Ingeniería dirigida por modelos

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMÉRICA

FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA

1er TRABAJO

TEMA :
INGENIERÍA DIRIGIDA POR MODELOS

CURSO :
ANÁLISIS DE SISTEMAS

PROFESORA:
ZORAIDA

ALUMNO :
BAYGORREA TINEO KEYNER FÉLIX

CÓDIGO:
07200031

2010

INGENIERÍA DIRIGIDA POR MODELOS APLICADA AL
CONTROL AUTOMÁTICO DEL ALMACENAMIENTO EN SILOS BOLSA

1. INTRODUCCIÓN

Las condiciones de almacenamiento de los granos cultivados influencian fuertemente, tanto la calidad del alimento que la gente consume, como los beneficios que los productores pueden obtener de su producción. Por tal motivo, la estrategiade almacenamiento debe cumplir con ciertos requisitos, entre los que se encuentran la protección de los granos contra el mal tiempo, la disminución del efecto dañino producido por insectos y microorganismos, y el mantenimiento de la calidad inicial de los granos por períodos de tiempo prolongados.

Diferentes razones, como los altos costos de los métodos tradicionales de almacenamiento, lacarencia de rutas y transporte adecuados para enviar la producción a lugares de almacenamiento, y la fluctuación del mercado, que generan la conveniencia de almacenar los granos en lugar de vender al precio existente durante la cosecha, han llevado a pequeños y medianos productores a desarrollar y usar estrategias ad-hoc de almacenamiento.

Una de las estrategias de almacenamiento de mayor expansiónen Argentina, Uruguay y Chile ha sido el uso de bolsas de polietileno, denominadas silos bolsa. Esta estrategia de bajo costo operativo se basa en almacenar los granos con bajos niveles de humedad y temperatura en silos bolsa, las cuales se cierran herméticamente a los efectos de generar condiciones atmosféricas internas independientes de las exteriores. La calidad de los granos almacenadosdepende en gran medida de la duración del almacenamiento y de los niveles de humedad y temperatura iniciales.

Este trabajo tiene como finalidad diseñar e implementar un sistema inteligente para el seguimiento y la adaptación automática de las condiciones internas de los granos almacenados en silos bolsa, con el fin de optimizar su estado de conservación. Dado que los resultados de este proyecto estánespecialmente dirigidos a apoyar a pequeños y medianos agricultores, un requisito obligatorio de nuestro trabajo es que la solución desarrollada sea de bajo costo. En este contexto, se ha estudiado el efecto de la evolución de los niveles de humedad sobre la calidad de los granos. A partir de este estudio se ha definido un modelo matemático para la predicción del comportamiento de la humedad y latemperatura, y el análisis de sus efectos en las condiciones internas. Asimismo, se han diseñado sensores inalámbricos de bajo costo para medir los niveles de humedad y temperatura, a los efectos de monitorear dichas condiciones internas. Dado que la calidad de los granos depende además de un equilibrio en propiedades tales como acidez y niveles de dióxido de carbono, se está estudiando laposibilidad de incluir sensores para estas medidas, así como de definir ecuaciones de control que sean la base para un mecanismo automático de adaptación de las condiciones internas de los silos bolsa. Esto se lograría activando automáticamente el funcionamiento de actuadores, como por ejemplo ventiladores.

En este artículo presentamos una infraestructura para la construcción de sistemas demonitoreo, que permiten registrar mediciones de diferentes sensores, monitorear la evolución de estas mediciones y que permitirán luego activar, una vez diseñados, dispositivos específicos para adaptar las condiciones internas de los silos bolsa. Toda la información se obtiene a través de sistemas de software de control, consistentes de microcontroladores con escasos recursos energéticos y de...