necesidades de otros 1actores0 Para "e+orar la

lu"inosidad natural se usan los siguientes "edios.

a9 Materiales de cubierta con buena transparencia0 b9 (rientación adecuada del invernadero0c9 Materiales ,ue reduzcan al "íni"o las so"bras interiores0d9 u"ento del 7ngulo de incidencia de las radiaciones sobre las cubiertas0e9 colcGados del suelo con pl7stico blanco0


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En verano para reducir la lu"inosidad se e"plean.

a9 Blan,ueo de cubiertas0

b9 Mallas de so"breo0c9 colcGados de pl7stico negro0

Es interesante destacar el uso del blan,ueo -a ,ue esta aplicación est7 en 1unción

del desarrollo del cultivo - de las te"peraturas2 - ,ue tiene contradicciones ,ue Ga- ,ue

conocer para Gacer un correcto uso de tal procedi"iento0 Fa- ,ue saber ,ue la planta

so"breada se aGila - se producen abortos de 1lores en deter"inadas especies sensibles a

la luz 8especial"ente to"ate2 pi"iento - beren+ena92 por lo ,ue el "ane+o del riego - de

la solución nutritiva tiene ,ue ir unida al e1ecto ,ue produce el blan,ueo0 *os pl7sticos

sucios o enve+ecidos provocan el "is"o e1ecto ,ue el blan,ueo0

+O3

El anGídrido carbónico de la at"ós1era es la "ateria pri"a i"prescindible de la

1unción cloro1ílica de las plantas0 El enri,ueci"iento de la at"ós1era del invernadero

con )(32 es "u- interesante en "ucGos cultivos2 tanto en Gortalizas co"o en 1lores0 *a

concentración nor"al de )(3 en la at"ós1era es del 424H0 Este índice debe au"entarse

a lí"ites de 425!4232 cuando los de"7s 1actores de la producción vegetal sean ópti"os2

si se desea el aprovecGa"iento al "7/i"o de la actividad 1otosint%tica de las plantas0

*as concentraciones superiores al 42H resultan tó/icas para los cultivos0

En los invernaderos ,ue no se apli,ue el anGídrido carbónico2 la concentración de

este gas es "u- variable a lo largo del día0 lcanza el "7/i"o de la concentración al


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1inal de la nocGe - el "íni"o a las Goras de "7/i"a luz ,ue coinciden con el "ediodía0

En un invernadero cerrado por la nocGe2 antes de ,ue se inicie la ventilación por la

"a:ana2 la concentración de )(3 puede alcanzar lí"ites "íni"os de 4244!42452

índice ,ue no puede ser procesado por los vegetales - ,ue anula la 1otosíntesis0

En el caso ,ue el invernadero est% cerrado durante todo el día2 en %pocas

de"asiado 1rías2 esa concentración "íni"a sigue dis"inu-endo - los vegetales se

encuentran en situación de e/tre"a necesidad en )(3 para poder realizar la 1otosíntesis0

*os niveles aconse+ados de )(3 dependen de la especie o variedad cultivada2 de la

radiación solar2 de la ventilación2 de la te"peratura - de la Gu"edad0 *a asi"ilación

ópti"a est7 entre los 5; - 3H[ ) de te"peratura2 descendiendo por enci"a de los 3H!3=[

)0 Respecto a la lu"inosidad - Gu"edad2 cada especie vegetal tiene un índice ópti"o

distinto0 El e1ecto ,ue produce la 1ertilización con )(3 sobre los cultivos Gortícolas2 es

el de au"ento de la precocidad de apro/i"ada"ente un 34 - la de un au"ento de los

rendi"ientos en un 3!H42 ade"7s de la "e+ora de la calidad del cultivo así co"o la de

su cosecGa0

Sin e"bargo2 no se puede Gablar de una buena actividad 1otosint%tica sin una

ópti"a lu"inosidad0 *a luz es 1actor li"itante2 - así2 la tasa de absorción de )(3 es

proporcional a la cantidad de luz recibida2 ade"7s de depender ta"bi%n de la propia

concentración de )(3 disponible en la at"ós1era de la planta0 Se puede decir ,ue el

periodo "7s i"portante para el enri,ueci"iento carbónico es el "ediodía2 -a ,ue es la

parte del día en la ,ue se dan las "7/i"as condiciones de lu"inosidad0

+ontrol de emperatura


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Un controlador de te"peratura es un instru"ento ,ue se usa para controlar la

te"peratura0 El controlador de te"peratura recibe datos de un sensor de te"peratura -

e"ite datos conectados a un ele"ento de control2 co"o un cale1actor o ventilador0

