monitoreo y control de temperatura ambiental y humedad del suelo
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1. Medici n de la temperatura ambiental gt Medici n de la humedad del suelo En ambas pruebas se comprob el funcionamiento adecuado del ventilador y la bomba Las mediciones de la temperatura y humedad se realizaron en tres horarios del d a Para finalizar las pruebas se debe conocer la distancia a la cual se transmiten los datos por medio de los m dulos inal mbricos ya que los m dulos tienen l mites de operaci n que deben ser respetados si se desea una comunicaci n eficiente 4 1 MEDICI N DE TEMPERATURA Para calibrar los sensores de temperatura se utiliz un medidor de temperatura que utiliza una termocupla tipo K una vez calibrados los dos sensores de temperatura se realizaron mediciones de los datos en la ma ana tarde y noche los datos se indican en las siguientes tablas Tabla 1 Datos de los Sensores de Temperatura Ma ana FECHA T2 06 21 2008 11 06 21 2008 12 06 21 2008 12 06 21 2008 11 06 21 2008 12 Tabla 2 Datos de los Sensores de Temperatura Tarde Hora recha mi T2 25 Tabla 3 Datos de los Sensores de Temperatura Noche Hora FECHA m t2 19 36 04 19 41 22 19 46 29 06 21 2008 19 51 01 06 21 2008 19 56 33 06 21 2008 El ventilador se prende o apaga dependiendo del valor de set point que se indique en el computador Figura 10 los m dulos inal mbricos se colocaron a una distancia de 5 metros cn Figura 10 Estado de encendido y2. apagado del ventilador 4 2 MEDICI N DE HUMEDAD Se determin la relaci n de la variaci n de la frecuencia con la humedad Para calibrar los sensores se utiliz un medidor de humedad marca RAPITEST con los sensores ya calibrados se tomaron mediciones en la ma ana tarde y noche los datos se indican en las siguientes tablas Tabla 4 Datos de los Sensores de Humedad Ma ana HORA FECHA Hi H2 H3 H4 06 21 2008 Tabla 5 Datos de los Sensores de Humedad Tarde HORA FECHA H1 H2 H3 Ha 12 18 31 89 12 23 55 89 12 28 12 89 12 33 07 89 12 38 51 88 Tabla 6 Datos de los Sensores de Humedad Noche HORA FECHA H1 H2 H3 H4 19 51 01 06 21 2008 35 42 55 37 La bomba se enciende o apaga dependiendo del valor de set point que se indique en el computador Figura 11 los m dulos inal mbricos se colocaron a una distancia de 5 metros Figura 11 Estado de encendido y apagado del sistema de riego 4 3 RESULTADOS La temperatura es un par metro importante en el crecimiento de las plantas desarrollo de los frutos forma y color del tomate ri n este fruto tiene un rango amplio de temperaturas y en general su crecimiento se desarrolla en climas de c lido a fr o moderado influenciado adem s por el suelo y las variedades de tomate que se cultiven El tomate ri n en su primera etapa tiene de 5 a 8 hojas en esta etapa la temperatura adecuada para que se desarrolle
3. ia Modulos 20Celularv20Motorola ZigBee Te oria SeminarioZigBee ppst 256 1 Zigbee 18 MICROCHIP TECHNOLOGY INC PICDEM M Z Demonstration Kit User s Guide Microchip Estados Unidos http ww1 microchip com downloads en Device Doc 51524b paf 19 SILICA Estado Actual de las Comunicaciones Inal mbricas Espa a 2005 http tec upc es com EstadoActual WirelessRF SILICA paf 20 TOM CASTRO JOSE MANUEL Dise o de m dulos ZigBee de bajo coste Universidad Polit cnica de Catalu a Espa a 2006 https upcommons upc edu pfc bitstream 2099 1 3581 1 53948 1 paf 21 COUGHLIN ROBERT DRISCOLL F FREDERICK Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales Editorial Prentice Hall Quinta Edici n M xico 1999 22 MANUAL DE EXPERIMENTOS Laboratorio de Ciencia Electr nica Cekit Colombia 1988 23 MICROCHIP TECHNOLOGY INC Data Sheet PIC 16F87XA Microchip Estados Unidos 2001 24 NOVILLO CARLOS Dispositivos Electr nicos Escuela Polit cnica Nacional Quito Ecuador 7 BIOGRAF A Paola del Carmen Mantilla Paredes Naci en Quito el 30 de Marzo de 1980 Realiz sus estudios secundarios en el Colegio Particular Polonia Obtuvo su t tulo de Bachiller en Ciencias con especializaci n en F sico Matem ticas Ha recibido reconocimientos por menci n Acad mica de Abanderada en la primaria y secundaria Se gradu en la Escuela Pol
