REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN BARINAS
PROPUESTA DE UN SISTEMA DE RIEGO CONTROLADO Y AUTOMATIZADO PARA CAMPOS DE SIEMBRAS
Autor C!r"o# P$%!
R&#u'&( La escasez y la inadecuada utilización de los recursos hídricos en el proceso de riego de los cultivos en general y específicamente el método de riego por inundación utilizado para las plantaciones de maíz, sorgo, ajonjolí, caraotas entre otros, generan mayores costos de producción a los medianos y pequeños agricultores del estado portuguesa. La cantidad de agua utilizada se puede reducir gracias a técnicas de riego tecnificado que nos permiten obtener control sobre la utilización de este recurso.
!l presente trabajo de investigación y desarrollo tiene por objetivo principal reducir la cantidad de agua utilizada en el proceso de riego de las zonas de siembras las cuales se producen en la región de los llanos de "enezuela. #e toma unas series de ejemplos por la diferencias de los rubros que se siembran. #e propone la solución mediante el diseño de un sistema de riego controlado y automatizado en base a un algoritmo de control desarrollado en un microcontrolador y que responde a una estrategia de control que realiza una acción diferente para los $ rangos de trabajo en los que se ha divido la variable controlada %presión&, por lo tanto el sistema realiza $ acciones diferentes de acuerdo a la medición del sensor de presión. !l objetivo del sistema es medir la presión de vacío %variable controlada& ejercida dentro del sensor de presión, transformar la variable física en una señal eléctrica, la cual es acondicionada para la transmisión y posterior procesamiento de la información, una vez procesada, el controlador decide que acción realizar mediante la apertura y cierre de una v'lvula proporcional %actuador del sistema&, ésta limita el flujo de agua %variable manipulada& que va a ser aplicada al campo de cultivo. (omo interfaz para el usuario, se desarrolla un soft)are de monitoreo basado en el programa Labvie), este permite visualizar la variable controlada del sistema en un ambiente amigable, se utiliza el est'ndar de comunicación *# ++ para la interacción entre el microcontrolador y el soft)are de monitoreo, este programa se puede implementar sobre cualquier computadora personal no requiere de hard)are especializado. -sí -sí pues pues el sist sistem emaa inte integr graa elem elemen ento toss elec electr trón ónic icos os con con elem elemen ento toss comnmente utilizados en cualquier proceso de riego como tuberías y mangueras. #e logró logró diseñ diseñar ar e impl implem ement entar ar el senso sensorr de presi presión ón difer diferenc encia iall basado basado en la deformación de una galga e/tensiométrica debido a la presión ejercida0 se diseña e implementa implementa el amplificador amplificador de señal del transductor, transductor, basado en un arreglo de puente 1heatstone, que convierte dicha variable física en una señal eléctrica %voltaje&, se diseña la etapa de conversión de voltaje a corriente en el est'ndar industrial de 2 a +3 4
!l presente trabajo de investigación y desarrollo tiene por objetivo principal reducir la cantidad de agua utilizada en el proceso de riego de las zonas de siembras las cuales se producen en la región de los llanos de "enezuela. #e toma unas series de ejemplos por la diferencias de los rubros que se siembran. #e propone la solución mediante el diseño de un sistema de riego controlado y automatizado en base a un algoritmo de control desarrollado en un microcontrolador y que responde a una estrategia de control que realiza una acción diferente para los $ rangos de trabajo en los que se ha divido la variable controlada %presión&, por lo tanto el sistema realiza $ acciones diferentes de acuerdo a la medición del sensor de presión. !l objetivo del sistema es medir la presión de vacío %variable controlada& ejercida dentro del sensor de presión, transformar la variable física en una señal eléctrica, la cual es acondicionada para la transmisión y posterior procesamiento de la información, una vez procesada, el controlador decide que acción realizar mediante la apertura y cierre de una v'lvula proporcional %actuador del sistema&, ésta limita el flujo de agua %variable manipulada& que va a ser aplicada al campo de cultivo. (omo interfaz para el usuario, se desarrolla un soft)are de monitoreo basado en el programa Labvie), este permite visualizar la variable controlada del sistema en un ambiente amigable, se utiliza el est'ndar de comunicación *# ++ para la interacción entre el microcontrolador y el soft)are de monitoreo, este programa se puede implementar sobre cualquier computadora personal no requiere de hard)are especializado. -sí -sí pues pues el sist sistem emaa inte integr graa elem elemen ento toss elec electr trón ónic icos os con con elem elemen ento toss comnmente utilizados en cualquier proceso de riego como tuberías y mangueras. #e logró logró diseñ diseñar ar e impl implem ement entar ar el senso sensorr de presi presión ón difer diferenc encia iall basado basado en la deformación de una galga e/tensiométrica debido a la presión ejercida0 se diseña e implementa implementa el amplificador amplificador de señal del transductor, transductor, basado en un arreglo de puente 1heatstone, que convierte dicha variable física en una señal eléctrica %voltaje&, se diseña la etapa de conversión de voltaje a corriente en el est'ndar industrial de 2 a +3 4
m- para la transmisión de la señal hacia el microcontrolador, que por obvias razones debe estar alejado de los elementos de campo y alojado en un lugar que garantice el correcto funcionamiento del mismo distante de la humedad, e/posición al sol, etc.
