Presentacion en Forma Oral y Escrita Del Protocolo de Investigacion

TA L L E R D E I N VE V E S T IG IG A C I Ó N I “DISEÑO DE UN SISTEMA DE RIEGO AUTOMATIZADO PARA LAS AREAS VERDES DEL ITSAL” “SARPI”

ASESORA: MC. SUSANA MONICA ROM ÁN NÁ JERA

PRESENTA: CASTRO LEÓN GUSTAVO IVAN FERMÍ N GARC A MARILY Y Í MARIL HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ LÓPEZ ROSALBA GRADO: “VI”

GRUPO: “C”

ING. ELECTRÓNICA SALINA CRUZ OAXACA, A 06-06-13

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.

























CONTENIDO Introducción Objetivo Justificación Justificación Planteamiento del problema Marco teórico Cronograma Capítulo I Generalidades de los sistemas de riego Capítulo II Introducción a los Microcontroladores Capítulo III Diseño del sistema de riego Capítulo IV Elaboración del prototipo Conclusiones Bibliografía Otras fuentes consultadas



























INTRODUCCIÓN El siguiente proyecto se enfoca al diseño de un sistema de riego por aspersión y goteo de manera automatizada en base a PIC’s, con el fin de preservar las áreas verdes del Tecnológico de Salina Cruz, que se encuentra localizado en San Antonio Monterrey. En el capítulo 1 Generalidades de los sistemas de riego. Se encuentran los conceptos básicos necesarios para poder interpretar y comprender el presente documento comenzando con una breve historia de los sistemas de riego, como estos han ido mejorando día a día que en la actualidad ya son automatizados, además de mencionar los diferentes tipos de sistemas de riego que existen. El proyecto solo se enfoca de manera más detallada a solo dos tipos de sistemas de riego (por aspersión y goteo) mencionando así las características, ventajas y desventajas de cada uno de ellos entre otros conceptos. En el capítulo 2 . Se presenta presenta información información sobre los PIC´s, que va desde conceptos básicos como son ¿Qué es un PIC ´s? estos son microcontroladores que tienen la ventaja de ser fácilmente programados y pueden desarrollar muchas funciones. Las familias que existen dentro de este ámbito ya sean de gama baja, media y alta, entre otras características referentes a los microcontroladores.



























OBJETIVO GENERAL un sistema de control automatizado en base a del Instituto Tecnológico de Salina Cruz”.

“Diseñar

PIC’S

para el riego de las áreas verdes

ESPECÍFICOS             

Analizar el estado en que se encuentran las áreas verdes del tecnológico. Dividir por secciones las áreas verdes del plantel. Recopilar información acerca de los diversos sistemas de riego que existen. Seleccionar el sistema de riego apropiado, para el Tecnológico. Identificar el PIC con el que se ha de realizar la programación de nuestro proyecto proyecto.. Seleccionar los materiales a utilizar en el sistema de riego elegido. Definir un lugar específico para la construcción del tanque donde se almacenara el agua del pozo, para después desp ués distribuirla. dis tribuirla. Medir las extensiones de las áreas verdes así como la distancia que hay entre el almacenamiento de agua y estas. Estructurar la distribución de las tuberías para cada una de las secciones de dichas áreas verdes. Calcular la presión con que el agua saldrá para regar cada sección. Programar el PIC para llevar a cabo el sistema de riego automatizado en el tecnológico. Simular para ver si el funcionamiento es el deseado. Construir el prototipo del sistema del control de riego automatizado para p ara el Tecnológico.



























JUSTIFICACIÓN JUSTIFICACIÓN El proyecto que se presenta tiene como finalidad cubrir una o tal vez más necesidades del tecnológico. Enfocándose al ambiente y a la tecnología por tal motivo, es importante justificar nuestro proyecto de Sistema de control automatizado de riego para el Instituto Institut o Tecnológico de Salina Sal ina Cruz. Cruz . Disminuye como ya se mencionó mucho tiempo, gastos en nuevas mangueras u otros artículos para la transportación del agua, disminuye en gran manera la falta de riego en la totalidad de las áreas verdes, y disminuye el gasto de agua. Lo interesante de este sistema es que ofrece muchas ventajas las cuales se pueden aprovechar al máximo, el sistema de riego en su totalidad es automatizado algo que ya no preocupara al trabajador de ir a encender de forma manual una bomba que succiona el agua y correr hasta el otro extremo para controlar la manguera, que por decirlo este es el proceso tecnológico el cual se utilizaba.



























PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Aunque los jardines son espacios artificiales diseñados y creados por el hombre para fomentar el esparcimiento, se requiere de ellos para disminuir el impacto ambiental y la pérdida de ecosistemas y sus servicios. Este problema es causado por la población y las necesidades generadas por esta, como la construcción de edificios, generación de residuos, etc. En el caso del Tecnológico de Salina Cruz, cuentas con varias áreas verdes, donde el suelo se encuentra erosionado y compactado, dificultando el desarrollo de las plantas, este problema se debe al poco tiempo que el tecnológico se encuentra laborando en su actual ubicación, ya que hace 8 años compartía las aulas con el CETMAR 05. Por lo cual se ha propuesto realizar un sistema de riego automatizado para mejorar las áreas verdes. El riego consiste en aportar agua al suelo para que las plantas tengan el suministro que necesitan favoreciendo así su crecimiento.





























El problema empieza empieza con el escases de agua agua en la Institución, por la falta de material, todos estos aspectos se incluyen en el problema de riego, uno de los principales factores son: Cuando vamos al campo de la escuela, vemos árboles que están en el camino, en específico los arboles de coco, están en completo abandono y sumo descuido ya que no existe un personal asignado para su cuidado de riego. • La distancia del pozo es algo retirada a los espacios de las áreas verdes, en especial a las áreas donde se encuentran las palmeras, y atrás del nuevo edifico. • El material de riego no da abasto, para todas las áreas de la Institución, es decir las mangueras no llegan a los lugares retirados. • Solo se riegan manualmente las plantas que están enfrente de los edificios y se olvidan del resto de las áreas verdes del plantel. Entre otros factores incluyentes; El sistema de riego consiste en aportar agua al suelo para que las plantas tengan el suministro que necesitan favoreciendo así su crecimiento. Todo esto en base a la implementación de crear un sistema de riego automatizado, que cuente con un sistema completo, el cual constara de tuberías, llaves, válvulas, sensores, etc. •

Para esto se ha divido en tres secciones las áreas verdes del tecnológico, se regaran a través de riego por aspersión las áreas áreas en las que se cuenta cuenta con pasto y por goteo las hileras de los árboles de coco.





























Las tuberías saldrán del pozo, hacia las áreas específicas, las llaves controlaran el acceso del agua extraído del pozo, las válvulas se activaran en base al sensor que se adaptara a cada una de ellas. Posteriormente pretendemos asignar un rol específico controlado por el departamento de intendencia para ver que desde ahí se vigile y controle el funcionamiento del riego a distancia. Se ha programado el sistema para que diariamente se rieguen las áreas de 6 a 7 am, pero se ha incluido la opción de configurarlo para una hora diferente a la ya programada. Esto con la finalidad de tener una mejora de distribución distribuci ón de las plantas (áreas verdes) de nuestra Institución, y tener un sistema de control en nuestro plantel.





























DIAGRAMA DE ISHIKAWA





























ÁRBOL DEL PROBLEMA





























MARCO TEÓRICO SISTEMA DE RIEGO Al dominar la conducción del agua, construyendo presas en los ríos, llevando el agua donde había buena tierra se inicia la agricultura de regadío. Con la agricultura nace una nueva revolución para el hombre, el dominio del agua, el arte del riego, el conseguir comida sin tener que q ue hacer grandes migraciones. Los sistemas de riego automático son una herramienta cómoda para los propietarios de viviendas ya que aportan la cantidad de agua adecuada al lugar correspondiente con un esfuerzo mínimo por parte del propietario. La mayoría de los sistemas automáticos utilizan varios tipos de métodos para el suministro de agua, siendo dos de los más comunes los aspersores emergentes que se introducen en el terreno cuando se termina el ciclo de riego, y el riego localizado, que utiliza microcomponentes para suministrar agua a menor velocidad.































Regar manualmente con manguera produce probablemente un exceso de agua en la zona ajardinada, desperdiciando agua que se evapora o se va a las canalizaciones, o simplemente utilizando más agua de la necesaria para mantener la salud de las plantas. Una de las mayores ventajas de un sistema de riego automático es la capacidad para aportar distintas cantidades de agua a diferentes plantas a una velocidad que pueda absorberla. Un sistema de riego automático eficaz, ya sea subterráneo, localizado o una combinación, asegurará que se aplique la cantidad de agua adecuada a cada zona de un jardín. Para el óptimo manejo del riego es conveniente disponer de sistemas automáticos de control, que pueden ayudar a conseguir mejoras sustanciales como: *Ahorro de mano ma no de obra, agua y energía, mayor eficiencia de riego. *Control de operaciones anexas al riego (facturación del agua consumida). *Reducción de costes de instalación y mantenimiento (detección de fallos y la *Protección de los diferentes componentes del sistema de riego). *Posible aumento de producción.































EN FUNCIÓN F UNCIÓN DEL DE L TIPO DE EMISOR UTILIZADO Y SU COLOCACIÓN SE DISTINGUEN TRES TIPOS DE RIEGO: *Por goteo. *Por tuberías emisoras. *Por micro aspersión y micro difusión.

