invernadero inteligente

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
CECyT No 1 GONZALO VAZQUEZ VELA

“INVERNADERO INTELIGENTE”

Trabajo Terminal
Que para obtener el título de

“Técnico en Sistemas Digitales”
Presentan
David Borja Cazales

Nydia Gabriela Fuentes Jasso
José Carlos García Ortega
David Isaí Pérez Ruiz
Luis Alfredo Sánchez Angeles
Asesor
Alejandro Vázquez Del mercado

México D. F. Mayo del 2010
1INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
CECyT No 1 GONZALO VAZQUEZ VELA

Trabajo Terminal
“INVERNADERO INTELIGENTE”

Que para obtener el título de

“Técnico en Sistemas Digitales”
Presentan
David Borja Cazales
Nydia Gabriela Fuentes Jasso
José Carlos García Ortega
David Isaí Pérez Ruiz
Luis Alfredo Sánchez Angeles

Asesor
Alejandro Vázquez Del mercado.

Presidente del JuradoIng. Martin Vera Lozada

Profesor de la academia

Ing. Fernando Aarón Ordóñez Hernández

México D. F. Mayo del 2010
2

INDICE DE TEMAS
Índice de tema

3

Índice de figuras

6

Índice de tablas

8

Resumen

9

Introducción

10

Motivación

11

Objetivos

12

1.0 Marco teorico

13

2.0 Tipos de invernadero
3 .0 Importancia de un invernadero en laproducción agrícola

14
15

4.0 ¿Qué es lo que deseamos de un invernadero?

16

5.0 El invernadero inteligente

17

5.2 ¿Cómo logramos la automatización?

18

6.0 El control como herramienta fundamental

19

6.1 Microcontrolador pic

20

6.2 Sensores

22

6.3 Sensor y transductor

23
24

6.3.1 Sensor de humedad
6.3.2 Sensor de temperature

25

6.3.3 Sensor de ondasde luz infrarroja

26

7.0 Elementos que conforman y son controlados por sensor

27

7.2 Transductores
7.3 Amplificador operacional

29
30
3

8.0 Comunicando el entorno

32

9.0 Planteamiento del problema

33

9.1 Nivel global

33

9.2 Nivel cultivo

34

9.3 Nivel automatizado

34

10.0 Desarrollo de la propuesta

35

11.0 Componentes de un invernaderoreal

36

12 componentes del invernadero inteligente

37

13 METODOLOGIA
o 13.1 Estructura general
o 13.2 Jardineras
o 13.3 Domo
o 13.4 Sistema hidráulico
o 13.5 Torre de suministro
14 CONSTRUCCION ELECTRONICA
o 14.1 El riego automatico
o 14.2 Captacion de energía por panel solar
o 14.3 Sensor de temperatura
15 FUNCIONAMIENTO DE LAS PARTES QUE CONFORMAN UN INVERNADEROINTELIGENTE
o
o
o
o

38
39
40
41-42
43
44-45
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46-47
48-49-50
51-52
53

15.1 Estructura general
15.2 Jardineras
15.3 Sistema hidraulico
15.4 Torre de suministro de recursos

53
53
53
54
3

4

16 VALIDACION
o 16.1 Primer prueba de funcionamiento
o 16.2 Segunda prueba de funcionamiento
17 CONCLUSIONES
18 PERSPECTIVAS (Trabajos futuros)
APENDICES
GLOSARIOBIBLIOGRAFIA

55
56
57
58
59
60-61-62
63-64-65
66

5

INDICE DE FIGURAS
Figura 1.1 PIC16F84A por cortesia de Microchip…………………….………………………………………………………….……………………….20
Figura 1.2 diagrama donde se muestran todas las características del PIC con base a sus terminales………………………….21
Figura 1.3 Ilustración donde se muestra el funcionamiento de un sensor de humedad……………………………………………….24
Figura 1.4Transductor LM 35 el cual es útil para un sensor de temperatura………………………………….……………..……….…25
Figura 1.6-Funcionamiento de sensor de ondas infrarrojas…………………………………………………………………………….…..…..26
Figura 1.7 – Fototransistor y sus terminales…………………………………………………………………………………………………….….27
Figura 1.8 – Partes internas de un servomotor ………………………………………………………………………………………………………..27
Figura 1.9 - Modulación porancho de pulso………………………………………………………………………………………………….……28
Figura 1.10 – Terminales del transductor LM 35……………………………………………………………………………………….……………...29
Figura 1.11 –Características principales de un amplificador operacional………………………………………………………….……..30
Figura 1.12- Circuito Amplificador. Básico. …………………………………………………………………………………………………..………30
Figura 1.13 - Circuito Multiplicador de ganancia...