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INTRODUCCIÓN 6na de las principales actividades económicas en "enezuela es la agricultura, el país cuenta con diversidad de productos aprovechables gracias a la conjunción de factores climatológicos, geogr'ficos, humanos etc., que permiten el cultivo de miles de especies sin tener la necesidad de recurrir a métodos artificiales0 nuestro país cuenta con privilegios que pueden ser e/plotados al m'/imo favoreciendo a los consumidores y agricultores de nuestro país. 7esde el punto de vista de la conservación de la ecología, se busca una mayor conciencia de que los recursos no son renovables o al menos no a corto plazo, siendo un punto de interés mundial el tema del agua cuya tendencia a futuro es ser cada vez m's escasa y por ende m's cara, por este motivo debemos cuidar nuestros recursos naturales y lo podemos lograr mediante la planificación y desarrollo de sistemas tecnológicos en el campo de la agricultura como lo es el sistema de riego por goteo tecnificado y controlado. 8or lo tanto, el presente trabajo consiste en el estudio de los sistemas de riego utilizados en la actualidad en nuestro país para los cultivos de uva 9talia, sus ventajas y desventajas así como el diseño y simulación de un sistema controlado y automatizado que puede dar solución a las limitaciones e/istentes en el proceso actual de riego de cultivos de maíz, sorgo, ajonjolí, caraotas, cultivos que se producen en las zonas de siembras las cuales se producen en la región de los llanos de "enezuela. !l documento de tesis est' conformado por capítulos. !l primero de ellos tiene por objetivo dar a conocer el entorno de trabajo donde se realizan los estudios para la aplicación del trabajo de tesis, así como una presentación del estado actual de las cosechas en los llanos de "enezuela en lo que se refiere a la producción y e/portación de este fruto.
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!l segundo capítulo trata aspectos técnicos, teóricos y pr'cticos en relación al tema de riego aplicado a cultivos, nos proporciona una visión m's profunda de la realidad y nos introduce en el entendimiento del problema a solucionar, gracias a ello se puede realizar el an'lisis del asunto de estudio y las deficiencias en el funcionamiento en el sistema de riego actual, así como plantear la propuesta de una posible solución a los problemas encontrados, se realiza el an'lisis de los mismos tomando como muestra un tramo de cultivos de estos rubros en el 'rea de trabajo, con el objetivo de reemplazar el método de riego tradicional por inundación y de optimizar el uso del agua en el proceso de riego. Luego se presenta el
(apítulo 999, donde se describió el
;arco
;etodológico de la investigación, ;odalidad de la 9nvestigación,
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CAPITULO I
EL PROBLEMA Co(t&)tu!"$*!+$,( -&" Pro."&'! !n la actualidad se depende cada vez m's de la tecnología en la vida cotidiana. ?a no es sólo el uso de la telefonía para la comunicación o las computadoras.
que transforman, elevan, disminuyen y enlazan
entre ellas. La distribución son redes ubicadas en 'reas urbanas y rurales, para brindar servicio a los consumidores. !n los llanos venezolanos se presentan varios problemas principalmente económicos, sociales y culturales todo estos tienen como consecuencia@ la migración, desempleo, analfabetismo y la falta de sistemas de producción hortícola eficaces. La producción agrícola en la microrregión, se encuentra pr'cticamente estancada, pues casi no aumenta en calidad ni en cantidad.
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graves problemas que limitan la productividad como son@ salinidad, grandes pérdidas de agua por conducción, mal uso en el agua en canales. Btro fenómeno es que las tierras solo son propiedad de un pequeño grupo, ocasionando subocupación y desocupación, generando pobreza y otros conflictos sociales como@ marginación, migración a las grandes ciudades, migración a las regiones agrícolas m's desarrolladas, todo esto trae como consecuencia que los métodos de cultivo sean muy rudimentarios e ineficientes. -ctualmente los agricultores han iniciado a incorporar nuevos métodos de cultivo, y uno de ellos es el cultivo dentro de invernadero, pero aparentemente en lugar de mejorar la situación de empeora debido a que no e/iste la debida capacitación y disponibilidad de la gente, ya que la construcción de los sistemas de riego se hace de manera empírica, se hace mal uso del agua y no se controlan las diferentes variables como temperatura, humedad, pC, etc. 7ebido a que todos estos procesos no est'n automatizados la gente se ve obligada a estar largos periodos en el invernadero. !l nivel cultural de la gente es una de las barreras m's fuertes que e/isten cuando se trata de introducir nuevos sistemas, métodos o técnicas a las que suelen utilizar, esto se debe a que la manera en que resuelven sus problemas los han convertido en gente pr'ctica y el trabajo se hace de manera rutinaria, es decir no atienden el aspecto de an'lisis, discusión, por ejemplo ellos instalan una bomba de forma empírica tomando como base alguna otra persona que haya instalado una en sus invernaderos. La e/periencia de la gente es muy importante en lo que respecta al manejo de la planta y las plagas debido a que día con día enfrentan problemas diferentes y ellos buscan soluciones hasta salir e/itosos. 8or otra parte en las escuelas de ingeniería se realizan trabajos que no parten de un problema real o una necesidad y se pierde un gran potencial ya que todos los trabajos deberían tener una orientación hacia la resolución de problemas e/istentes en comunidades marginadas o en la industria, todo esto traería grandes beneficios debido a que nuestra escuela tiene orientación >+
social y ha ayudado al desarrollo tecnológico del país, ya que ltimamente se ha perdido la confianza tanto del sector social como del industrial en las instituciones educativas ya que han comprobado que en la escuela se realizan trabajos sencillos en un tiempo prolongado. (omo marco de ésta investigación se tomó el 'rea de los llanos venezolanos ya que es el mayor productor de alimentos que se surten dentro de todo el país y son los encargados mantener un fuerte con respecto a la calidad de cultivos que allí se producen y una de las partes importantes para el buen desarrollo de los cultivos es la buena utilización de los sistemas de riego que allí se implementa, por lo que una misión es implementar un sistema de riego automatización con control de humedad dependiendo de la necesidad de agua para la planta.