4. para poder adquirir los datos de los sensores visualizarlos y poder enviar los mismos a una hoja electr nica 1 INTRODUCCI N La Quinta Agr cola PALLUCI ubicada en la Parroquia Alangas empresa dedicada a la comercializaci n de tomate ri n requiere automatizar uno de sus invernaderos con un 2 2 i rea de 72 m Por necesidades propias de la empresa las variables que requieren ser controladas son la temperatura ambiental del invernadero as como la humedad del suelo por lo que se colocaron dos sensores de temperatura y cuatro sensores de humedad dentro del invernadero las se ales de los sensores ingresan a un microcontrolador PIC 16F877A y por medio de comunicaci n serial los datos de los sensores ingresan al m dulo de comunicaci n RFD que a su vez transmite los datos inal mbricamente a otro m dulo de comunicaci n llamado COORDINADOR Del COORDINADOR y por medio de comunicaci n serial ingresan los datos de los sensores al computador en donde se lleva a cabo el monitoreo y control constante de las variables Para realizar el control los datos del set point tanto de temperatura como de humedad son seleccionados por el software implementado estos datos son transmitidos hacia el PIC 16F877A como se puede ver en la Figura 1 COMLINICACI INAL MIRICA VENTILADOS HARA ACH N COMUNICACI N SERIAL SENSORES SENHAL r TEMPERATURA E CHEL HAT IHHT DL TIRPLEATURA Y HURLAR AL LOS LAS OK AL MLA
5. subrutinas pues es una manera m s ordenada de programacion gt Se recomienda seguir investigando sobre el est ndar ZigBee de tal manera que se puedan controlar otras variables como medici n de pH y CO variables indispensables en un invernadero adem s expandir la red aplicando alg n tipo de topolog a con las variables controladas en este proyecto es decir la temperatura ambiental y humedad del suelo 6 REFERENCIAS BIBLIOGR FICAS 1 VALOS G LUISA Invernadero Per febrero 2004 2 MARS F Diccionario Planeta de la lengua espa ola Editorial Planeta S A Cuarta Edici n Barcelona Espa a marzo 1987 3 RODRIGUEZ SUPPO FLORENCIO Riego por Goteo M xico 1992 4 SUQUILANDA V MANUEL B Producci n Org nica de Hortalizas en Sierra Norte y Central del Ecuador Ecuador 2003 5 2 RECOMENDACIONES 5 VILLE CLAUDE A Biolog a Interamericana Mc Graw Hill Segunda gt Por la distancia a la que est n ubicados Edici n 1992 los m dulos se requieren de 2 personas para prender cada uno de los 6 INFO AGRO Control Clim tico en m dulos inal mbricos as como fuentes Invernaderos Espa a http www infoagro com industria_auxiliar contr ol climatico asp 7 MINISTERIO Y AGRICULTURA Y GANADERIA Tomate de Mesa Ri n Tomato Lycoperesicon Esculentum Ecuador http www sica gov ec agronegocios Biblioteca Convenio 20MAG 20 1CA productos tomate m
6. y humedad que a su vez env a el Coordinador con la trama de la Figura 3 La subrutina para escribir una tabla en Excel permite enviar los datos de los sensores hacia la hoja electr nica esta subrutina ejecuta el Excel luego abre un nuevo libro y finalmente muestra una hoja en donde se visualizar n los datos Se cre una subrutina de configuraci n del puerto serial en la cual el usuario puede seleccionar el puerto y la velocidad con la que trabaje el sistema en este caso la velocidad de operaci n es 19200 baudios y el puerto de comunicaci n es el COM 0 3 5 PARTES DEL SISTEMA El primer m dulo mostrado en la Figura 5 consta de 3 placas que constituyen las fuentes de alimentaci n de 12V y 5Vpc respectivamente una placa de potencia en la que se tiene dos rel s que activan el ventilador y la bomba finalmente