arduino en un sistema de invernadero

Instrumento medidor de luz para el proceso de crecimiento de organismos


Resumen: El proyecto realizado en Universidad Autónoma de Baja California consistió en medir la luz y temperatura en el ambiente, con uso de los sensores LM35 y la fotorresistencia LDR, se programaron con ayuda del microcontrolador arduino y se le agregaron diferentes rangos de temperatura y luz de una vez que se salíandel rango emiten diferentes alarmas. Se busca poder aplicar esto en un invernadero para poder controlar los factores que afectan al buen desarrollo del cultivo.
Palabras clave: Sensor de Luz, Sensor de Temperatura, LED´s, Automatización, Microcontrolador.
1.- Introducción
El cultivo bajo invernadero siempre ha permitido obtener producciones de primor, de calidad y mayores rendimientos, encualquier momento del año, a la vez que permiten alargar el ciclo de cultivo, permitiendo producir en las épocas del año más difíciles y obteniéndose mejores precios. Este incremento del valor de los productos permite que el agricultor pueda invertir tecnológimente en su explotación mejorando la estructura del invernadero, los sistemas de riego localizado, los sistemas de gestión del clima, etc.,que se reflejan posteriormente en una mejora de los rendimientos y de la calidad del producto final1. .

En los últimos años son muchos los agricultores que han iniciado la instalación de artilugios que permiten la automatización de la apertura de las ventilaciones, radiómetros que indican el grado de luminosidad en el interior delinvernadero, instalación de equipos de calefacción, etc2.
En este proyecto se usó el sensor LM35 que mide la temperatura  con una precisión calibrada de 1ºC y un rango que abarca desde -55º a +150ºC. El sensor se presenta en diferentes encapsulados pero el más común es el to-92 de igual forma que un típico transistor con 3 patas, dos de ellas para alimentarlo y la tercera nos entrega un valor de tensiónproporcional a la temperatura medida por el dispositivo. Con el LM35 sobre la mesa las patillas hacia nosotros y las letras del encapsulado hacia arriba tenemos que de izquierda a derecha los pines son: VCC – Vout – GND.
Para medir la luz se utilizó una fotorresistencia LDR que es un transistor bipolar capaz de detectar variaciones de luz.
Es una resistencia cualquiera que cambia su  valordependiendo de la cantidad de luz que lo ilumina, en especial, disminuye cuando aumenta la intensidad de la luz incidente, el valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él (puede  variar entre 1K:1000 Ohms hasta 50 Ohms) y  bastante alto cuando está en penumbra  (aproximadamente 50K : 50,000 Ohms).
Todo esto manejado bajo el microcontrolador arduino que segmenta elcódigo en funciones permite al programador crear piezas modulares de código que realizan una tarea definida y vuelven a la zona del programa en la que fueron llamadas. El caso típico para crear una función es cuando uno necesita realizar la misma acción múltiples veces dentro de un mismo programa.
2.- Materiales y Métodos
Los materiales utilizados en el diseño del circuito han sido 2 resistenciasde 220Ω y 1KΩ una pantalla LED que es donde se emiten las señales digitales ya transformadas por Arduino (luz y temperatura), una placa ARDUINO que se encarga de convertir la señal analógica a digital gracias a su microcontrolador [3],cables interiores del cable UTP utilizado en informática (redes), una fotorresistencia 9P5-1L que  detecta el nivel de luz y produce una señal de salidarepresentativa respecto a la cantidad de luz detectada., un potenciómetro sin switch encargado de calibrar la pantalla LED por medio de ajustes que hace con la corriente, una pantalla LED que se utiliza para mostrar los datos de luz y temperatura , un sensor de temperatura la cual mide la cantidad de temperatura existente con la finalidad de regularla para que no se rebase los limites requeridos y no...