*os controladores de te"peratura2 se usan en una variedad de industrias2 son el

inicio - Gerra"ientas i"portantes para el control de te"peratura para obtener los

resultados deseados en las industrias0 *os controladores de te"peratura

nalógicoN&igital 8PI&92 o1recen un r7pido a+uste - proporcionan una gestión de

te"peratura precisa - así ta"bi%n el control para una variedad de aplicaciones al o1recer

el "e+or precio2 dise:o - 17cil 1unciona"iento0 Ser7n la opción de1initiva para su %/ito

en el control de cual,uier aplicación de te"peratura0

-ensores de emperatura

MucGos procesos industriales re,uieren el control preciso de la te"peratura para

producir resultados de calidad o prevenir sobrecalenta"ientos2 rupturas2 e/plosiones -

otros tipos de proble"as0 *as te"peraturas elevadas2 por e+e"plo2 son necesarias para

ablandar "etales - 1undir pl7sticos antes de ser "oldeados en 1or"as especí1icas0

si"is"o2 las ba+as te"peraturas son necesarias para conservar los productos

perecederos en una industria procesadora de ali"entos0 &e otro lado2 una condición de

sobre te"peratura en un siste"a cerrado diga"os una caldera2 puede provocar una

e/cesiva presión0 Ta"bi%n se re,uieren condiciones de te"peratura precisas para

co"binar los ingredientes de productos ,uí"icos0

ctual"ente se dispone de una gran variedad de dispositivos e instru"entos para

la "edición precisa de la te"peratura2 los cuales proporcionan una indicación visual o


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una se:al de reali"entación "ec7nica o el%ctrica ,ue puede ser utilizada en un siste"a

de lazo cerrado para per"itir el control auto"7tico de procesos t%r"icos0 Pueden ser

clasi1icados2 dependiendo de su principio de 1unciona"iento2 el ,ue se e"pleara en este

pro-ecto es un sensor del tipo "onolíticos o de silicio0

-ensores monolíticos o de silicio%

Son dispositivos basados en las propiedades t%r"icas de las uniones

se"iconductoras 8P#92 particular"ente la dependencia de la tensión base e"isor 8VBE9

de los transistores bipolares con la te"peratura cuando la corriente de colector es

constante0 Ceneral"ente inclu-en sus propios circuitos de procesa"iento de se:ales2 así

co"o varias 1unciones de inter1ace especiales con el "undo e/terno0

*os sensores de silicio2 son circuitos integrados ,ue aprovecGan la variación

predecible del volta+e de la unión base!e"isor 8VBE9 de los transistores bipolares para

realizar "ediciones con1iables - e/actas de te"peratura0 Se caracterizan por su pe,ue:o

ta"a:o - son especial"ente apropiados para aplicaciones de "edición - control de

te"peratura en el rango de !) a \54)0 de"7s2 no re,uieren de etapas de

linealización2 a"pli1icación ni co"pensación e/ternas debido a ,ue incorporan en la

"is"a pastilla sus propios circuitos de procesa"iento de se:ales0

*a "a-oría de sensores de silicio proporcionan co"o salida un volta+e ,ue varía

lineal"ente con la te"peratura en grados Welvin 8W92 )elsius 8)9 o $aGrenGeit 8$90

lgunos e+e"plos representativos son el *MH=2 el *MH2 el *M5H - el *M42 todos

ellos de #ational Se"iconductor - con una sensibilidad no"inal de l4"V por grado0

Ta"bi%n se dispone de sensores con salida por corriente0 &os e+e"plos representativos


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son el *MHH= - el &


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d9 Ba+a i"pedancia de salida0e9 Ba+a corriente de ali"entación 864 ]9019 Ba+o auto!calenta"iento 8424; [) en aire est7tico90g9 Ba+o coste0G9 propiado para aplicaciones re"otas0

El *MH no re,uiere de circuitos adicionales para calibrarlo e/terna"ente0 *a

ba+a i"pedancia de salida2 su salida lineal - su precisa calibración Gace posible ,ue este

integrado sea instalado 17cil"ente en un circuito de control0 &ebido a su ba+a corriente

de ali"entación se produce un e1ecto de auto calenta"iento "u- reducido0 Se encuentra

en di1erentes tipos de encapsulado2 el "7s co"ún es el T(!


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*a Gu"edad es un 1enó"eno natural2 ,ue se presenta a nivel "olecular - se

encuentra b7sica"ente relacionada con la cantidad de "ol%culas de agua presentes en

una deter"inada sustancia2 la cual puede estar en estado sólido o gaseoso0

El sensor de Gu"edad se usa sie"pre ,ue sea necesario detectar la Gu"edad del

aire0 El sensor de Gu"edad se usa por e+e"plo +unto con un regulador para obtener una

Gu"edad constante0 El sensor de Gu"edad se usa cada vez "7s en el sector de la t%cnica

de cale1acción2 ventilación - cli"atización2 así co"o en los procesos de producción ,ue

re,uieren un control de la Gu"edad0 )on 1recuencia2 ade"7s de "edir la Gu"edad2

ta"bi%n es necesario "edir la te"peratura0

Un sensor de Gu"edad no nos indica nada de la cantidad absoluta de agua ,ue el

aire puede retenerO es por esto ,ue se debe conocer la te"peratura para deter"inar la

cantidad de agua ,ue el aire puede retenerO una "edición di1erente utilizada para

describir el estado de la Gu"edad absoluta del aire es el d%1icit de presión de vapor

8VP& por sus siglas en ingl%s90 Este indicador "ide la di1erencia de Gu"edad ,ue e/iste

entre la Gu"edad ,ue Ga- en un periodo de tie"po - la cantidad de Gu"edad ,ue puede

retener el aire a una te"peratura cuando el aire se satura 8cuando inicia la condensación9