se tiene la tarjeta de control en el cual se encuentran los acondicionamientos de los sensores de temperatura y humedad adem s incluye el MAX232 que permite el env o de datos hacia el m dulo RFD y l microcontrolador PIC16F877A que permite la lectura de datos de los sensores los mismos que son visualizados por medio de un LCD Figura 5 M dulo 1 El segundo m dulo RFD inal mbrico se conecta al terminal DB9 que viene del primer m dulo se muestra en la Figura 6 El tercer m dulo tambi n inal mbrico es el Coordinador Figura 7 se conecta al computador por medio de un cable serial los do
7. MONITOREO Y CONTROL DE TEMPERATURA AMBIENTAL Y HUMEDAD DEL SUELO EN UN INVERNADERO DE TOMATE RI N UTILIZANDO COMUNICACI N INAL MBRICA Ing Mantilla Paredes Paola del Carmen Ing Mauricio Rolando Mu oz Cueva Nelson G Sotomayor Orozco MSc Escuela Polit cnica Nacional Quito Ecuador RESUMEN El Monitoreo y Control de Temperatura Ambiental y Humedad del Suelo en un Invernadero de Tomate Ri n utilizando Comunicaci n Inal mbrica es una nueva alternativa para controlar algunas variables dentro del invernadero La idea principal de este trabajo es presentar una opci n en la que la comunicaci n de los datos se lo realice inal mbricamente y de esta manera aplicar nuevas tecnolog as de comunicaci n Se realiz un estudio b sico de el protocolo de comunicaci n inal mbrica ZigBee adem s se implement el control necesario para mantener las variables tanto de temperatura como de humedad dentro de los rangos establecidos para ello se acondicionaron las se ales de los sensores para que puedan acoplarse al m dulo inal mbrico a fin de que se puedan transmitir de forma adecuada los datos Se estableci la topolog a f sica de red que se ajuste a las necesidades del invernadero donde se instal todo el sistema se implement el control en lazo cerrado que permita mantener al invernadero en condiciones ptimas de temperatura y humedad Se dise una interfaz de comunicaci n Hombre M quina con un computador
8. PLEAT LRA Y HLADA Figura 1 Diagrama de bloques del control de las variables de temperatura y humedad Para el control de la temperatura se utiliza un ventilador el cual se activa o apaga dependiendo del valor del set point de temperatura y de los datos de los sensores de temperatura Para la humedad se controla una bomba que se activa o apaga dependiendo tambi n del valor del set point de humedad y de los datos de los sensores de humedad 2 DISE O DEL SISTEMA El objetivo del control es mantener una cierta magnitud dentro de un rango o valor preestablecido set point sin importar si alguna influencia externa perturba al proceso En el sistema de control implementado las magnitudes a ser medidas sensores de temperatura y humedad deben ser controladas e igualadas a un valor deseado set point de temperatura y humedad y ser n visualizadas por medio de una interfaz hombre m quina Los sensores miden tanto el valor de la temperatura ambiental as como los valores de la humedad del suelo las se ales de los sensores se acondicionaron para que entreguen se ales el ctricas de O a 5Vpoc Estas se ales el ctricas ingresan al controlador PIC 16F877A para que eval e los valores de los sensores de temperatura y humedad y entregue una se al de salida a un circuito adicional llamado actuador el cual est acondicionado para que se pueda conectar a los elementos de control final que son el ventilador y la bomba El valor d