EL RIEGO POR GOTEO: Es el sistema de riego localizado más popular. El agua circula a presión por la instalación hasta llegar a los goteros, en los que se pierde presión y velocidad, saliendo gota a gota.

Las ventajas del riego por goteo son: 1.- Los sistemas de riego por goteo son apropiados para los campos de forma irregular o donde la topografía o textura del suelo no es uniforme. 2.- El riego por goteo es útil si el agua es escasa o costosa La aplicación de nutrientes es más precisa con el riego por goteo.































Las desventajas del sistema de riego son: 1.- Por lo general, la instalación de un sistema de riego por goteo cuesta entre $2,965 a $4,200 por hectárea. 2.- Una de las razones por la gran variabilidad en el costo por hectárea o acre de las mangueras de goteo es la diferencia en la distancia entre hileras de plantas.

El riego por tuberías Emisoras: se caracteriza por la instalación de tuberías emisoras sobre la superficie del suelo creando una banda continua de suelo humedecido y no en puntos localizados como en el riego por goteo. El riego Micro Aspersión y Micro Difusión: El agua se aplica sobre la superficie del suelo en forma de lluvia muy fina, mojando una zona determinada que depende del alcance de cada emisor. Con este método el agua se aplica al suelo en forma de lluvia utilizando unos dispositivos de emisión de agua, denominados aspersores, que generan un chorro de agua pulverizada en gotas. El agua sale por los aspersores dotada de presión y llega hasta ellos a través de una red de tuberías cuya complejidad y longitud depende de la dimensión y la configuración de la parcela a regar.































Dentro de los riegos por aspersión tenemos: •De •De

pequeña aspersión (de 2,5 a 4 atm). pequeña aspersión (de 0,3 a 2 atm).

Las ventajas del sistema de riego por aspersión son: 1.- Ahorro Ahorro en mano de obra. 2.- Adaptación al terreno.

Las desventajas del Sistema de riego por aspersión son: 1.- Daños a las hojas y a las flores 2.- Requiere una inversión importante 3.- Aumento Aumento de enfermedades y propagación de hongos































MICROCONTROLADORES Un microcontrolador es un circuito integrado de alta escala de integraci ón que incorpora la mayor parte de los elementos que configuran un controlador. El microcontrolador es en definitiva un circuito integrado que incluye todos los componentes de un computador. Los microcontroladores están siendo empleados en multitud de sistemas presentes en nuestra vida diaria, como pueden ser juguetes, horno microondas, televisores, computadoras, impresoras, módems, el sistema de arranque de nuestro coche, etc.

Clasificación: Se clasifican en cuatro gamas, que se diferencian en el número de bits de sus instrucciones. La gama baja (Base Line) posee instrucciones de 12 bits, la gama media de 14 bits y las gamas alta y mejorada de 16 bits. Cada una de las gamas se puede dividir a su vez en varios grupos de microcontroladores que poseen características comunes. En las figuras 1 y 2 se muestran los encapsulados de los principales microcontroladores PIC y la denominación de cada una de sus terminales. Es importante tener en cuenta esta información para programar los PIC.

































































































Entre los recursos más comunes se encuentran a los siguientes: siguientes: a) Circuito de reloj, encargado de generar los impulsos que sincronizan el

funcionamiento de todo el sistema. b) Temporizadores, Temporizadores, orientados a controlar tiempos. c) Perro Guardián («watchdog»), destinado a provocar una re inicialización cuando el programa queda bloqueado. d) Conversores AD y DA, para poder recibir y enviar señales analógicas. e) Comparadores analógicos, para verificar el valor de una señal analógica. f) Sistema de protección ante fallos de la alimentación. g) Estado de Reposo, en el que el sistema queda «congelado» y el consumo de energía se reduce al mínimo. mínimo.

































DISEÑO DE UN SISTEMA DE RIEGO 1.- El primer paso para diseñar un sistema de riego es medir la e indicar la ubicación de las electroválvulas y la tubería. 2.- Dibujar un plano del terreno a escala en el papel cuadriculado facilitado. 3.- El plano, divida el terreno en áreas. Las áreas deberán ser cuadrados o rectángulos y lo más grandes posibles. 4.- Se deberá determinar la Capacidad de Diseño del Sistema adecuada 5.-verificar la presión de agua 6.- Selección de los aspersores a utilizar 7.-Se decide en qué lugar instalar los aspersores y difusores 8.- Ubicación de las válvulas y tamaños de los tubos

