- "uestra la 1acilidad ,ue tiene el cultivo para transpirar0

+ontrol de /umedad 0elativa

El FIF!=4H4 "ide la Gu"edad relativa 8 FR9 - lo entrega co"o una tensión de

salida analógica2 se puede conectar la salida del sensor directa"ente a un &)

8)onversor an7logo digital9 en un "icro controladorO -2 gracias a la salida de tensión

lineal del sensor2 los datos son "u- 17cil de procesar0 El volta+e aplicado a los pines de


42/73

ali"entación debe estar dentro de =!0;V&)2 - de "anera ópti"a a V0 El sensor

nor"al"ente sólo consu"e alrededor de 344]0 El 1unciona"iento de estos sensores es

bastante si"ple -a ,ue la salida es un volta+e según la Gu"edad relativa0 Salida. 40


43/73

19 Estable0

g9 &i"ensiones. 5< / J26 ""0

Tabla 5

$ariación de voltaje por &umedad

Voltaje de

salida

HR a 25°C HR a

40°C

1.1115V 5 % 5.164%

1.265 V 10 % 10.328%

1.4185V 15% 15.49

1.572 V 20% 20.656

1.7255 V 25% 25.821%

1.879V 30% 30.98%

2.0325V 35% 36.149%

2.186V 40% 41.31%

2.3395 V 45% 46.478%

2.493V 50% 51.642%

2.6465V 55% 56.8%

2.8V 60% 61.97%2.9535V 65% 67.13%

3.107V 70% 72.299%

3.2605V 75% 77.46%

3.414V 80% 82.62%

3.5675V 85% 87.791%

3.5675V 90% 92.956%

3.8745V 95% 98.12%

4.028V 100% “103.28%”

$uente. &ttps'(()))%spar*fun%com(datas&eets(-ensors(=eat&er(-E>;


44/73

Se realiza por "edio de una 1otorresistencia ,ue es un co"ponente electrónico

cu-a resistencia dis"inu-e con el au"ento de intensidad de luz incidente0 Puede

ta"bi%n ser lla"ado 1otorresistor2 1otoconductor2 c%lula 1otoel%ctrica o resistor

dependiente de la luz2 cu-as siglas2 *&R2 se originan de su no"bre en ingl%s ligGt!

dependent resistor0 Su cuerpo est7 1or"ado por una c%lula 1otorreceptora - dos patillas0

El valor de resistencia el%ctrica de un *&R es ba+o cuando Ga- luz incidiendo en %l

8puede descender Gasta 4 oG"s9 - "u- alto cuando est7 a oscuras 8varios "egoG"ios90

En la 1igura = pode"os observar una 1otorresistencia0

$igura =0 Fotocelda o fotorresistencia%

$uente. &ttp'(()))%ceiarteuntref%edu%ar(badarte(node(:35

Su 1unciona"iento se basa en el e1ecto 1otoel%ctrico0 Un 1otorresistor est7 GecGo

de un se"iconductor de alta resistencia co"o el sul1uro de cad"io2 )dS0 Si la luz ,ue

incide en el dispositivo es de alta 1recuencia2 los 1otones son absorbidos por las

elasticidades del se"iconductor dando a los electrones la su1iciente energía para saltar la

banda de conducción0 El electrón libre ,ue resulta2 - su Gueco asociado2 conducen la

electricidad2 de tal "odo ,ue dis"inu-e la resistencia0 *os valores típicos varían entre 5

M_2 o "7s2 en la oscuridad - 544 _ con luz brillante0

http://www.ceiarteuntref.edu.ar/badarte/node/125http://www.ceiarteuntref.edu.ar/badarte/node/125


45/73

*as c%lulas de sul1uro del cad"io se basan en la capacidad del cad"io de variar

su resistencia según la cantidad de luz ,ue incide en la c%lula0 )uanta "7s luz incide2

"7s ba+a es la resistencia0 *as c%lulas son ta"bi%n capaces de reaccionar a una a"plia

ga"a de 1recuencias2 inclu-endo in1rarro+o 8IR92 luz visible2 - ultravioleta 8UV90

*a variación del valor de la resistencia tiene cierto retardo2 di1erente si se pasa de

oscuro a ilu"inado o de ilu"inado a oscuro0 Esto li"ita a no usar los *&R en

aplicaciones en las ,ue la se:al lu"inosa varía con rapidez0 El tie"po de respuesta típico

de un *&R est7 en el orden de una d%ci"a de segundo0 Esta lentitud da venta+a en

algunas aplicaciones2 -a ,ue se 1iltran variaciones r7pidas de ilu"inación ,ue podrían

