Control

XII JORNADAS DE INVESTIGACIÓN, Revista

Investigación Científica, Vol. 4, No. 2, Nueva época, mayo–agosto 2008
ISSN 1870–8196

Control del clima de un invernadero
David Alejandro Carrillo Reveles José Luis Vázquez Minjares Rafael Villela Varela Aurelio Beltrán Telles Claudia Reyes Rivas Miguel Eduardo González Elías Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica Universidad Autónoma de ZacatecasPalabras clave: invernadero, control difuso, riego, humedad relativa, temperatura.

Introducción
El incremento poblacional en el país plantea el reto de disponer de mayores recursos alimenticios, para ello que es indispensable aumentar la producción agropecuaria. Con el fin de volver más eficiente a la actividad agrícola, en esta investigación se proponen mejorar los sistemas de invernaderoya existentes para que los agricultores puedan optimizar sus recursos productivos, reduciendo el consumo de agua y de energía eléctrica.

Objetivo
Lograr, por un bajo costo, un control automático de los sistemas de riego, de temperatura y de humedad del ambiente en un invernadero.

Antecedentes y Justificación
Puesto que la agricultura es una de las actividades económicas más importantes delestado de Zacatecas, es necesario que instituciones locales de educación superior, como la UAZ, apoyen a los agricultores con proyectos que contribuyan a mejorar la calidad y a aumentar la cantidad de las cosechas, tomando en cuenta que en el estado se dispone de poca agua para riego agrícola y el clima es extremoso, calor durante el día y frío intenso por la noche. 1

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Ante estas circunstancias, los invernaderos se presentan como una buena alternativa para aprovechar el uso del agua y proteger los cultivos de los cambios bruscos de temperatura y de condiciones adversas como el viento, la lluvia, las plagas, los animales y la contaminación. En ellos secrean condiciones artificiales de microclima que permiten el cultivo en cualquier temporada y se crean niveles óptimos de radiación solar, de temperatura, de humedad de aire y de suelo, produciendo así cultivos con mayor rendimiento que con la agricultura tradicional. En Zacatecas ya existen invernaderos pero la mayoría de los sistemas de control de riego, de temperatura y de humedad relativa, operande forma manual, o bien, dependen del ambiente, lo que disminuye su eficiencia y productividad. Otros, en cambio, cuentan con sistema automático para el control de riego, humedad relativa y temperatura, pero son de tipo encendido/apagado (on/off), susceptibles de ser perfeccionados. Si se automatizan los invernaderos a un bajo costo, será un gran paso para alcanzar la autosuficiencia alimenticiaque México necesita y para elevar el nivel de calidad de vida de los campesinos.

Metodología
Para esta investigación se tomó como referencia el invernadero de la Unidad Académica de Agronomía de la UAZ, que cuenta con un sistema automático de tipo on/off para el control de temperatura (ventiladores para extraer aire y calefactor de gas) y de humedad relativa (pared húmeda). Carece de un sistemade control automático de riego, ya que los productos se cultivan en materiales inertes (sustratos) en vez de tierra, a través un sistema de riego por goteo que funciona de forma manual. Hay un sensor de temperatura que al detectar 12 °C o menos activa un calentador de combustión de gas, que se apaga cuando la temperatura alcanza 25 °C o más. Cada vez que se detecta una temperatura de 32 °C o más,se activa un ventilador y una bomba que producen una cortina de agua o pared húmeda; un par de ventiladores o extractores de aire permiten circular el aire

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desde el invernadero hacia el exterior, y se usa otro que hace ingresar el aire del exterior hacia...