9. adecuadamente el fruto es de 12 a 18 C como se pudo apreciar en las tablas tomadas en el invernadero las temperaturas medidas en la ma ana Tabla 1 son de 11 12 hasta 13 C Figura 10 por lo que no es necesario encender el ventilador porque se mantiene la temperatura adecuada a las necesidades de esta etapa Si se analiza la misma etapa de crecimiento de la planta al medio d a Tabla 2 se observan que la temperatura sube hasta 26 C en este caso el set point de la temperatura debe estar entre los 12 a 18 C por lo tanto el sistema enciende al ventilador y ste se apagar cuando la temperatura ambiental del invernadero est entre los 12 a 18 C Figura 10 El rango de temperatura ideal para el cultivo del tomate se encuentra entre los 21 C y 26 C sin olvidar que durante la noche debe mantenerse una temperatura fresca con lo cual se puede obtener un buen cuajamiento de los frutos durante la floraci n Para obtener una buena coloraci n de los frutos se debe mantener la temperatura entre 18 C y 247 si la temperatura excede el l mite de los 29 C los frutos tienden a hacerse amarillentos Existen varias etapas para el crecimiento de la planta como el desarrollo la floraci n y la maduraci n del fruto para cada una de estas etapas se manejan diferentes rangos de temperatura por ello es necesario realizar el control de la temperatura ambiental del invernadero para obtener una mejor calidad del producto Para
10. ag paf 8 ACOSTA PONCE MAR A CATALINA Estudio del Est ndar IEEE 802 15 4 ZigBee para Comunicaciones Inal mbricas de Area Personal de Bajo Consumo de Energ a y su Comparaci n con el Est ndar IEEE 802 15 1 Bluetooth Quito Escuela Polit cnica Nacional 2006 9 COOKLEY TODOR Wireless Communication Standards Estados Unidos agosto 2004 10 GUTI RREZ JOS CALLAWAY EDGAR BARRET RAYMOND Low Rate Wireless Personal Area Network Estados Unidos 2004 11 JUNQUERA RAFAEL A Tele Semana Volumen 2 N mero 23 febrero 5 2004 12 ZHAO FENG GUIBAS LEONIDAS Wireless Sensor Networks Estados Unidos 2004 13 ALVERCA MAZA YOHANA ELIZABETH BERRAZUETA SOLORZANO FREDDY JAVIER ZigBee como una aplicaci n a la dom tica y el Est ndar IEEE 802 15 4 Escuela Polit cnica Nacional Ecuador http clusterfie epn edu ec ibernal html CURSO S Oct05Marzo06 Inalambricas Trabajo1 PPT pr esen pro 2 ppt 14 DATASHEETCATALOG Espa a http www datasheetcatalog net es 15 DEPARTAMENTO DE SISTEMAS INFORMATICOS Protocolos de Control de Acceso al Medio Espa a http www dsi uclm es descargas thecnicalrepo ris DIAB 06 07 1 mac paf 16 DOMODESK A fondo ZigBee Valencia Espa a 2006 http www domodesk com content aspx co 97 8t 1468c 43 17 ELECTROCOMPONENTES S A ZigBee Argentina julio 2006 http www electrocomponentes com ar Ingenier
11. del fruto 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5 1 CONCLUSIONES gt Despu s de haber realizado las pruebas respectivas se verifica que se cumplen con los objetivos planteados es decir se realiza el control y monitoreo de la temperatura ambiental para que no supere su valor establecido y para la humedad se realiza el control y monitoreo de la humedad del suelo por medio del sistema por goteo para que no baje de un valor m nimo establecido gt Con el control de la temperatura en funci n de los requerimientos del cultivo se impide excesivas temperaturas dentro del invernadero especialmente en la primera etapa de la planta donde debe desarrollarse la aparici n del primer racimo floral adem s con una temperatura adecuada se evita la reducci n de la cantidad de polen para el proceso de polinizaci n se mantiene una temperatura menor a los 30 C y con ello se garantiza frutos duros El sistema cuenta con un buen control de riego que garantiza mantener las camas humedecidas al 70 u 80 porque el tomate ri n es un fruto que requiere de agua especialmente en la etapa de floraci n Los dos m dulos inal mbricos evitan la conexi n de cables para la transferencia de los datos Se comprob que la transmisi n se realiza sin ning n problema hasta una distancia de 5 metros con la presencia de obst culos como paredes y pl stico Adem s se comprob que para distancias mayores a 14 metros con obst culos la transmis
