Una tarea

Congreso Nacional de Control Automático 2013
Ensenada, Baja California, Mexico, Octubre 16-18, 2013

Control de Temperatura de un Invernadero a Escala mediante
Programación en Arduino
Sarahí Fernández Sánchez, Eduardo Flaviano Osorio Hernández, Ervin Jesús Alvarez Sánchez, Andrés
López Velázquez, Rosario Aldana Franco
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Campus Xalapa, UniversidadVeracruzana
Xalapa, Veracruz 91000, México
sarita.fime@hotmail.com, eduardo.foh@gmail.com, eralvarez@uv.mx, andlopez@uv.mx,
raldana@uv.mx
Teléfono: (52)-228-842-1757
Resumen²En este trabajo se presenta la implementación
práctica de un sistema de control de temperatura para un
invernadero a escala utilizando la plataforma Arduino como
una tarjeta de adquisición y tratamiento de datos. Paraemular
las condiciones del incremento de temperatura debido a un
cultivo de tomate se hace uso de la técnica de suelo radiante,
para la cual se tiene el flujo de agua caliente a través de una
tubería distribuida en la parte inferior del invernadero,
mientras que para la disminución de la temperatura se aplica el
sistema de ventilación por aire forzado.
Palabras clave: Invernadero,Microprocesador, Temperatura

I.

Control

Automático,

INTRODUCCIÓN

Uno de los principales problemas en el sector agrícola del
país es la baja producción que se tiene debido a cuestiones
económicas y principalmente a los cambios climáticos que
sufren las distintas zonas de cultivo. Otro factor importante
es la época del año en que se realice el cultivo, ya que el
constante cambio detemperatura que se da de acuerdo a la
temporada del año puede o no ayudar a su pronta
germinación y crecimiento (Nuño Moreno, 2007). Una
solución a estos inconvenientes es el uso de invernaderos, ya
que permiten proteger a los cultivos de ráfagas de viento,
lluvia intensa, heladas e incluso de algunas plagas, sin
embargo, al estar completamente cerrados, se produce un
incremento en latemperatura interna que no siempre puede
ser el adecuado, lo que puede ocasionar un daño irreparable
al cultivo (Carrillo Reveles et al, 2008).
Dentro de las mejoras que se han propuesto para optimizar
el funcionamiento de un invernadero se encuentran la de
automatizarlo, con lo que se tiene una mejor distribución del
agua de riego, la temperatura, la ventilación y la distribución
de insecticidasobre los cultivos (Sanchez et al, 2008). Con lo
anterior, se ha demostrado un incremento tanto en la cantidad
de producción como en la calidad de los cultivos, sin
embargo los costos de construcción y automatización de un
invernadero no son bajos, repercutiendo en el bajo interés de
su uso.
Esta problemática del costo de automatización es la
principal motivación para desarrollar este trabajo,ya que al

utilizar una plataforma como el Arduino se puede disminuir
el costo total de la implementación de los sistemas de control
y su mantenimiento, además de la ventaja de que su
programación para adquisición y manejo de datos es
relativamente sencilla en comparación con otras plataformas
(Gómez et al, 2012). Sin embargo, la implementación
práctica de un sistema de control requierecontar con un
invernadero construido y un cultivo en proceso, lo cual
representa una limitante si no se tiene un espacio asignado
(Guzman et al, 2005). Sin embargo una manera de realizar
esto es utilizando una maqueta a escala del invernadero que
permita realizar de temperatura dentro del mismo.
Una manera de emular cambios de temperatura dentro del
invernadero es utilizando suelo radiante,el cual es un
sistema de calefacción que se basa en la circulación de agua
caliente o vapor a través de tuberías instaladas bajo el suelo,
donde el calor se transmite por convección y conducción
hacia el ambiente. Este tipo de calefacción tiene la ventaja de
tener una distribución más uniforme en comparación con los
sistemas de calefacción convencionales (Byung-Cheon Ahn ,
2011).
Por otra...