CRONOGRAMA

ENE

CRONOGRAMA

Definición del problema Investigación teórica Propuesta de solución Diseño del

Se 3

Se 4

FEB

Se 5

Se 6

Se 7

MAR

Se 8

Se 9

Se 10

Se 11

ABR

Se 12

Se 13

Se 14

Se 15

Se 16

MAY

Se 17

Se 18

Se19

Se 20

JUN

Se 21

Se 22

Se 23

Se 24

Se 25

Se 26



































CAPÍ TULO TULO III IMPLEMENTACION Y PRUEBAS DEL SISTEMA DISEÑO EN PROTEUS Para continuar con el diseño se requiere de la instalación previa del programa Proteus 7.7, y se selecciona s elecciona cada uno de los componentes a utilizar y la l a cantidad de componentes así como su valor en el caso c aso de las resistencias, después de tener los



































Se compila el programa que se ha realizado con anterioridad, al ejecutarse en el Proteus se ve el funcionamiento de cada uno de los componentes, si algún funcionamiento es incorrecto incorrecto se regresa al PIC C Compiler para para hacer las correcciones correcciones que se desee.



































Una vez que se tienen los materiales se procede procede a las conexiones conexiones en el protoboard, guiándose del diseño realizado en el Proteus, al realizarse las conexiones se tuvieron los resultados deseados por tal motivo se anexaron los componentes que en Proteus no no se presentaron. presentaron. La implementación con esta primera prueba se muestra en la figura No 4.3.



































Para llegar a la implementación final se anexan los opto acopladores en lugar de los led y los relevadores de 12 volts, esta parte del circuito es la etapa de potencia, ya ya que los opto acopladores acopladores se encargaran de activar el relevador de 12 12 volts y este a su vez activara las bombas para transportar el agua del primer recipiente al segundo y en el tiempo indicado por el programador se activara la segunda bomba que pasara el agua del segundo recipiente a los tres recipientes que representaran las tres secciones en la que fue dividido el Instituto Tecnológico.































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Los sistemas de control en bucle abierto tienen la ventaja de que no son muy caros. Su principal inconveniente es que no responden automáticamente a los cambios de las condiciones ambientales o del cultivo, necesitando reajustes de forma permanente para alcanzar altos niveles de eficiencia. B) Sistemas de control cerrado En este caso el usuario define una estrategia general de control para que, basándose en ella, el sistema elabore y ejecute las decisiones en cuanto al momento adecuado para el riego y la cantidad de agua a aportar. Este tipo de sistemas requieren la comunicación permanente de los sensores con el controlador, figura No. 1.2, lo que permite conocer cómo se desarrolla el proceso y del controlador con los actuadores (lo que permite tomar la decisión de riego y ejecutarla en caso necesario). El controlador del sistema suele ser un ordenador con los programas (algoritmos) empleados para la elaboración de decisiones. Los sistemas de control en bucle cerrado requieren la adquisición de datos y de parámetros ambientales tales como, temperatura del cultivo, humedad del suelo, temperatura del aire, radiación, velocidad del viento, humedad relativa, etc. El estado del sistema (por ejemplo la medida del estado hídrico del suelo o de la planta) es comparado con un estado de referencia y se elabora una decisión y, en su caso, una actuación sobre la base de esa comparación.

Figura No. 1.2 Sistema de control en bucle cerrado.

La principal limitación de estos sistemas de control es que hay que encontrar





























Disposiciones de los sistemas de control en el riego Dependiendo de la extensión y características de la instalación se necesita la disposición de una o más unidades de control. Las principales disposiciones de los sistemas de control en el riego son: a) Los centralizados. Disponen de una sola unidad central (UC) de control a donde llegan las señales de los sensores y desde donde se envían señales hacia los actuadores. Es el caso típico de un programador que controla el riego y la fertirrigación de una finca. b) Con unidades secundarias. El control se distribuye por zonas o áreas. Cada unidad secundaria (US) controla varias unidades de campo (Uc) (normalmente hidrantes). A su vez todas las unidades secundarias se conectan con la unidad central (UC). La principal ventaja de este sistema es que la automatización se puede acometer en etapas, estableciendo unidades de control secundario por zonas, y una vez automatizadas todas, realizar el control centralizado. Sería el caso de una gran finca o zona regable de riegos colectivos con comunicación por radio entre las unidades secundarias y la unidad central. c) En red o anillo. El sistema es semejante al anterior pero las conexiones entre US son ahora en anillo (quedando todas interconectadas entre sí). Ello permite que en la práctica cualquiera de las unidades de control actúe como unidad principal del sistema, lo que posibilita al operador poder realizar acciones de carácter general o local desde cualquiera de los citados puntos. Es el caso típico de las redes colectivas de riego que utilizan el sistema de comunicación por cable. En las disposiciones en red o anillo todos los mensajes son recibidos por todas la unidades de control, pero sólo una de ellas reconocerá la dirección como propia y, una vez comprobado que el mensaje es correcto, ejecutará la instrucción ordenada, y enviará una respuesta con el resultado de ejecutar la instrucción recibida. Si una llamada no tiene respuesta, o esta es errónea, se genera una señal de alarma después de varios intentos.