Objetivo General
8roponer un sistema de riego controlado y automatizado para campos de siembras en la región de los llanos de "enezuela.
Objetivos Específicos
-nalizar las condiciones del terreno o 'rea de cultivos. 7eterminar el tipo de sistema automatizado que beneficie el desarrollo de la cosecha. !laborar el prototipo que se adapte a las necesidades del rubro que se est' cosechando.
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/u#t$0$+!+$,( -& "! I(1&#t$2!+$,( Los aspectos que justifican la presente investigación se basaron en la calidad o continuidad del sistema de agua y su importancia para la producción, por lo cual se propone un plan de mejora en el sistema de riego en los cultivos que son aun mas e/igentes por el uso del mismo en la región de los llanos de "enezuela con el propósito de afianzar su visión y misión ante la población cada vez m's e/tensa y e/igente, así como, para el buen desarrollo del producto ya que el agua es vital para las plantas. 7ebido a la falta de adecuación tecnológica a las técnicas de cultivo en comunidades rurales, el diseño de los dos sistemas de riego para invernadero, pretende reemplazar los tradicionales métodos de riego y cultivo, por sistemas m's eficientes, como son el cultivo dentro de invernadero usando la técnica hidropónica y sistemas hidr'ulicos tales como riego por goteo y D=<, es decir hacer un uso m's adecuado del agua. !sto beneficiar' principalmente a las familias campesinas, grupos productivos y a las microempresas rurales que cultivan hortalizas. #e har' la comparación entre dos sistemas de riego para elegir el m's eficiente en el ahorro de agua, esto podría encajar dentro de lo que se llama la innovación incremental, ya que se realiza una mejora en el proceso para contribuir en el aumento de la productividad y competitividad en el medio rural.
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mencionar que la adecuación tecnológica debe ser competitiva en comparación con las e/istentes en la región
CAPITULO II
MARCO RE3ERENCIAL A(t&+&-&(t&# -& "! $(1&#t$2!+$,( 7espués de la *evolución 9ndustrial, muchas empresas e instituciones educativas se han motivado a construir y mejorar diseños de módulos did'cticos para beneficiar el aprendizaje de trabajadores que necesitan la capacitación y adiestramiento necesario y suficiente para aumentar la productividad y calidad en sus productos terminados. Coy en día, algunos institutos universitarios, sabiendo lo costoso que sería comprar módulos did'cticos para agilizar el aprendizaje de sus alumnos, optan por ser ellos mismo quienes diseñen y construyan dichos módulos, los mismos tienen como función obtener conocimientos que pueda servir para preparar al estudiante para trabajos futuros en el campo laboral. - continuación se presentar'n dos trabajos anteriores que guarda estrecha relación con nuestra tesis ficticia debido a que dentro de su estructura interviene el control de un ascensor como parte esencial de elaboración.
Or-o%&* 456678 en su trabajo de tesis de grado presentado en el 96
>$
brinda un servicio y en él est' presente en control con micro y otras aplicaciones presentes en nuestro trabajo de tesis de grado. ;oncada %+33& en su trabajo de tesis de grado presentado en el 968#;, ncleo caracas hace un an'lisis del control lógico de un motor eléctrico de corriente continua mediante un micro >=52. !ste trabajo guarda relación ya que ser' un micro similar >=52- el que utilizare para la tesis y adem's se utilizar' motores de corriente continua.
B!#&# T&,r$+!# R$&2o t&+($0$+!-o 9 +o(tro"!-o !l riego tecnificado consiste en el empleo de alguna técnica que permita esencialmente ahorrar agua en el proceso de riego. 8ermite obtener características fundamentales para un riego e/itoso@
•
*iego oportuno@ *econocer cuando las plantas necesitar'n agua para iniciar el riego.
•
*iego uniforme@ Eue no falte ni sobre agua en ninguna parte del campo.
•
*iego eficiente@ -plicar la cantidad adecuada de agua.
!s una gran herramienta que nos permite tener un control adecuado sobre los recursos naturales, el agua es uno de ellos y podemos utilizar la menor cantidad de este recurso en el proceso de riego con la ventaja de obtener un producto agrícola con las mismas características que las obtenidas aplicando el riego convencional %inundación&.
>
!n "enezuela el riego tecnificado no es tan difundido, sólo un pequeño porcentaje de los agricultores aplican estas técnicas a sus campos de cultivo, y menos difundido es an el riego tecnificado, controlado y automatizado. (omo en todo proceso de control, implica la interacción entre sensores, actuadores y controladores para poder llevar el proceso en forma autom'tica hacia un nivel óptimo. 9ntervienen también elementos como bombas, v'lvulas, sensores de pC, sensores de humedad, cuya función en conjunto es tener un sistema que autom'ticamente controle el proceso de riego. !l objetivo principal es optimizar la utilización de recursos y beneficiar económicamente a los agricultores. (on el complemento de la tecnología se puede llegar a un nivel bastante m's avanzado y esto se puede lograr utilizando técnicas de control que permitan la interacción de elementos eléctricos y mec'nicos cuya función principal es la de responder a las especificaciones técnicas %nivel de humedad, temperatura ambiente& que se requieren para mantener las variables del proceso en un nivel adecuado.