Gacer inestable un sensor0 En otras aplicaciones 8saber si es de día o es de nocGe9 la

lentitud de la detección no es i"portante0

Se 1abrican en diversos tipos - pueden encontrarse en "ucGos artículos de

consu"o2 co"o por e+e"plo "edidores de luz2 alar"as de seguridad o siste"as de

encendido - apagado del alu"brado de calles0

,icrocontrolador P"+ :@FBBA

El PI)56$;JJ es un "icrocontrolador con "e"oria de progra"a tipo 1lasG2 lo

,ue representa gran 1acilidad en el desarrollo de prototipos - en su aprendiza+e -a ,ue no

se re,uiere borrarlo con luz ultravioleta co"o las versiones EPR(M2 sino ,ue per"ite

reprogra"arlo nueva"ente sin ser borrado con anterioridad0 El PI)56$;JJ es un

"icrocontrolador de MicrocGip TecGnolog- 1abricado en tecnología )M(S2 su consu"o

de potencia es "u- ba+o - ade"7s es co"pleta"ente est7tico2 esto ,uiere decir ,ue el

relo+ puede detenerse - los datos de la "e"oria no se pierden0


46/73

El encapsulado "7s co"ún para este "icrocontrolador es el &IP 8&ual In!line

Pin9 de =4 pines2 propio para usarlo en e/peri"entación0 *a re1erencia co"pleta es

PI)56$;JJ!4= para el dispositivo ,ue utiliza cristal oscilador de Gasta = MFz2

PI)56$;JJ!34 para el dispositivo ,ue utiliza cristal oscilador de Gasta 34 MFz o

PI)56$;JJ!I para el dispositivo tipo industrial ,ue puede traba+ar Gasta a 34 MFz0 Sin

e"bargo2 Ga- otros tipos de encapsulado ,ue se pueden utilizar según el dise:o - la

aplicación ,ue se ,uiere realizar0 Por e+e"plo2 el encapsulado tipo sur1ace "ount

8"onta+e super1icial9 tiene un reducido ta"a:o - ba+o costo2 ,ue lo Gace propio para

producciones en serie o para utilizarlo en lugares de espacio "u- reducido0 *a

distribución de los pines del PI)56$;JJ se puede observar clara"ente en la 1igura 0

$igura 0 Cistribución de los pines del P"+:@FBB%

$uente. Cata -&eet P"+ :@FBBD% ,icroc&ip%

*os pines de entradaNsalida de este "icrocontrolador est7n organizados en cinco

puertos2 el puerto con 6 líneas2 el puerto B con ; líneas2 el puerto ) con ; líneas2 el


47/73

puerto & con ; líneas - el puerto E con H líneas0 )ada pin de esos puertos se puede

con1igurar co"o entrada o co"o salida independiente progra"ando un par de registros

dise:ados para tal 1in0 En ese registro un bit en `4` con1igura el pin del puerto

correspondiente co"o salida - un bit en `5` lo con1igura co"o entrada0 &icGos puertos

del "icrocontrolador ta"bi%n pueden cu"plir otras 1unciones especiales2 sie"pre -

cuando se con1iguren para ello0 *a distribución de los puertos se puede observar en la

1igura 6O - una descripción "7s detallada de cada uno de los pines - puertos se observa

en la tabla 3

$igura 60 Cistribución de los puertos del P"+:@FBB%

$uente. Cata -&eet P"+ :@FBD% ,icroc&ip%

*os pines del puerto - del puerto E pueden traba+ar co"o entradas para el

convertidor n7logo a &igital interno2 es decir2 allí se podría conectar una se:al

proveniente de un sensor o de un circuito analógico para ,ue el "icrocontrolador la

convierta en su e,uivalente digital - pueda realizar algún proceso de control o de


48/73

instru"entación digital0 El PI) 561;JJ tiene tres "e"orias internas con unas 1unciones

bien di1erenciadas para cada una0

El consu"o de corriente del "icrocontrolador para su 1unciona"iento depende

del volta+e de operación2 la 1recuencia - de las cargas ,ue tengan sus pines0 Para un

oscilador de = MFz el consu"o es de apro/i"ada"ente 3 "O aun,ue este se puede

reducir a =4 "icroa"perios cuando se est7 en el "odo sleep 8en este "odo el "icro se

detiene - dis"inu-e el consu"o de potencia90 Se sale de ese estado cuando se produce

alguna condición especial

Aruitectura "nterna del ,icrocontrolador

Este t%r"ino se re1iere a los blo,ues 1uncionales internos ,ue con1or"an el

"icrocontrolador - la 1or"a en ,ue est7n conectados2 por e+e"plo la "e"oria $*SF

8de progra"a92 la "e"oria RM 8de datos92 los puertos2 la lógica de control ,ue per"ite

,ue todo el con+unto 1uncione2 etc0 *a 1igura J "uestra la ar,uitectura general del

PI)56$;JJ2 en ella se pueden apreciar los di1erentes blo,ues ,ue lo co"ponen - la

1or"a en ,ue se conectan0 Se "uestra la cone/ión de los puertos2 las "e"orias de datos

- de progra"a2 los blo,ues especiales co"o el KatcGdog2 los te"porizadores de

arran,ue2 el oscilador2 etc0

Todos los ele"entos se conectan entre sí por "edio de buses0 Un bus es un

con+unto de líneas ,ue transportan in1or"ación entre dos o "7s "ódulos0 Vale la pena

destacar ,ue el PI)56$;JJ tiene un blo,ue especial de "e"oria de datos de 36 b-tes

del tipo EEPR(M2 ade"7s de los dos blo,ues de "e"oria principales ,ue son el de

progra"a - el de datos o registros0


49/73

Tabla 30

Cescripción de los pines del microcontrolador%


El PI)56$;JJ se basa en la ar,uitectura Farvard2 en la cual el progra"a - los

datos se pueden traba+ar con buses - "e"orias separadas2 lo ,ue posibilita ,ue las