Sistemas de comunicación La comunicación entre las unidades de control y las de campo puede realizarse mediante:































Línea telefónica, usando comunicaciones en serie.

Para el óptimo manejo del riego es conveniente disponer de sistemas automáticos de control, que pueden ayudar a conseguir mejoras sustanciales como:    

Ahorro de mano de obra, agua y energía, mayor eficiencia de riego. Control de operaciones anexas al riego (facturación del agua consumida). Reducción de costes de instalación y mantenimiento (detección de fallos y la protección de los diferentes componentes del sistema de riego). Posible aumento de producción.

¿Cuáles son los elementos necesarios para la automatización de sistemas de riego?  

  

Sensores y/o transductores, como: tensiómetros, manómetros, presostatos, medidores de caudal, detectores de nivel. Actuadores, como: interruptores, electroválvulas válvulas motorizadas, bombas (de agua y fertilizante), variadores de velocidad, arrancadores electrónicos. Acondicionadores de señal, para que la entienda el sistema. Unidades de control (programadores, ordenadores. Además es necesario desarrollar sistemas de protección (para el caso de tormentas, sobretensiones, etc.) y alarmas, que avisen de cualquier tipo de anomalía en el funcionamiento.

La automatización del riego puede hacerse a varias escalas y en distintas partes de las instalaciones:  

 

Automatización individual del riego en parcela, normalmente con un programador y un conjunto de válvulas hidráulicas o electroválvulas. Automatización general de una red de riego a la demanda y su gestión, normalmente con un ordenador central y una red en anillo de unidades de campo que controlan cada uno de los hidrantes o unidades de control remoto. Regulación y control de la estación de bombeo para adaptar la demanda de caudal y presión a las necesidades de la red (reduce el coste energético). Automatización integral del sistema para programar los riegos, la fertirrigación, etc.

La comunicación entre las unidades de control y las de campo puede realizarse mediante:





























ser que se utilicen paneles solares o grupos no autónomos (baterías, etc.) para la alimentación. En los sistemas de control de riego, uno de los actuadores más importantes son las válvulas hidráulicas especialmente diseñadas para control remoto, aunque también pueden accionarse de forma manual actuando sobre la válvula de tres vías. Otros sensores y actuadores que también juegan un papel importante en estos sistemas de control del riego son los contadores y en menor medida los reguladores de presión, limitadores de caudal y otros dispositivos especiales.

1.4 TIPOS DE SISTEMAS DE RIEGO En función del tipo de emisor utilizado y su colocación se distinguen tres tipos de riego localizado, figura No. 1.3.   

Por goteo. Por tuberías emisoras. Por micro aspersión y micro difusión.





























Riego por Goteo Es el sistema de riego localizado más popular. El agua circula a presión por la instalación hasta llegar a los goteros, en los que se pierde presión y velocidad, saliendo gota a gota. Son utilizados normalmente en cultivos con marco de plantación amplio (olivar, frutales, etc.), cultivo en invernadero (tomate, pimiento, pepino, melón, ornamentales), y en algunos cultivos en línea (algodón, coliflor, repollo, patata, etc.). Los goteros suelen trabajar a una presión de aproximadamente 1 kg/cm2 conocido popularmente por kilo y suministran caudales entre 2 y 16 litros/horas. Lo más frecuente es que las tuberías laterales y los goteros estén situados sobre la superficie del suelo, y el agua se infiltre y distribuya en el subsuelo. Es el riego por goteo en superficie. En ocasiones las tuberías laterales se entierran entre 20 y 70 cm y los goteros aportan el agua a esa profundidad, conociéndose entonces como riego por goteo subterráneo. La profundidad de enterrado del porta goteros dependerá del tipo de cultivo y del tipo de suelo. Este sistema está basado en la utilización de franjas de humedad que garantizan una buena uniformidad de riego. Tiene como principal inconveniente la obstrucción de goteros y la dificultad de detectar fallos en el funcionamiento de estos así como de su reparación figura No. 1.4

Figura No. 1.4 Sistema de riego por goteo en superficie y subterráneo.































Riego por tuberías emisoras Se caracteriza por la instalación de tuberías emisoras sobre la superficie del suelo creando una banda continua de suelo humedecido y no en puntos localizados como en el riego por goteo. Su uso más frecuente es en cultivos en línea con muy poca distancia entre plantas. Las más utilizadas son las tuberías gateadoras y las tuberías exudan tés.