12. e se utiliza para la programaci n de estos dos microcontroladores es MPLAB 7 4 y finalmente para tener una visi n global del sistema se desarrolla una interfaz Hombre M quina el programa utilizado para este efecto es LabVIEW 6 1 3 1 PROGRAMA DEL M DULO PIC 16F877A El programa del PIC 16F877A permite la lectura de los sensores de temperatura y humedad el cristal utilizado es de 16 MHz y los datos se transfieren a una velocidad de 19200 baudios Los datos de los sensores se transmiten desde el PIC 16F877A hacia el m dulo de comunicaci n inal mbrica RFD utilizando una trama de 7 bytes Figura 3 Figura 3 Trama de 7 bytes del PIC 16F877A Para recibir los datos en el PIC 16F877A del set point de temperatura y de humedad se leen los datos desde el m dulo RFD y se almacenan en una tabla que esta en el PIC 16F877A la trama de comunicaci n se indica en la Figura 4 110 SEP POINT BYTE DE DATOS DE SET POINT DATO BYTE DE INICIO VALOR 100 VALOR Z e Q Q pra pro va U m z co BYTE DE FINALIZACI N VALOR 200 Set Point Temperatura VALOR 250 Set Point Humedad Figura 4 Trama de datos del set point de temperatura y humedad Para adquirir los datos de los sensores de temperatura se utiliz el conversor A D trabajando a 8 bits ya que la temperatura es una variable lenta y tomar 255 muestras es suficiente para esta aplicaci n Para los sensores de humedad se utiliz el circui
13. el set point referencia se ingresa desde el HMI desarrollado en el programa LabVIEW la evaluaci n consiste en llevar la variable controlada al valor del ajuste Cada elemento del sistema de control es representado como un bloque La Figura 2 muestra el diagrama de bloques construido a partir de los anteriormente elementos mencionados aa a MN Figura 2 Diagrama de bloques del sistema de control El tipo de control utilizado es de dos posiciones ON OFF Encendido Apagado Este tipo de control se caracteriza por un ciclo continuo de variaci n de la variable controlada temperatura y humedad La topolog a de red establecida es maestro esclavo porque s lo se tiene un par de m dulos de comunicaci n inal mbrica si se tuviera m s m dulos ruteadores se podr a establecer otro tipo de topolog a La comunicaci n de los m dulos es bidireccional 3 PROGRAMA DE CONTROL El programa de control est divido en 4 partes La primera parte corresponde al desarrollo del programa de control para el PIC 16F877A en el cual se utiliza el compilador PIC BASIC para la programaci n del microcontrolador la segunda parte corresponde al desarrollo del programa del m dulo Coordinador que utiliza un PIC 18F4620 la tercera parte corresponde a la programaci n del m dulo RFD que tambi n utiliza un PIC 18F4620 tanto la programaci n del Coordinador como la del RFD se realizan en lenguaje MPLAB C el compilador qu
14. i n de los datos no ocurre inmediatamente Esta es una limitaci n del est ndar ZigBee El est ndar ZigBee ofrece una soluci n m s econ mica y eficiente a nivel de energ a eliminando la necesidad de cambiar de bater as con cierta periodicidad Con el desarrollo del presente proyecto se comprueba que el est ndar ZigBee se puede usar en aplicaciones comerciales en este caso se midi la temperatura ambiental y medici n de humedad del suelo En la tarjeta de control se colocaron dos capacitores en la alimentaci n del PIC 16F877A y un diodo zener los primeros se colocan para evitar que el ruido genere interferencia con las se ales que ingresan y salen del microcontrolador y el diodo zener como limitador de voltaje para evitar que si se polariza con un valor superior a 5V pueda quemarse el microcontrolador extras que est n en el proyecto si no se tuviera la ayuda de otra persona para encender el sistema no se podr a poner en l nea los m dulos inal mbricos Se recomienda que a futuro en aplicaciones que requieran larga distancia se utilice m dulos inal mbricos que se comuniquen autom ticamente En cuanto a los dise os de las placas que se realizaron en PROTEL se recomienda seguir las normas como el ancho y la separaci n de las pistas de acuerdo a los niveles de corriente y voltaje gt En cuanto al software instalado para los PICS se recomienda siempre programar de forma modular utilizando