50/73

instrucciones - los datos posean longitudes di1erentes0 Esta "is"a estructura es la ,ue

per"ite la superposición de los ciclos de bús,ueda - e+ecución de las instrucciones2 lo

cual se ve re1le+ado en una "a-or velocidad del "icrocontrolador0

$igura J0 Aruitectura del P"+:@FBB%


Pantallas de +ristal Líuido


51/73

*as pantallas de cristal lí,uido *)& o displa- *)& para "ensa+es 8*i,uid )ristal

&ispla-9 tienen la capacidad de "ostrar cual,uier car7cter al1anu"%rico per"itiendo

representar la in1or"ación ,ue genera cual,uier e,uipo electrónico de una 1or"a 17cil -

econó"ica0 *a pantalla consta de una "atriz de caracteres 8nor"al"ente de /J o /;

puntos9 distribuidos en una2 dos2 tres o cuatro líneas de 56 Gasta =4 caracteres cada línea0

El proceso de visualización es gobernado por un "icrocontrolador incorporado a la

pantalla2 siendo el FitacGi ==J;4 el "odelo de controlador "7s utilizado0

&esde todo punto de vista el e"pleo del displa- *)& 56/3 debería considerarse

co"o la pri"era opción a la Gora de decidir por un dispositivo de presentación

al1anu"%rica2 e/cepto cuando las condiciones de ilu"inación a"biental no sean las "7s

1avorables0 En la actualidad e/isten diversos "odelos de displa- *)&2 aun,ue los "7s

co"unes son los *)& 56/3 856 caracteres / 3 1ilas92 co"o la ,ue se observa en la 1igura

;0

$igura ;0 Pantalla L+C :@3

$uente. &ttp'((s*pang%co%u*(catalog(lcd;displa6s;:@3;lcd;5v;c;?:3


52/73

pines2 los dos pines adicionales son el 7nodo 859 - el c7todo 8569 del *E& de 1ondo. la

descripción de cada uno de sus pines est7 indicada en la tabla H0

$igura


53/73

Cescripción de pines

$uente. &ttp'((s*pang%co%u*(catalog(lcd;displa6s;:@3;lcd;5v;c;?:3


54/73

*abVIEL 8acróni"o de *aborator- Virtual Instru"entation Engineering

LorbencG9 es una plata1or"a - entorno de desarrollo para dise:ar siste"as2 con un

lengua+e de progra"ación visual gr71ico0 Reco"endado para siste"as GardKare -

so1tKare de pruebas2 control - dise:o2 si"ulado o real - e"bebido2 pues acelera la

productividad0 El lengua+e ,ue usa se lla"a lengua+e C2 donde la C si"boliza ,ue es

lengua+e Cr71ico0

Este progra"a 1ue creado por #ational Instru"ents 85


55/73

so1tKare - GardKare2 tanto del propio 1abricante !tar+etas de ad,uisición de datos2 P)2

Visión2 instru"entos - otro FardKare co"o de otros 1abricantes0

Su principal característica es la 1acilidad de uso2 v7lido para progra"adores

pro1esionales co"o para personas con pocos conoci"ientos en progra"ación pueden

Gacer progra"as relativa"ente co"ple+os2 i"posibles para ellos de Gacer con lengua+es

tradicionales0 Ta"bi%n es "u- r7pido Gacer progra"as con *abVIEL - cual,uier

progra"ador2 por e/peri"entado ,ue sea2 puede bene1iciarse de %l0 *os progra"as en

*abVieK son lla"ados instru"entos virtuales 8VIs9 Para los a"antes de lo co"ple+o2

con *abVIEL pueden crearse progra"as de "iles de VIs 8e,uivalente a "illones de

p7ginas de código te/to9 para aplicaciones co"ple+as2 progra"as de auto"atizaciones de

decenas de "iles de puntos de entradasNsalidas2 pro-ectos para co"binar nuevos VIs con

VIs -a creados2 etc0 Incluso e/isten buenas pr7cticas de progra"ación para opti"izar el

rendi"iento - la calidad de la progra"ación0

En la 1igura 54 se observa una captura de pantalla donde se tiene un dise:o

realizado en *abVeK2 se si"ula un proceso ,ue puede ser "onitoreado en tie"po real2 se

le pueden realizar "odi1icaciones - ca"bios si el dise:o a realizar lo re,uiere0

Para todos los estudiantes de ingeniería2 este progra"a en este tie"po es "u-

i"portante saber utilizarlo2 -a ,ue tiene "iles de aplicaciones de uso2 desde pro-ectos

sencillos Gasta la utilización en la industria2 *abVIEL es un revolucionario entorno de

desarrollo gr71ico con 1unciones integradas para realizar ad,uisición de datos2 control de