Riego por micro aspersión y micro difusión En el riego por micro aspersión, el agua se aplica sobre la superficie del suelo en forma de lluvia muy fina, mojando una zona determinada que depende del alcance de cada emisor. Este indicado tanto para cultivos leñosos como para cultivos herbáceos de distinto marco de plantación. Se distinguen los emisores denominados micro aspersores y los denominados micros difusores. Es aquel sistema de riego que trata de imitar a la lluvia. Es decir, el agua destinada al riego se hace llegar a las plantas por medio de tuberías y mediante unos pulverizadores, llamados aspersores y, gracias a una presión determinada, el agua se eleva para que luego caiga pulverizada o en forma de gotas sobre la superficie que se desea regar figura No. 1.5





























1.4.1 Riego por aspersión Con este método el agua se aplica al suelo en forma de lluvia utilizando unos dispositivos de emisión de agua, denominados aspersores, que generan un chorro de agua pulverizada en gotas. El agua sale por los aspersores dotada de presión y llega hasta ellos a través de una red de tuberías cuya complejidad y longitud depende de la dimensión y la configuración de la parcela a regar. Por lo tanto una de las características fundamentales de este sistema es que es preciso dotar al agua depresión a la entrada en la parcela de riego por medio de un sistema de bombeo. La disposición de los aspersores se realiza de forma que se moje toda la superficie del suelo, de la forma más homogénea posible. po sible. Figura No. 1.6.

Figura No. 1.6 Riego por aspersión.

Un sistema de riego tradicional de riego por aspersión está compuesto de tuberías principales (normalmente enterradas) y tomas de agua o hidrantes para la conexión de secundarias, ramales de aspersión y los aspersores. Todos o algunos





























Figura No. 1.7 Tipos de sistemas de riego por aspersión.

En las tres últimas décadas se han desarrollado con gran éxito las denominadas máquinas de riego Figura No. 1.8 que, basándose igualmente en la emisión de agua en forma de lluvia por medio de aspersores, los elementos de distribución del agua se desplazan sobre la parcela de manera automática. Aunque su precio es mayor, permiten una importante automatización del riego.





























aceptable. Sin embargo, la aplicación del agua en forma de lluvia está bastante condicionada a las condiciones climáticas que se produzcan, en particular al viento, y a la aridez del clima, ya que si las gotas generadas son muy pequeñas, en particular el viento, y a la aridez del clima (las gotas podrían desaparecer antes de tocar el suelo por la evaporación). Son especialmente útiles para aplicar riegos relativamente ligeros con los que se pretende aportar algo de humedad al suelo en el periodo de nesciencia o para aplicar riegos de socorro. También es muy indicado para efectuar el lavado de sales cuando sea necesario y se prestan a la aplicación de determinados productos fitosanitarios o abonos disueltos en el agua de riego, aunque no se puede considerar que sea una aplicación habitual. Dentro de los riegos por aspersión tenemos: De p eq u eñ a as p ers ión (de 2,5 a 4 atm).

Con el riego aéreo se realiza una limpieza de las plantas que en general dificulta el desarrollo de las plagas. Se crea un microclima húmedo que disminuye el riesgo de heladas y el rajado de frutos. No hay problemas en cuanto al tipo de suelos, ni de nivelaciones imperfectas, si el caudal es inferior a la velocidad de infiltración del suelo. No se puede emplear en zonas que haga viento. En cítricos retrasa el índice de madurez. De p eq ueñ a as per si ón (d e 0,3 a 2 a tm ).

Microaspersión. Parecido al anterior pero se puede evitar mojar las plantas. Trabaja a menor presión y por lo tanto los alcances son menores. Los efectos del viento son más exagerados.





























Para conseguir un buen riego por aspersión son necesarios 1. Presión en el agua 2. Una estudiada red de tuberías adecuadas a la presión del agua. 3. Aspersores adecuados que sean capaces de esparcir el agua a presión que les llega por la red de distribución. 4. Depósito de agua que conecte con la red de tuberías. Presión en el agua: Es necesaria por dos motivos: le red de distribución se multiplica en proporción a la superficie que debemos regar y teniendo en cuenta que el agua debe llegar al mismo tiempo y a la misma presión a las bocas donde se encuentran instalados los mecanismos de difusión (aspersores) con el fin de conseguir un riego uniforme. La segunda razón es que la presión del agua debe ser capaz de poner en marcha todos los aspersores al mismo tiempo bien sean fijos o móviles, de riego más pulverizado o menos. En el caso de que la presión de la red no sea suficiente se deberá instalar un motor que dé la presión suficiente desde el depósito hasta los aspersores. Red de tuberías: En general la red de tuberías que conducen el agua por la superficie a regar se compone de ramales de alimentación que conducen el agua principal para suministrar a los ramales secundarios que conectan directamente con los aspersores. Todo esto supone un estudio técnico adecuado ya que de él dependerá el éxito de la instalación. Aspersores: Los más utilizados en la agricultura son los giratorios porque giran alrededor de su eje y permiten regar una superficie circular impulsados por la presión del agua, aunque en el mercado los hay de variadas funciones y distinto alcance. Son parte muy importante del equipo del riego por aspersión y por tanto el modelo, tipo de lluvia (más o menos pulverizada) que producen, alcance etc. deben formar parte del estudio técnico antes mencionado. Depósito del agua: Desempeña dos funciones: la de almacenamiento del agua