15. iembro de la subcomisi n acad mica permanente de la Carrera de Ingenier a en Electr nica y Control Areas de inter s rob tica m vil inform tica y redes microcontroladores automatizaci n y control industrial nelson sotomayor Wepn edu ec
16. it cnica Nacional como Ingeniera en Electr nica y Control en el 2008 Actualmente est trabajando en la empresa Ecuatoriana Industrial Termoval reas de Inter s Instrumentaci n Automatizaci n y Neum tica alliinamaloap Mhotmail com Mauricio Rolando Mu oz Cueva Naci en Quito el 19 de noviembre de 1975 Se gradu en la Escuela Polit cnica Nacional como Ingeniero en Electr nica y Control en el 2002 Trabaj para TECHINT durante la construcci n del OCP en la estaci n de bombeo Cayagama Fue profesor de la EPN desde 2003 a 2009 en el departamento de Automatizaci n y Control Industrial Actualmente trabaja para CLIRSEN Estaci n Cotopaxi en la secci n de Adquisici n y Procesamiento de datos satelitales Se encuentra finalizando su tesis de maestr a en Conectividad y Redes de Telecomunicaciones Areas de Inter s Instrumentaci n Control Industrial Control Autom tico Redes Teledetecci n mmunoz1710Wyahoo com Nelson G Sotomayor Orozco SA Naci en Quito el 9 de Septiembre de 1971 Realiz sus estudios secundarios en el Instituto Nacional Mej a Se gradu en la Escuela Polit cnica Nacional como Ingeniero en Electr nica y Control en 1999 Obtuvo su t tulo de Mag ster en Ingenier a industrial en junio del 2006 Actualmente desempe a el cargo de Profesor Principal T C en el Departamento de Automatizaci n y Control Industrial de la Escuela Polit cnica Nacional Adem s es m
17. la planta de tomate la humedad del suelo no debe ser menor a 70 80 de la capacidad del campo el incremento o la poca humedad no es aconsejable para los frutos puesto que la calidad de los mismos se ve afectada Con excesiva humedad los frutos pueden llegar a rajarse dando as una mala calidad de sabor del fruto adem s las plantas se vuelven sensibles al ataque de enfermedades mientras que con poca humedad el fruto del tomate no se desarrolla adecuadamente y su tama o es peque o Como se pueden apreciar en la Tabla 4 los valores de humedad que entregan los sensores est n en el rango de 30 a 50 de humedad en el suelo el tomate es una planta que requiere mucha agua por tanto el set point debe estar entre 70 y 80 como todas las camas est n secas se enciende la bomba Figura 11 y el sistema de riego por goteo empieza a humedecer el suelo hasta llegar al 70 u 80 que es el valor del set point una vez que llega a este valor la bomba se apaga El control de humedad del suelo es indispensable para evitar que alguna cama se mantenga seca el sistema de riego es uniforme Si el an lisis se realiza con los datos de la Tabla 5 valores tomados al medio d a en el que las camas est n humedecidas entonces no se enciende la bomba Figura 11 El control de la temperatura ambiental y humedad del suelo en el invernadero experimental fue muy favorable porque se mantienen las condiciones ptimas para el desarrollo adecuado