instru"entos2 an7lisis de "edida - presentaciones de datos0 *abVIEL le da la

1le/ibilidad de un potente a"biente de progra"ación2 pero "ucGo "7s sencillo ,ue los

entornos tradicionales0


56/73

$igura 540 -imulador Lab$ie)%

$uente. &ttp'(()))%ni%com(labvie)()&6(esa(

Cefinición de !rminos #ásicos

+O3' dió/ido de carbono2 ta"bi%n deno"inado anGídrido carbónico2 es un gas

cu-as "ol%culas est7n co"puestas por dos 7to"os de o/ígeno - uno de carbono0 Es

soluble en agua cuando la presión se "antiene constante - nor"al"ente se encuentra en

la naturaleza en 1or"a gaseosa2 pero cuando se le so"ete a una presión - te"peratura

considerable ba+a se vuelve lí,uido - llega a ser sólido 1or"ando lo ,ue se deno"ina

Gielo seco o nieve carbónica0

/igrómetro' es un instru"ento ,ue se utiliza para "edir el grado de Gu"edad del

aire o de otros gases0

"nvernadero' Recinto cerrado2 cubierto - acondicionado para "antener una

te"peratura regular ,ue prote+a las plantas de las incle"encias e/tre"as propias del

tie"po invernal2 co"o 1río intenso2 Geladas2 viento2 etc0

http://www.ni.com/labview/why/esa/http://www.ni.com/labview/why/esa/


57/73

Lab$"E=' es un entorno de desarrollo basado en progra"ación gr71ica0 Utiliza

sí"bolos gr71icos en lugar de lengua+e te/tual para describir acciones de progra"ación0

Lenguaje' Es a,uella estructura ,ue2 con una cierta base sint7ctica - se"7ntica2

i"parte distintas instrucciones a un progra"a de co"putadora0

,icrocontrolador' Es un circuito integrado progra"able2 capaz de e+ecutar las

órdenes grabadas en su "e"oria0 Est7 co"puesto de varios blo,ues 1uncionales2 los

cuales cu"plen una tarea especí1ica0 Un "icrocontrolador inclu-e en su interior las tres

principales unidades 1uncionales de una co"putadora. unidad central de procesa"iento2

"e"oria - peri1%ricos de entradaNsalida0

,icroprocesador' Un "icroprocesador es un circuito de alta escala de

integración 8cGip progra"able92 co"puesto por "iles de circuitos "7s si"ples co"o.

1lip 1lops2 contadores2 registros2 decodi1icadores2 co"paradores2 entre otrosO todos ellos

distribuidos interna"ente en varios blo,ues 1uncionales0 Ta"bi%n es conocido co"o

Unidad )entral de Procesa"iento o )PU0

,emoria' *a Me"oria es la encargada de al"acenar datos - progra"as2 -a sea

por un corto 8un rato9 o largo 8a:os9 período de tie"po0

Programa' Un progra"a es un con+unto de instrucciones escritas en algún

lengua+e entendible por la "7,uina0 trav%s de los progra"as el co"putador puede

realizar variadas operaciones2 desde procesar te/tos - dibu+os Gasta resolver co"ple+os

proble"as "ate"7ticos0

-oft)are' El so1tKare es la parte intangible 81ísica"ente9 de un co"putador0 Se

utiliza este t%r"ino para re1erirse a todo el soporte lógico utilizado por un co"putador

8con+unto de datos - progra"as90


58/73

-oft)are de aplicación' )orresponde al con+unto de progra"as ,ue cu"ple una

1unción especí1ica2 con el ob+eto de solucionar una necesidad particular del usuario2

e/clu-endo las tareas del siste"a operativo0

emperatura' es una "agnitud re1erida a las nociones co"unes de calor "edible

"ediante un ter"ó"etro0


59/73

)apítulo III. Marco Metodológico

El "arco "etodológico es el apartado del traba+o ,ue dar7 el giro a la

investigación2 es donde se e/pone la "anera co"o se va a realizar el estudio2 los pasos

para realizarlo2 su "%todo0 En la "etodología se distinguen dos planos 1unda"entalesO el

general - el especial0 En sentido general2 es posible Gablar de una "etodología de la

ciencia aplicable a todos los ca"pos del saber2 ,ue recoge las pautas presentes en

cual,uier proceder cientí1ico riguroso con vistas al au"ento del conoci"iento -No a la

solución de proble"as0

Por otro lado2 en cuanto a las "etodologías especiales2 son el resultado de la

diversidad estrat%gica ,ue e/iste en cada ciencia concreta2 las )iencias $actuales 8de la

#aturaleza o Fu"anas - Sociales9 se caracterizan por una "etodología en cierto "odo

di1erente de las )iencias $or"ales 8*ógica - Mate"7ticas90

Según Bis,uerra 834449 algunas personas e"plean los conceptos "%todo2 t%cnica

- "etodología con cierta libertad2 utiliz7ndolos co"o sinóni"os2 cuando en realidad no

lo son0 8p0 53=9 Todo "%todo est7 co"puesto por una serie de pasos para alcanzar una

"eta0 &e este "odo los "%todos de investigación describirían los pasos para alcanzar el