Adaptación al terreno. Se puede aplicar tanto a terrenos lisos como a los ondulados no necesitando allanamiento ni preparación de las tierras. La eficiencia del riego por aspersión es de un 80% frente al 50 % en los riegos por inundación tradicionales. Por consecuencia el ahorro en agua es un factor muy importante a la hora de valorar este sistema. Especialmente útil para distintas clases de suelos ya que permite riegos frecuentes y poco abundantes en superficies poco permeables.

Inconvenientes del riego por aspersión: Daños a las hojas y a las flores. Las primeras pueden dañarse por el impacto del agua sobre las mismas, si son hojas tiernas o especialmente sensibles al depósito de sales sobre las mismas. En cuanto a las flores pueden, y de hecho se dañan, por ese mismo impacto sobre las corolas Requiere una inversión importante. El depósito, las bombas, las tuberías, las juntas, los manguitos, las válvulas, los programadores y la intervención de técnicos hacen que en un principio el gasto sea elevado aunque la amortización a medio plazo está asegurada. El viento puede afectar. En días de vientos acentuados el reparto del agua puede verse afectado en su uniformidad. Aumento de enfermedades y propagación de hongos debido al mojado total de































Figura No. 1.9 Riego de parras con tubería de goteo.

Con el RGS, se maximiza la eficiencia del riego porque hay poco escurrimiento y evaporación. La aplicación de productos químicos agrícolas es más eficiente a través del riego por goteo. Debido a que la aplicación de agua está limitada a la zona radicular, es menos probable que el nitrógeno que se encuentra en el suelo se pierda a través de la percolación profunda (lixiviación).



































Es posible diseñar y manejar un sistema de riego por goteo de tal manera que el área entre hileras se mantenga seca, permitiendo así operaciones de tractores en cualquier momento. Esto facilita la aplicación de herbicidas, insecticidas y fungicidas en el momento más oportuno. Un aumento en el rendimiento y calidad es posible mediante la programación precisa del riego, la cual se hace posible con el sistema por goteo. Se han observado aumentos en rendimiento y calidad de cebolla, lúpulo, brócoli, coliflor, lechuga, melón, tomate, algodón y otros cultivos.

El riego por goteo también tiene algunas a lgunas Desventajas. 

Por lo general, la instalación de un sistema de riego por goteo cuesta entre $2,965 a $4,200 por hectárea ($1,200 a $1,700 por acre). Estos gastos no incluyen el costo del equipo para instalar o recoger las cintas o mangueras de goteo si el sistema no es permanente. permanente. Un sistema de goteo para para vegetales anuales, tales como la cebolla, cuesta alrededor $2,965 por hectárea ($1,200 por acre) —aproximadamente $2,225 ($900) en gastos capitales (bombas, sistema de filtración y distribución de agua) y $740 ($300) en gastos anuales para la cinta de goteo. Los sistemas de goteo basados en mangueras con emisores interlíneas se usan con más frecuencia para las uvas, lúpulo y huertos de frutas. Estos sistemas cuestan entre $4,200 por hectárea ($1,700 por acre) a $5,190 ($2,100) y pueden durar de 12 a 15 años.































distancia entre cintas y emisores, la tasa de flujo y el programa de riego. Para los cultivos perennes, por ejemplo las parras o los álamos, por lo general se usan mangueras en lugar de cinta. El agua emitida por la manguera o cinta de riego debe alcanzar las raíces de las plantas.

Tabla No. 1.1 Tipos de sistemas de riego por goteo.

La selección de distancia entre emisores y profundidad de la cinta depende del































Figura No. 1.10 Riego con tubería de goteo.

































































CAPÍTULO II INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES Los microcontroladores están conquistando el mundo. Están presentes en nuestro trabajo, en nuestra casa y en nuestra vida, en general. Se pueden encontrar controlando el funcionamiento de los ratones y teclados de los computadores, en los teléfonos, en los hornos microondas y los televisores de nuestro hogar. Pero la invasión acaba de comenzar y el nacimiento del sigloXXI será testigo de la conquista masiva de estos diminutos computadores, que gobernarán la mayor parte de los aparatos que fabricaremos y usamos los humanos.





