18. n la Figura 3 El Coordinador tambi n recibe los datos del set point que vienen desde el computador la trama que se utiliza es la misma que se indica en la Figura 4 3 3 PROGRAMA DEL M DULO RFD El m dulo RFD se debe poner en l nea con el m dulo Coordinador para ello desde el Coordinador se env a el n mero 65 que indica que existe comunicaci n entre los dos m dulos a continuaci n se transmiten los datos de los sensores desde el PIC 16F877A con la trama que se indica en la Figura 3 Los datos del set point lee el m dulo RFD desde el m dulo Coordinador y estos datos se transmiten hacia el PIC 16F877A con la misma trama indicada en la Figura 4 Tanto el Coordinador como el RFD utilizan un cristal de 4MHZz y los datos se transmiten a una velocidad de 19200 baudios 3 4 EXPLICACI N DEL PROGRAMA DE LA INTERFAZ HOMBRE MAQUINA La interfaz Hombre M quina fue desarrollada en el programa LabVIEW 6 1 para trabajar de mejor manera se ha programado 4 subrutinas que son Subrutina de transmisi n de datos Subrutina de recepci n de datos Subrutina para escribir una tabla en Excel gt Subrutina de apertura del puerto serial ii y En la subrutina de transmisi n de datos se env an los datos del set point desde el computador hacia el m dulo Coordinador siguiendo la trama mencionada anteriormente en la Figura 4 En la subrutina de recepci n de datos el computador recibe los datos de los sensores de temperatura
19. s m dulos se energizan por medio de una bater a de 9Voc Figura 7 M dulo Coordinador conectado al Computador 3 6 UBICACI N DE LOS SENSORES El invernadero experimental tiene un rea de 72 m el tipo de sensor comercial que mide la temperatura Figura 8 es el circuito integrado LM35 se colocaron 2 sensores de temperatura el primer sensor ubicado a una distancia de 4 5 m con respecto a la puerta de ingreso del invernadero el segundo sensor ubicado a una distancia de 7 5 m con respecto a la puerta de ingreso del invernadero SENSOR DE TEMPERATURA Figura 8 Ubicaci n del sensor de temperatura LM35 Para la medici n de la humedad el invernadero tiene 4 camas de 0 8 m de ancho y 10 45 m de largo se colocaron 4 sensores de humedad uno para cada cama como se puede apreciar en la Figura 9 t y 15 sor de humedad Figura 9 Ubicaci n del sen 4 PRUEBAS Y RESULTADOS Las pruebas que se realizaron en el presente proyecto se establecieron de acuerdo a los alcances planteados En primer lugar se debe instalar todo el sistema con sus respectivas protecciones como fusibles y breakers los fusibles de protecci n para las fuentes son de 1A los breakers de protecci n del ventilador y la bomba son de 204 Una vez instalado el sistema se enciende el mismo de acuerdo a las instrucciones se aladas en el Manual de Usuario El sistema est listo y funcionando las pruebas realizadas son las siguientes
20. to integrado LM 555 en modo astable este circuito genera un tren de pulsos que ingresa al PIC 16F877A para contar el n mero de pulsos que ocurren en 112 milisegundos y guarda el dato en la variable de humedad Para obtener el tiempo de conteo de los pulsos se estableci que 200 pulsos equivalen al 100 de humedad La m xima humedad se obtiene a una frecuencia de 1636 Hz en 1 segundo por lo tanto en 200 pulsos se tiene un tiempo de 122 milisegundos En la parte de control se enciende o se apaga el ventilador si la temperatura supera o no al set point de temperatura para el caso de la humedad se enciende o se apaga la bomba si la humedad es menor o no del set point de humedad 3 2 PROGRAMA DEL M DULO COORDINADOR En primera instancia el m dulo Coordinador debe estar comunicado con el computador para ello se env a el n mero 64 una vez que en el HMI se recibe este n mero se garantiza que el Coordinador est en l nea con el Computador El siguiente paso es la comunicaci n entre el Coordinador y el RFD para ello se env a el valor de 65 que indica que los dos m dulos est n en l nea el valor 65 tambi n se aprecia en el HMI Una vez que los dos m dulos est n enlazados los datos de los sensores de temperatura y humedad viajan desde el PIC 16F877A hacia el RFD y mediante comunicaci n inal mbrica llegan al m dulo Coordinador para luego transmitirse v a serial hasta llegar al computador siguiendo la trama indicada e
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