1in de la investigación0 Estos "%todos o pasos deter"inaran co"o se recogen los datos -

co"o se analizan2 lo cual llevar7 a las conclusiones 8"eta92 ,ue en este caso debe"os

lograr los ob+etivos del te"a de estudio0

rias 834469 e/plica el "arco "etodológico co"o el Q)on+unto de pasos2

t%cnicas - procedi"ientos ,ue se e"plean para 1or"ular - resolver proble"as 8p05690


60/73

Este "%todo se basa en la 1or"ulación de Gipótesis las cuales pueden ser con1ir"adas o

descartadas por "edios de investigaciones relacionadas al proble"a0

ipo de "nvestigación

)uando se inicia el capítulo de la "etodología lo pri"ero ,ue se encuentra el

investigador es la de1inición del tipo de investigación ,ue desea realizar0 *a escogencia

del tipo de investigación deter"inar7 los pasos a seguir del estudio2 sus t%cnicas -

"%todos ,ue puedan e"plear en el "is"o0 En general deter"ina todo el en1o,ue de la

investigación in1lu-endo en instru"entos2 - Gasta la "anera de có"o se analiza los datos

recaudados0 sí2 el punto de los tipos de investigación en una investigación va a

constituir un paso i"portante en la "etodología2 pues este va a deter"inar el en1o,ue del

"is"o0 l de1inir el tipo de estudio2 deben tenerse en cuenta los ob+etivos planteados

anterior"ente0 El tipo de investigación se:ala el nivel de pro1undidad con el cual el

investigador debe abordar el ob+eto de estudio0 *a siguiente investigación es de tipo de

ca"po - docu"ental2 apo-ada por los "%todos de observación - descriptivo0

l Gacer re1erencia a la investigación de ca"po2 rias 8344692 la de1ine co"o. Qla

investigación de ca"po es a,uella ,ue consiste en la recolección de todos los datos

directa"ente de los su+etos investigados2 o de la realidad donde ocurren los GecGos

8datos pri"arios92 sin "anipular o controlar variable alguna2 es decir2 el investigador

obtiene la in1or"ación pero no altera las condiciones e/istentes0 &e allí su car7cter de

investigación no e/peri"ental 8p0H590


61/73

*a Investigación &ocu"ental según UPE* 85


62/73

Tiene co"o propósito el desarrollo de co"petencias ,ue per"itan la

participación activa en procesos de investigación ,ue generen nuevos conoci"ientos o

procesos tecnológicos0 Esta investigación se basó sobre los linea"ientos de un pro-ecto

1actible0

Un pro-ecto 1actible2 co"o su no"bre lo indica2 tiene un propósito de utilización

in"ediata2 la e+ecución de la propuesta0 En este sentido2 la UPE* 85


63/73

)uando se trata de la investigación2 e/isten di1erentes instru"entos -

procedi"ientos útiles para la recopilación de datos0 )o"o lo son pruebas2

observaciones2 entrevistas2 an7lisis de contenido - cuestionarios0 Recopilación de datos

es un aspecto esencial i"portante de cual,uier tipo de pro-ecto de investigación0 *a

recopilación de datos i"precisos pueden a1ectar los resultados del estudio -2 1inal"ente2

dar lugar a resultados no v7lidos0 Para la recolección de datos cientí1icos2 es esencial ,ue

los datos recogidos deban ser i"parciales - 1iables0

Según Ta"a-o - Ta"a-o 8344J9. Q*a t%cnica de recolección de datos es la parte

operativa del dise:o investigativo0 Face relación al procedi"iento2 condiciones - lugar

de la recolección de datos0 8p055=90 Para realizar el presente traba+o de investigación se

utilizó la t%cnica de recolección de datos. la observación directa0 M%ndez 8344H92 de1ine

la t%cnica de observación directa co"o. QRecopilación de datos concretos dentro de un

tópico de opinión especi1ico0 8p0 35H90

*a aplicación de la observación directa en esta investigación2 se estuvo en el

lugar de traba+o2 observando lo ,ue estaba presente en dicGo lugar2 e incluso copiando en

la guía de observación a,uellos detalles resaltantes2 ,ue per"itieron al autor conocer

"7s de cerca las características del dise:o en estudio0

El an7lisis de datos consiste en la realización de las operaciones a las ,ue el

investigador so"eter7 los datos con la 1inalidad de alcanzar los ob+etivos del estudio0

Todas estas operaciones no pueden de1inirse de ante"ano de "anera rígida0 *a

recolección de datos - ciertos an7lisis preli"inares pueden revelar proble"as -

di1icultades ,ue desactualizar7n la plani1icación inicial del an7lisis de los datos0 Sin

e"bargo es i"portante plani1icar los principales aspectos del plan de an7lisis en