E"&'&(to# :u& $(t&r1$&(&( &( &" ;ro+&#o -& r$&2o +o(tro"!-o Co(tro"!-or 7efinición@ 6n controlador es un dispositivo encargado de mantener un sistema en perfecto funcionamiento corrigiendo los posibles errores en los dispositivos que conforman el sistema. !n él se encuentra el algoritmo de control el cual es capaz de tomar las decisiones correspondientes para llevar el proceso a un nivel adecuado. *ecibe como señal de entrada la diferencia entre las señales de referencia y el valor medido de la variable de proceso.
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S&(#or 7efinición@ 6n sensor es un tipo de transductor que se encarga de convertir una señal de entrada analógica, generalmente fenómenos físicos %temperatura, presión, humedad, etc.&, en una señal eléctrica a la salida puede ser voltaje o corriente. -lgunos ejemplos de sensores son@ F
#ensores de presión.
F
#ensores de deformación@ galga e/tensiométrica.
F
#ensores de humedad
F
#ensores de pC
A+tu!-or 7efinición@ Los actuadores son dispositivos que transforman una señal de entrada %eléctrica& en otro tipo de señal %eléctrica, neum'tica, hidr'ulica, etc.& capaz de modificar o alterar las condiciones del proceso. 6n actuador recibe la orden del controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control.
E"&'&(to# :u& +o(0or'!( &" "!*o -& +o(tro" -& r$&2o S&(#or -&
se encuentran las sondas o electrodos que van variando el nivel de
conductividad del material del que est'n hechos en función a la variación del nivel de humedad del suelo, sin embargo para poder e/traer una señal eléctrica del sensor se necesita de un transductor que convierta las señales de humedad en variables eléctricas.
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8ara el presente trabajo de tesis, se eligió como sensor de humedad el tensiómetro, por la geometría del instrumento la cual permite adaptar el transductor de presión a voltaje construido y mencionado m's adelante, para realizar pruebas de laboratorio.
T&(#$,'&tro !l tensiómetro es un instrumento, sensor de presiones de vacío, de medida del esfuerzo que realiza la raíz de una planta para poder e/traer las moléculas de agua del suelo.
P!rt&# -&" t&(#$,'&tro !l instrumento consta de 2 elementos principales@
•
Tu.o -&" +u&r;o -quí es donde se generan las presiones de vacío originadas por el esfuerzo que realiza la raíz para e/traer el agua del suelo.
•
C!;! +&r='$+! es de te/tura porosa y dejar fluir el agua tanto interna como e/ternamente al tubo del cuerpo.
•
V!+u,'&tro es el dispositivo que registra las variaciones de presiones de vacío y nos la muestra en unidades de GiloHpascales %G8a& en una escala del 3 a H>33 G8a o centibares %cb&.
•
T!;,( es el elemento sellador que permite mantener la presión dentro del cuerpo del tensiómetro y también el llenado del instrumento con agua, se encuentra en la parte superior del instrumento.
>:
T&or>! -& o;&r!+$,( -&" t&(#$,'&tro !l agua que se encuentra en el suelo es retenida por la atracción que se da entre las moléculas de agua con las partículas de suelo, e/isten espacios entre los + elementos mencionados anteriormente denominados IporosJ que son especies de cavidades de aire donde las moléculas del agua son retenidas impidiendo su movilidad. !l tensiómetro realiza una medida directa del esfuerzo que realiza la raíz de la planta para poder e/traer el agua del suelo. !n la parte inferior tiene una punta de cer'mica porosa la cual deja fluir el agua tanto e/terna como internamente al tubo del cuerpo o tubo reservorio del instrumento, inicialmente este tubo se llena completamente de agua. - medida que el terreno se va secando, el agua del tensiómetro fluye hacia el suelo hasta que el vacío producido dentro del tubo sea equivalente al esfuerzo de la raíz por e/traer agua y es justamente esta presión de vacío lo que el vacuómetro registra.
L&+tur!# & $(t&r;r&t!+$,( -&" 1!+u,'&tro (ero %3 G8a&@ !l suelo circundante est' totalmente saturado, se puede presentar después de lluvias o riegos profundos. #i esta lectura es persistente la raíz sufrir' falta de o/ígeno lo cual ser' perjudicial para la planta. %3 K >3 G8a&@ !/ceso de agua para el crecimiento de cualquier planta. %>3 K +3 G8a&@ !/isten buenas condiciones de humedad y o/ígeno pero todavía se encuentra en el límite de e/ceso de agua.
+3
%+3 K 23 G8a&@ uena humedad y aeración para el crecimiento de las plantas, para suelos arenosos se presentan + casos@ el primero es si el suelo es de arena gruesa por lo cual la irrigación debe iniciarse en el rango de +3 a 3 G8a, mientras que si el suelo es de arena fina el rango es de 3 a 23 G8a. %!ste es el rango utilizado para el riego de las uvas&. %23 K 3 G8a&@ 8ara suelos arenosos este rango de valores indica que el suelo est' demasiado seco y que es muy sensible al calor. %3 K 53 G8a&@ 8oco humedad para suelos arenosos, la planta sufrir' demasiados daños, se requiere riego inmediato. %53 K >33Gpa&@ !l suelo est' demasiado seco se requiere riego inmediato. #e pone énfasis en el tipo de suelo arenoso porque es justamente el tipo de suelo encontrado en el campo de estudio en "enezuela.