Diversos módulos para el control de periféricos (temporizadores, Puertas Serie y Paralelo, CAD: Conversores Analógico/Digital, CDA: Conversores Digital/Analógico, etc.). Generador de impulsos de reloj que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema.

Los productos que para su regulación incorporan un microcontrolador disponen de las siguientes ventajas:  

Aumento de prestaciones: un mayor control sobre un determinado elemento representa una mejora considerable en el mismo. Aumento de la fiabilidad: al reemplazar el microcontrolador por un elevado número de elementos disminuye el riesgo de averías y se precisan menos

































































2.3 APLICACIONES DE LOS MICROCONTROLADORES Cada vez existen más productos que incorporan un microcontrolador con el fin de aumentar sustancialmente sus prestaciones, reducir su tamaño y coste, mejorar su fiabilidad y disminuir el consumo. Algunos fabricantes de microcontroladores superan el millón de unidades unidade s de un modelo determinado producidas en una semana. Este dato puede dar una idea de la masiva utilización de estos componentes. Los microcontroladores están siendo empleados en multitud de sistemas presentes en nuestra vida diaria, como pueden ser juguetes, horno microondas, frigoríficos, televisores, computadoras, impresoras, módems, el sistema de arranque de nuestro coche, etc. Y otras aplicaciones con las que seguramente no estaremos tan familiarizados como instrumentación electrónica, control de sistemas en una nave



































En cuanto a las técnicas de fabricación, cabe decir que prácticamente la totalidad de los microcontroladores actuales se fabrican con tecnología CMOS 4 (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Esta tecnología supera a las técnicas anteriores por su bajo consumo y alta inmunidad al ruido.



































Aplicación. Antes de seleccionar un microcontrolador es imprescindible analizar los requisitos de la aplicación.



































importante, mientras que uno de 8 bits puede ser el más adecuado si el ancho de los datos es de un byte. Los microcontroladores de 16 y 32 bits, debido a su elevado coste, deben reservarse para aplicaciones que requieran sus altas prestaciones (Entrada/Salida potente o espacio de direccionamiento muy elevado).



































fabricante intenta enfatizar los recursos más idóneos para las aplicaciones a las que se destinan preferentemente. En este apartado se hace un recorrido de todos los recursos que se hallan en todos los microcontroladores describiendo las diversas alternativas y opciones que pueden encontrarse según el modelo seleccionado.



































implica la instrucción, así como la búsqueda de los operandos y el almacenamiento del resultado. Existen tres orientaciones en cuanto a la arquitectura y funcionalidad de los procesadores actuales.

































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































T Timers: Los Timers son módulos que trabajan en paralelo con el procesador, permitiendo que las operaciones de temporización y conteo se puedan llevar a cabo de manera eficiente, mientras el procesador se ocupa de otras tareas. Topografías: Es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie de la Tierra, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales. Trueque: Es el intercambio de objetos o servicios por otros objetos o servicios y se diferencia de la compraventa habitual en que no intermedia el dinero. Transductores: Es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente a la salida. Turbina: Turbina es el nombre genérico que se da a la mayoría de las turbo máquinas motoras. Éstas son máquinas de fluido.





























ANEXO A CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE LOS MODELOS PIC16X8X DE LA GAMA MEDIA





























ANEXO B CARACTERÍSTICAS MÁS DESTACADAS DE LOS MODELOS PIC17CXXX DE LA GAMA ALTA.

Modelo

Memori a program ada

Registro s específi cos

Memori a datos RAM

Temporiz adores

CA P

PW M

CAD 30 bit

Inter rupci ones

E/S

Patitas

PIC17C4A

2Xx16

252

48

4 + WDT

2

2

11

33

4X44

PIC17C43

4 Xx16

454

48

4 + WDT

2

2

11

33

4X44

PIC17C44

16 Xx16

454

48

4 + WDT

2

2

12

33

43X44

PIC17C72

8 Xx16

454

76

4 + WDT

4

3

12

18

50

64X44

PIC17C76

16 Xx16

952

76

4 + WDT

4

3

12

18

53

64X44





























ANEXO C TABLA DE DIMENSIONES DE LA TUBERÍA





























ANEXO D CÓDIGO DEL PROGRAMA PARA EL SISTEMA DE RIEGO























































































ANEXO E OPTOACOPLADOR La terminal uno del optoacoplador va conectado a tierral la terminal dos va al relevador. La terminal tres va conectado a la señal del PIC y la terminal cuatro va a tierra.

Presentacion en Forma Oral y Escrita Del Protocolo de Investigacion

Recommend Documents