64/73

1unción de la veri1icación de cada una de las Gipótesis 1or"uladas -a ,ue estas

de1iniciones condicionar7n a su vez la 1ase de recolección de datos0

*as t%cnicas ,ue se utilizaron para obtener la in1or"ación pertinente a

este estudio 1ueron la observación directa - la revisión bibliogr71ica0 Esta constitu-e

una 1ase co"pleta"ente "ec7nica2 la cual se puede realizar de 1or"a "anual o

co"putarizada0 )ual,uiera de las dos 1or"as ,ue se utilice2 se deber7 llevar a cabo un

proceso siste"atizado2 el cual parte de clasi1icar los datos2 ordenarlos - luego se

proceder7 a elaborar una especie de guía para así 1acilitar el procedi"iento de dicGa

in1or"ación0

Para Furtado 8344492 la revisión docu"ental2 es una t%cnica en la cual se recurre

a in1or"ación escrita2 -a sea ba+o la to"a de datos ,ue pueden Gaber sido producto de

"ediciones GecGas por otros o co"o te/to ,ue en sí "is"o constitu-en los eventos de

estudio0 8p0 =3J90 Para esta investigación se aplicó la t%cnica de revisión docu"ental2

consultando te/tos asociados a las instalaciones el%ctricasO de igual 1or"a2 1ue estudiada

la gestión electrónica de docu"entos2 con el 1in de obtener una base de conoci"iento0

Fases de la "nvestigación

*a investigación cientí1ica es un proceso din7"ico2 ca"biante - continuo2 no es

ni si"ple ni lineal0 Este proceso est7 co"puesto por una serie de etapas interconectadas

entre sí2 unas se derivan de otras0 )uando lleva"os a cabo un estudio o investigación no

pode"os o"itir etapas ni alterar su orden2 -a ,ue si la investigación resultante no es

v7lida o con1iable2 o no cu"ple con los propósitos por los cuales se realizó2 de+a de ser


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cientí1ica0 *a principal característica de la investigación cientí1ica es ,ue debe"os seguir

este proceso de "anera ordenada - rigurosa0

Para obtener los resultados esperados en una investigación2 es necesario cu"plir

con una serie de pasos o 1ases las cuales van a llevar a lograr la "eta esperada de

acuerdo a los ob+etivos ,ue se Ga-an planteado para dicGa investigación0 Para la

realización de este pro-ecto to"are"os en cuenta cuatro 1ases las cuales se e/plican a

continuación0

Ciagnóstico de la -ituación Actual

Representa la pri"era 1ase en todo pro-ecto de investigación0 ,uí se procede a

deter"inar - analizar los aspectos presentes en la proble"7tica actual con la 1inalidad de

conseguir la solución apropiada0 sí "is"o2 es necesario identi1icar cada uno de los

sínto"as - causas ,ue se vienen presentando2 estas son Galladas a trav%s de las distintas

t%cnicas e instru"entos de recolección - obtención de datos ,ue se e"plean para el

desarrollo del presente pro-ecto de investigación0

Ceterminar los 0euerimientos

Representa la segunda 1ase del pro-ecto de investigación0 En esta 1ase lo ,ue se

busca es identi1icar cada uno de los re,ueri"ientos 1uncionales para la realización del

control de te"peratura para invernaderos e"pleando "icrocontroladores2 - todo esto va

a depender de las características del invernadero2 ,ue es lo ,ue se va a producir en %l2 el


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a"biente2 las te"peraturas adecuadas2 entre otros 1actores ,ue ser7n deter"inantes al

"o"ento de realizar el dise:o0

CiseHo de la Propuesta

Representa la tercera 1ase del pro-ecto de investigaciónO una vez obtenidos los

re,ueri"ientos "íni"os necesarios para el desarrollo del siguiente pro-ecto2 se procede

a realizar las respectivas pruebas necesarias para veri1icar su buen 1unciona"iento2 se

realizan los progra"as "ediante so1tKare ,ue ser7n deter"inantes al "o"ento de

controlar - "onitorear la te"peratura presente en el invernadero2 se dise:an los circuitos

necesarios con cada uno de los co"ponentes ,ue Gar7n ,ue dicGo pro-ecto 1uncione de

"anera adecuada0

Cesarrollo de la Propuesta

Representa la cuarta - últi"a 1ase a seguir durante el pro-ecto de investigación2

la 1inalidad de esta 1ase es ,ue una vez realizada las pruebas2 si"ulaciones - respectivas

correcciones2 se deber7 elaborar las tar+etas electrónicas - de"7s partes ,ue per"itan el

correcto 1unciona"iento del controlador al "o"ento de ponerlo en 1unciona"iento en el

invernadero2 para sacarle el "7/i"o provecGo al "is"o - así obtener productos de

e/celente calidad para los consu"idores0


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)apitulo IV. &ise:o de la Propuesta

0euerimientos Funcionales

0euerimientos Operativos

0euerimientos de -eguridad

0estricciones

+riterios de CiseHo

Para la realización del presente pro-ecto2 se to"an en consideración los

siguientes circuitos ,ue son necesarios para su 1unciona"iento.


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)apítulo V. &escripción de la Propuesta

>ombre del Pro6ecto

&ise:o &e Un )ontrolador &e Te"peratura Para Un Invernadero E"pleando

Microcontroladores

Lugar de Ejecución

ESCRIBA AQUÍ LA DIRECCION DE SU CASA DONDE UD VA A

DESARROLLAR EL INVERNADERO PARA CUALQUIER CULTIVO

0esponsables

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