Co(1&r#or !(="o2o -$2$t!" La mayoría de los conversores analógicosMdigital, tienen la entrada en voltaje, por lo tanto, necesitamos un elemento que sea capaz de acoplar la etapa de transmisión y la de conversión, es decir convertir la señal de corriente %2 a +3 m-& provenientes del transmisor de presión a una señal de voltaje %> a $"&. 8ara cumplir con esta tarea se escogió un amplificador operacional de ganancia unitaria que funcione como un buffer y a la vez como conversor de corriente a voltaje con una resistencia de precisión de +$3 NMH>O P en la entrada. 7ebido a la alta impedancia de entrada del amplificador operacional la corriente %9i& fluir' por la resistencia de menor valor, logrando así la entrada en
+>
tensión deseada. (> y (+ son condensadores de >33n= para reducir el ruido de la fuente. 8odemos observar que con este valor de resistencia y con un rango de corriente de 2 a +3 m-, obtenemos voltajes de salida de acuerdo a la
9i %m-&
"o %"&
2
>.3
>.$
5
+.3
>3
+.$
>+
.3
>2
.$
>
2.3
>5
2.$
+3
$.3
Co(tro"!-or 8ara implementar la lógica de control se seleccionó el microcontrolador -tmega5L de -tmel, por la familiarización con el lenguaje de programación adquirido en cursos previos0 por cumplir con los requerimientos del sistema vale decir que posee conversores -M7, velocidad de procesamiento de >,2 y 5 ;Cz, entradas y salidas digitales y adem's por ser una opción económicamente viable. #in embargo cabe resaltar que todos estos requerimientos también son cumplidos por otros controladores programables como los 89(Qs de ;icrochip
++
#e aprovechó que el microcontrolador que posee un conversor analógico digital, la entrada seleccionada es el pin2 del puerto ( %8(2& de 5 bits de resolución y se consideran las siguientes especificaciones@
•
89D2 del puerto ( del microcontrolador como entrada.
•
*esolución de 5 bits
•
;odo de conversión simple.
•
7ivisión del preHescalador R 2
>;CzM2 R +$3GCz que es la señal de reloj
con la que se realizan las conversiones. •
-juste de resultado izquierdo.
•
"oltaje de referencia@ $".
Co(#u'o -& +orr$&(t& ;or &t!;!#
•
obina de electrov'lvula@ 3.5- a +2"dc. -mplificador de instrumentación 9D->+>@ $3m- a NMH>$"dc. (onversor "M9 S<*>>>@ +$m- m'/. en el rango de 4 - 23"dc. / + unidades R
•
$3m- a >$"dc. -mplificador operacional B834@ m'/imo consumo >$3m1 T NMH>$v R
• •
• • •
>3m- a NMH>$"dc. ;icrocontrolador -tmega5L@ ;'/imo >$m- a $ "dc. (onversor digitalHan'logo -7$$5@ ;'/imo +$m- a >$"dc. Aalgas e/tensiométricas@ >33m- a :"dc.
8or lo tanto para cumplir con los requerimientos del sistema se utilizan dos transformadores uno de toma central +2 K 3 K +2 "ac para alimentar los circuitos de +2"dc y NMH>$"dc, y otro transformador de >+"ac para alimentar los circuitos de $ y : "dc, con la finalidad de reducir pérdidas de consumo. +
B!#&# L&2!"&# !ste 8royecto se basa legalmente en la (onstitución de la *epblica olivariana de "enezuela, gaceta oficial e/traordinaria DU $.2$ de fecha +2 de marzo de +333. -rtículo $5. La comunicación es libre y plural, y comporta los deberes y responsabilidades que indique la ley. >3. !l !stado reconocer' el interés pblico de la ciencia, la tecnología, el conocimiento, la innovación y sus aplicaciones y los servicios de información necesarios por ser instrumentos fundamentales para el desarrollo económico, social y político del país, así como para la seguridad y soberanía nacional. 8ara el fomento y desarrollo de esas actividades, el !stado destinar' recursos suficientes y crear' el sistema nacional de ciencia y tecnología de acuerdo con la ley. !l sector privado deber' aportar recursos para los mismos. !l !stado garantizar' el cumplimiento de +2
los principios éticos y legales que deben regir las actividades de investigación científica, humanística y tecnológica. La ley determinar' los modos y medios para dar cumplimiento a esta garantía. %p. :5& !l !stado garantizara los recursos necesarios para la innovación de aplicaciones y los servicios inform'ticos ya que son de gran interés para la nación también garantizaran el cumplimiento de los principios éticos y legales.
-rt. >>+ >5 #e reconoce el derecho de los trabajadores y trabajadoras, así como de la comunidad para desarrollar asociaciones de car'cter social y participativo, como las cooperativas, cajas de ahorro, mutuales y otras formas asociativas. !stas asociaciones podr'n desarrollar cualquier tipo de actividad económica, de conformidad con la ley. La ley reconocer' las especificidades de estas organizaciones, en especial, las relativas al acto cooperativo, al trabajo asociado y su car'cter generador de beneficios
+$
colectivos. !l !stado promover' y proteger' estas asociaciones destinadas a mejorar la economía popular y alternativa. Ley De Impuesto Sobre La Renta (200!
