Sistema de riego automatizado para mejorar la productividad en cultivos de tomates en casa

The purpose of this work was the implementation of an automatic drip irrigation system. Which seeks to improve production in tomato crops in urban orchards. This system, in addition to collecting data to optimize irrigation in crops, has the purpose of controlling water consumption in homes; likewis...

Full description

Autores:
García Cuadrado, Carlos David
Rojas Soto, Juan Miguel
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad de Córdoba
Repositorio:
Repositorio Institucional Unicórdoba
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicordoba.edu.co:ucordoba/7407
Acceso en línea:
https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7407
Palabra clave:
Riego automatizado
Cultivo de Tomates
Riego por goteo
Cultivo en casa
Automated irrigation
Tomato cultivation
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Copyright Universidad de Córdoba, 2023
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description The purpose of this work was the implementation of an automatic drip irrigation system. Which seeks to improve production in tomato crops in urban orchards. This system, in addition to collecting data to optimize irrigation in crops, has the purpose of controlling water consumption in homes; likewise, it seeks to promote the implementation of more effective practices in urban agriculture, especially in households in the city of Montería. The development of the project was based on the use of the Nodemcu V3 card as a central element for the design of the electronic drip irrigation device. For the construction of the device different elements were used such as: temperature sensor, environment sensor, relay module, an LCD screen with its I2c module, a 12V power supply and a Solenoid Electrovalve to control the flow of water through hoses. In crops. The data collected by the sensors are transmitted to the Nodemcu card, which through the WI-FI connection connects to a server (in this case local) and forwards the data to the back-end of the web application, allowing its processing, analysis and database persistence (also, local). The web application is complemented by a front-end that allows users to view the relevant information, through an informative table that shows data during irrigation such as date and time, ambient temperature and soil humidity. In addition to a graph that compares the water consumption of the automated and conventional irrigation systems. For the development of the application, technologies such as Spring Boot for the back-end and Angular for the Front-end were used. In addition, various tools such as XAMPP, Arduino IDE, Visual Studio Code and Intellij IDE were used and MySQL was used for the creation and management of the database.
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For the construction of the device different elements were used such as: temperature sensor, environment sensor, relay module, an LCD screen with its I2c module, a 12V power supply and a Solenoid Electrovalve to control the flow of water through hoses. In crops. The data collected by the sensors are transmitted to the Nodemcu card, which through the WI-FI connection connects to a server (in this case local) and forwards the data to the back-end of the web application, allowing its processing, analysis and database persistence (also, local). The web application is complemented by a front-end that allows users to view the relevant information, through an informative table that shows data during irrigation such as date and time, ambient temperature and soil humidity. In addition to a graph that compares the water consumption of the automated and conventional irrigation systems. For the development of the application, technologies such as Spring Boot for the back-end and Angular for the Front-end were used. In addition, various tools such as XAMPP, Arduino IDE, Visual Studio Code and Intellij IDE were used and MySQL was used for the creation and management of the database.RESUMEN ......................................................................................................................................15ABSTRACT.....................................................................................................................................161. INTRODUCCIÓN....................................................................................................................172. OBJETIVOS.............................................................................................................................192.1. OBJETIVO GENERAL .........................................................................................................192.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................................193. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ................................................................................................203.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...............................................................................203.2. JUSTIFICACIÓN...................................................................................................................233.3. MARCO TEÓRICO...............................................................................................................253.3.1. Cultivo de tomate ...............................................................................................................253.3.2 Productividad ......................................................................................................................253.3.3. Sistemas de riego................................................................................................................263.3.4. Sistemas de riego en cultivos..............................................................................................263.3.5. Tipos de sistemas de riego..................................................................................................273.3.5.1 Sistema de riego por aspersión: ....................................................................................273.3.5.2 Sistema de riego por goteo: ..........................................................................................273.3.5.3 Sistema de riego por exudación: ..................................................................................273.3.6 Módulo wifi NodemCu ESP8266........................................................................................283.3.7 Internet de las cosas.............................................................................................................284. ESTADO DEL ARTE..............................................................................................................295. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................................385.1.1 Tipo de investigación ..........................................................................................................385.1.2. Población y Muestra ...........................................................................................................385.2. FASES Y ETAPAS DE INVESTIGACIÓN .........................................................................395.2.1 Fase I: Recolección de la información.................................................................................395.2.2 Fase II. Diseño del dispositivo electrónico de riego por goteo ............................................395.2.3 Fase III: Diseño del Software. .............................................................................................425.2.3.1 Diseños del Sistema......................................................................................................435.2.3.2 Diagrama de componentes............................................................................................435.2.3.3 Modelo de entidad-relación. .........................................................................................445.2.3.4 Diagrama de clases. ......................................................................................................445.2.3.5 Diagramas de casos de usos..........................................................................................455.2.3.6 Diagrama de secuencia .................................................................................................485.2.3.7 Diagrama de actividad ..................................................................................................505.2.4 Fase IV: Desarrollo del software .........................................................................................525.2.5 Fase V: Pruebas y análisis de la información.......................................................................526. RESULTADOS Y DISCUSIONES ...........................................................................................536.1 Arquitectura del sistema ..........................................................................................................536.2 SISTEMA DE RIEGO ............................................................................................................556.3 PRUEBAS...............................................................................................................................567. CONCLUSIONES....................................................................................................................628. RECOMENDACIONES...........................................................................................................649. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................6510. ANEXOS..................................................................................................................................72Este trabajo tuvo como propósito, la implementación de un sistema de riego automatizado por goteo. El cual busca mejorar la producción en los cultivos de tomate en huertos urbanos. Este sistema, además de recolectar datos para optimizar el riego en los cultivos, tiene como propósito controlar el consumo de agua en los hogares; Asimismo, se busca fomentar la implementación de prácticas más efectivas en la agricultura urbana, especialmente en los hogares de la ciudad de Montería. El desarrollo del proyecto se basó en la utilización de la tarjeta Nodemcu V3 como elemento central para el diseño del dispositivo electrónico de riego por goteo. Para la construcción del dispositivo se utilizaron diferentes elementos como: sensor de temperatura, sensor de ambiente, módulo relé, una pantalla LCD con su módulo I2c, una fuente de alimentación de 12V y una Electroválvula Solenoide para controlar el flujo de agua a través de mangueras en los cultivos. Los datos recolectados por los sensores son transmitidos a la tarjeta Nodemcu, la cual mediante la conexión WI-FI se conecta a un servidor (en este caso local) y reenvía los datos al back-end de la aplicación web, permitiendo su procesamiento, análisis y persistencia en base de datos (también, local). La aplicación web se complementa con un front-end que permite a los usuarios visualizar la información relevante, a través de una tabla informativa que muestra datos durante el riego como la fecha y hora, la temperatura ambiente y la humedad del terreno. Además de una gráfica que compara el consumo del agua del sistema de riego automatizado y el convencional. Para el desarrollo de la aplicación, se emplearon tecnologías como Spring Boot para el back-end y Angular para el Front-end. Además, se utilizaron diversas herramientas como XAMPP, Arduino IDE, Visual Studio Code e Intellij IDE y se hizo uso de MySQL para la creación y gestión de la base de datos.PregradoIngeniero(a) de SistemasTrabajos de Investigación y/o Extensiónapplication/pdfspaCopyright Universidad de Córdoba, 2023https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Sistema de riego automatizado para mejorar la productividad en cultivos de tomates en casaTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Riego automatizadoCultivo de TomatesRiego por goteoCultivo en casaAutomated irrigationTomato cultivationDrip irrigationHome cultivationFacultad de IngenieríaMontería, Córdoba, ColombiaIngeniería de SistemasAceros Orduz, D. F. (2020). 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