Invernaderos Con Logica Borrosa

Introducción:

El principal objetivo del uso de invernaderos es acelerar la producción y aumentar la calidad de los cultivos, pudiendo obtener cualquier producto en cualquier momento del año. Pero dentro del invernadero existen varias variables climáticas que pueden influir en el desarrollo de la producción .Nosotros en el presente estudio pretendemos controlar dichas variables y adecuarlasa las necesidades de cada tipo de cultivo.
Para conseguir el control nos vamos a centrar en las variables climáticas consideradas las mas importantes por los expertos en agronomía, también vamos a tener en cuenta el periodo del día en el que nos encontramos, estas variables son: TEMPERATURA HUMEDAD, LUZ Y DIOXIDO DE CARBONO (CO2).
También vamos a establecer los rangos de interés para cadavariable, tomando como referencia los rangos de las especies que se cultivan en el litoral mediterráneo.

Proceso de inferencia borroso a un invernadero:

La aplicación de la lógica borrosa a un proceso cualquiera recibe de forma genérica el nombre de proceso de inferencia borroso, existen varios métodos de inferencia, nosotros vamos a utilizar el de MANDANI. Dependiendo del proceso en sí, lainferencia sobre el mismo puede contar con un número diferente de pasos.
En nuestro caso como se trata de un control borroso tenemos que aplicar los siguientes pasos:
1. Codificación
2. Agregación
3. Implicación
4. Combinación
5. Desborrosificación

Para diseñar nuestro sistema de control borroso de un invernadero tenemos que empezar indicando cuales van a sernuestras variables de entrada y cuales van a ser nuestras salidas.
A partir de ahora vamos a utilizar la nomenclatura técnica para la lógica borrosa, así las variables significativas de entrada son las denominadas universo de discurso de las variables y los rangos de interés son los denominados conjuntos borrosos y las vamos a representar mediante funciones de pertenencia.
Dicho esto los universosde discurso de las variables con las que vamos a trabajar van a ser: Temperatura, Humedad, Luz y Dióxido de Carbono y vamos a tomar en cuenta también el periodo de día.
Y nuestras salidas van a ser: Calefactor, Ventilador, Humidificador, Lámpara.
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Ahora procedemos a realizar los pasos necesarios para definir nuestro sistema para control borroso del invernadero:

1. Codificación:Se trata de transformar los valores numéricos provenientes del exterior que han sido recogidos mediante sensores, a variables lingüísticas sobre las que es posible aplicar adjetivos calificativos, y esto lo vamos a aplicar sobre cada una de las variables.

Temperatura: Para el universo de discurso de la variable temperatura vamos a establecer 6 conjuntos borrosos 3 de los cuales para elperiodo diurno y otros tres para el nocturno ,según este grafico:






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Para definir las funciones de pertenencia:
• Para el conjunto borroso muchofrio vamos a utilizar una función de pertenencia tipo sigmoidal con parámetros [-1 8],este conjunto representa la temperaturas que consideramos muy bajas durante el día y solo bajas durante la noche.
• Para elconjunto borroso frio vamos a utilizar una función de pertenencia gaussiana con parámetros [2 12],este conjunto representa la temperaturas que consideramos bajas durante el día pero no tan bajas durante la noche.
• Para el conjunto borroso optimanocturna vamos a utilizar una función de pertenencia gaussiana con parámetros [2.5 15.5],este conjunto representa la temperaturas que consideramosoptimas durante la noche pero algo bajas durante el día.
• Para el conjunto borroso optimadiurna vamos a utilizar una función de pertenencia gaussiana con parámetros [2.5 25.5],este conjunto representa la temperaturas que consideramos optimas durante el día pero algo altas durante la noche.
• Para el conjunto borroso calor vamos a utilizar una función de pertenencia gaussiana con...