-rtículo >4:. #e acumular' en la cuenta de reajuste por inflación como un aumento o disminución de la renta gravable, el mayor o menor valor que resulte de reajustar el valor neto actualizado de los activos y pasivos no monetarios, e/istentes al cierre del ejercicio gravable, distintos de los inventarios y las mercancías en transito, segn la variación anual e/perimentada por el Vndice de 8recios al (onsumidor %>8(& del Wrea ;etropolitana de (aracas, elaborado por el anco (entral de "enezuela, si dichos activos y pasivos provienen del ejercicio anterior, o desde el mes de su adquisición, si han sido incorporados durante el ejercicio gravable. !l valor neto actualizado de los activos y pasivo no monetario deber' depreciarse, amortizarse o realizarse, segn su naturaleza, en el resto de la vida til. 8ar'grafo Xnico@ !l valor neto actualizado de los activos y pasivos no monetarios es igual al valor actualizado del costo de adquisición menos el valor actualizado de la depreciación, amortización o realización acumuladas. %p. >$& *eajustar al cierre de cada ejercicio gravable, sus activos y pasivos no monetarios, el patrimonio al inicio del ejercicio y los aumentos y disminuciones del patrimonio durante el ejercicio, distintos de las ganancias o las pérdidas. !l mayor o menor valor que se genere al actualizar los activos y pasivos no monetarios. -rtículo >5
+
#e cargar' o abonar' a la cuenta de activos correspondiente, y se abonar' o cargar' a la cuenta de reajuste por inflación, el mayor o menor valor que resulte de reajustar los inventarios e/istentes en materia prima, productos en proceso o productos terminados para la venta, mercancía para la venta o mercancía en transito, a la fecha de cierre del ejercicio gravable, utilizando el procedimiento que se especifica a continuación@
•
!l inventario final ajustado en el ejercicio fiscal anterior se reajusta con la variación e/perimentada por el Vndice de 8recios al (onsumidor %98(& del Wrea ;etropolitana de (aracas, elaborado por el anco (entral de "enezuela, correspondiente al ejercicio gravable.
•
#e efectuar' una comparación de los totales al costo histórico de los inventarios de materia prima, productos en proceso, productos terminados o mercancía para la venta y mercancía en transito, al cierre del ejercicio gravable con los totales históricos al cierre del ejercicio gravable anterior. #i de esta comparación resulta que el monto del inventario final es igual o menor al inventario inicial, se entiende que todo el inventario final proviene del inicial. !n este caso, el inventario final se ajustar' en forma proporcional al inventario inicial reajustado, segn lo establecido en el literal a del presente artículo.
•
#i de la comparación prevista en el literal anterior, resulta que el inventario final e/cede al inventario inicial, la porción en bolívares que e/cede del inventario inicial, no se ajustara. La porción que proviene dl inventario inicial se actualizar' en forma proporcional al inventario inicial reajustado segn lo establecido en el literal a del presente artículo.
+4
•
!l inventario final actualizado segn la metodología señalada en los literales anteriores, se comparar' con el valor del inventario final histórico. La diferencia es el ajuste acumulado al inventario final.
•
#e comparar' el ajuste acumulado al inventario final obtenidos por la comparación prevista en el literal d, con el ajuste acumulado en el inventario final en el cierre del ejercicio tributario anterior. #i el ajuste acumulado al inventario final del ejercicio tributario es superior al ajuste acumulado al inventario final en el cierre del ejercicio tributario anterior, la diferencia se cargar' a la respectiva cuenta de inventario del activo del contribuyente con crédito a la cuenta *eajuste pro 9nflación.
•
#i la comparación del literal anterior se deduce que el ajuste acumulado al inventario final del cierre tributario es inferior al ajuste acumulado al inventario en el cierre del ejercicio tributario anterior, la diferencia se acreditar' a la respectiva cuenta de inventario del activo del contribuyente y se cargar' a la cuenta *eajuste por 9nflación.
8ar'grafo 8rimero@ #i los inventarios de accesorios y repuestos se cargan al costo de venta por el procedimiento tradicional del costo de venta deben incluirse en este procedimiento. #i el cargo al costo de venta se hace a través de cargos a los gastos de fabricación u otra cuenta similar, los inventarios de accesorios y repuestos deben tratarse como otras partidas no monetarias y actualizarse de conformidad con el artículo >4: de esta Ley. 8ar'grafo #egundo@ (uando el contribuyente utilice en su contabilidad de costos el sistema de valuación de inventarios denominado de identificación especifica o de precios específicos, podr' utilizar las fechas reales de adquisición de cada producto individualmente considerado, previa aprobación por parte de la -dministración
cierre de cada ejercicio gravable. !l ajuste correspondiente al ejercicio gravable ser' la diferencia entre los ajustes acumulados del ejercicio gravable y los ajustes acumulados al ejercicio gravable anterior. #i el ajuste al ejercicio gravable es superior al ajuste al ejercicio gravable anterior, se har' un cargo a la cuenta de inventario y un crédito a ola cuenta *eajustes por 9nflación, caso contrario el asiento ser' al revés. %p. >43&
empresariales, con el objeto de asegurar la razonable productividad económica y social de los recursos pblicos que en ellas se inviertan.
Ley "el Servicio El#ctrico ($$$!
-rtículo >> de la planificación del servicio eléctrico, e/pone que es competencia del poder nacional, por órgano del ministerio de energía y minas, la planificación y el ordenamiento de las actividades del servicio eléctrico, en los términos establecidos en la ley org'nica para la ordenación del territorio y con su sujeción al plan nacional de ordenación del territorio y al plan de desarrollo económico nacional, incluyendo a los usuarios y autoridades municipales. 7e igual manera, dicha ley e/pone en su artículo >, lo inherente a los principios bajo los cuales debe actuar la comisión nacional de energía eléctrica.
-rtículo +, del capítulo 9 de la Aestión del #istema !léctrico, describe que la gestión del servicio eléctrico deber' realizarse de manera centralizada, a fin de garantizar la óptima utilización de los recursos de energías primarias, producción y transporte de la energía eléctrica para contribuir a la obtención de un suministro de electricidad confiable, económico, seguro y de la mejor calidad, de conformidad con esta ley y dem's normas que regulen esta materia. -rtículo (apítulo 90 menciona lo relacionado a la distribución describe las obligaciones que tienen las empresas de distribución de energía eléctrica.
S$#t&'! -& V!r$!."&# !l sistema de variable es definido, por el manual para la elaboración, presentación y evaluación del trabajo final de investigación de programa de posgrado 3
de la 6niversidad icentenario de -ragua, como los elementos b'sicos que se derivan de los objetivos específicos del estudio, que impliquen investigación de campo. 7eben ser definidos de manera conceptual y operacional si el enfoque es cualitativo, deber' reflejarse la categorización que realice el investigador.
OB/ETIVOS
VARIABLES
ESPEC?3ICOS
DE3INICIÓN
DE3INICIÓN
CONCEPTUAL OPERACIONAL (onjunto de !s la instalación
-nalizar
las
instalaciones
y donde se realiza el
condiciones
del
aparatos destinados estudio, así como
terreno o 'rea de #ituación actual del a la distribución y los componentes y cultivos
terreno de siembras transformación de elementos que en la corriente en una ella se encuentran red de suministro eléctrico. 6n conjunto de
#on los síntomas y
7eterminar el tipo
hechos definen una consecuencias que
de
situación, a este
provocan
momento siempre
anomalías
el
le sucede otra
perturbaciones en
la
situación y siempre el sistema.
sistema
automatizado que beneficie desarrollo
de
(ausas
cosecha
o
la misma. (alidad de servicio #on los par'metros
!laborar
el
prototipo que se adapte
a
las
necesidades
del
es la capacidad de de (alidad del servicio
dar
un
servicio.
energía
que
buen posee el sistema para que trabaje de forma confiable y
rubro que se est'
eficiente.
cosechando
>
D&0$($+$,( -& T@r'$(o# B=#$+o# S$#t&'! -& R$&2o #e denomina sistema de riego o perímetro de riego, al conjunto de estructuras, que hace posible que una determinada 'rea pueda ser cultivada con la aplicación del agua necesaria a las plantas. !l sistema de riego consta de una serie de componentes, los principales se citan a continuación. #in embargo debe notarse que no necesariamente el sistema de riego debe constar de todas ellas, el conjunto de componentes depender' de si se trata de riego superficial, por aspersión, o por goteo. 8or ejemplo, un embalse no ser' necesario si el río o arroyo del cual se capta el agua tiene un caudal suficiente incluso en el período de aguas bajas.
S$#t&'! E"&+tr,($+o 6n sistema electrónico es un conjunto de circuitos que interactan entre sí para obtener un resultado. 6na forma de entender los sistemas electrónicos consiste en dividirlos en las siguientes partes@
•
!ntradas o 9nputs K #ensores %o transductores& electrónicos o mec'nicos que toman las señales %en forma de temperatura, presión, etc.& del mundo físico y las convierten en señales de corriente o voltaje. !jemplo@ !l termopar, la foto resistencia para medir la intensidad de la luz, etc.
•
(ircuitos de procesamiento de señales K (onsisten en artefactos electrónicos conectados juntos para manipular, interpretar y transformar las señales de voltaje y corriente provenientes de los transductores.
•
#alidas u Butputs K -ctuadores u otros dispositivos %también transductores& que convierten las señales de corriente o voltaje en señales físicamente tiles. +
8or ejemplo@ un display que nos registre la temperatura, un foco o sistema de luces que se encienda autom'ticamente cuando esté oscureciendo. 'sicamente son tres etapas@ La primera %transductor&, la segunda %circuito procesador& y la tercera %circuito actuador&. (ircuito electrónico@ #e denomina circuito electrónico a una serie de elementos o componentes eléctricos %tales como resistencias, inductancias, condensadores y fuentes& o electrónicos, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas.
CAP?TULO III
M!r+o M&to-o",2$+o
Mo-!"$-!- -& "! I(1&#t$2!+$,( !sta investigación se desarrollo bajo la modalidad de proyecto factible, definida por el ;anual de
#antiago ;ariño %+33& como una@ Ipropuesta de un modelo funcional viable, o de una solución posible de un problema de tipo pr'ctico, con el objeto de satisfacer necesidades de un ente específico %institución, comunidad, grupo social, persona en particular, etc.&J. !n este sentido, utilizó la modalidad de proyecto factible con el objeto de proporcionar una alternativa de solución a la problem'tica que presenta la calidad de uso de riego que se utilizan en los campos de siembras, a través de un plan de mejora en el desarrollo de los alimentos.
T$;o -& I(1&#t$2!+$,( !ste estudio, debido a que busca proponer un sistema de riego controlado y automatizado para campos de siembras, se apoya en una investigación de proyecto factible de car'cter descriptivo con base documental. !n cuanto a la investigación de proyecto factible, el ;anual de 3& acota@ Ien la propuesta de un modelo funcional viable, o de una solución posible a un problema de tipo practico, con el objeto de satisfacer las necesidades de entes específicos %institución, comunidad, grupo social, persona en particular, entre otros.&J. 8or ello, esta propuesta se apoyo en una investigación de proyecto factible, debido a que el investigador se traslado a un campo de siembra de maíz con el objeto de observar, directamente el lugar de los hechos, los diferentes aspectos que circundan a la problem'tica estudiada mediante un proceso sistem'tico, riguroso y racional de recolección, tratamiento, an'lisis y presentación de datos, basado en estrategias que permitieron
la recolección de datos directos de la realidad y la
obtención de informaciones necesarias para realizar la presente investigación. $
7e acuerdo con el criterio de #abino %+33&, la investigación descriptiva I...radica en descubrir algunas características fundamentales de conjuntos homogéneos de fenómenos, utilizando criterios sistem'ticos que permiten poner de manifiesto su estructura o comportamientoJ. -dem's, el fundamento teórico de la investigación se utilizo un registro de tipo documental, porque se busco los datos de fuentes impresas o escritas. La 68!L %+33+& define la investigación documental de la siguiente manera@ Ies el estudio de problemas con el propósito de ampliar y profundizar el conocimiento de su naturaleza, con apoyo principalmente, en trabajos previos, información y datos divulgados por medios impresos, audiovisuales o electrónicosJ. 7e esta manera, el investigador efectuó una revisión bibliogr'fica de diferentes materiales impresos escritos por diversos autores con el fin de ampliar sus conocimientos sobre el problema objeto de estudio. La conjunción de los conceptos antes citados, tienen una relación directa con la presente investigación, porque proporcionaron un marco metodológico viable para su ejecución. 8rocedimientos !n esta parte se describir'n las fases de la investigación, que sirvieron para analizar y diagnosticar la situación actual, los factores que intervienen en la misma, estudiar de forma breve las variables que intervienen en el problema de estudio, para así llegar a realizar un estudio de las alternativas de solución y proponer una solución viable al problema propuesto. Las cuales est'n descritas a continuación@
Pro+&-$'$&(to# %ase I&
Etapa I'
#e llevó a cabo mediante observación directa de los sistemas de riego que se tienen proporcionado para cada tipo de cultivos que se producen en el estado portuguesa como son@ el maíz, sorgo, ajonjolí, girasol, tomate, pimentón ubicaciones de los puntos de mayor uso para los sistemas de riego. "erificando los registro de fallas del sistema de riego generado por la mano de obra de los campos encargado de estos tipos de agriculturas. Etapa II'
#e llevo a cabo mediante la recolección de información del mal uso principalmente del sistema de riego, recopilación de las estadísticas de tiempo en que es desarrollado el riego,
!studios de los suelos donde se siembran los
diferentes rubros ya que cada producción necesita un nivel adecuado de riego de agua. !n esta etapa se enfoca las fallas m's notadas dentro de los campos de cultivos, generadas por el falta de estudios de los suelos donde se siembran y la falta de conocimientos del nivel de agua que necesita los alimentos para el buen desarrollo de los mismos.
Etapa III'
4
!n esta etapa de la investigación es necesario conocer la falla en el servicio de agua zona donde se desarrollan los procesos agrícolas la cual se practica de manera de e/tracción ya que en los campos de siembras se toma el agua es por pozos subterr'neas y se e/trae por medio de un motor o e/tractor, este funciona diariamente de en un horario de am a pm. La temperatura del medio ambiente, la humedad y el pC del suelo son factores determinantes en el proceso de cultivo, en el campo en estudio se cuenta con un clima 'rido la mayor parte del año apro/imadamente a : Y(,
esta
condición es favorable para la siembra de maíz, tomate, ajonjolí, sorgo entre otras ..
3!#& II
•
9mplementación del sistema de riego automatizado con un control de nivel de humedad, para que esta se desarrolle segn el estudio del nivel de agua que requiera de la planta ya que cada una de ella tiene su propia proporción.
•
7esarrollar el soft)are de supervisión de las variables del proceso en un computador personal de propósito general, así como la interfaz con el usuario utilizando el programa Labvie) 5.3 de Dational 9nstruments.
3!#& III La finalidad de la propuesta de
un sistema de riego controlado y
automatizado para campos de siembras, permite realizar bajo un histórico de registro el reemplazo y ajuste de
al sistema de riego que se obtenía con anterioridad.
=acilitando realizar un programa, justo antes de que falle, realiz'ndolo en el tiempo
5
de preciso y ma/imizando la calidad del desarrollo de cada uno de los rubros y vida til de los mismos.
CONCLUSION
Los llanos de "enezuela, por ser una región dedicada específicamente a la siembra cosecha y distribución y comercialización de la mayor parte de alimentos que abastecen al país debe mantener un constante plan de an'lisis y verificación de las condiciones de los rubros y así asegurar la calidad, continuidad y confiabilidad del suministro. #e investigó y e/perimentó con el uso de un circuito electrónicoHinform'tico, la realización de un sistema de riego por goteo automatizado, cuyo código escrito en (, simula el riego en función de la validación de la humedad ambiente. #e espera a futuro poder implementar este proyecto en la producción agrícola, en zonas 'ridas para poder utilizar en forma óptima el agua y abono, utilizando como fuente de energía la luz solar.
:
RECOMENDACIONES
•
#e recomienda seguir con las pruebas con
el transductor de presión,
encontrar el material adecuado que presente alta fle/ibilidad y bajo desgaste del material de soporte de la galga e/tensiométrica.
•
6tilizar un soft)are de libre uso para realizar la interfaz con el usuario, con lo cual se disminuiría el costo de implementación.
•
*ealizar el diseño de los módulos que contengan a los circuitos de las diferentes etapas del sistema, seleccionar los materiales que permitan mantenerlos fuera de los posibles daños causados por entorno de trabajo.
•
(ontemplar la posibilidad de armar una red de sensores de medición de humedad mediante la utilización del protocolo *#H25$, robusto ante presencia de ruido y aplicable a distancias relativamente largas %m'/imo >+33m a bajas velocidades&.
•
7esarrollar circuitos complementarios al sistema central, como filtros para las señales y fuentes de alimentación requeridas para las diferentes etapas que conforman el sistema de riego controlado y automatizado.
•
7esarrollar circuitos de detección de corriente o voltaje segn sea el caso para poder detectar si en algn tramo e/iste un circuito abierto.
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