Diseño e implementación de un sistema automático de monitoreo en tiempo real de variables climáticas para un cultivo de Hortalizas
En este proyecto se realiza el diseño e implementación de un sistema automático de monitoreo en tiempo real de variables climáticas para cultivos de hortalizas ubicados en zonas rurales. Buscando brindar la información necesaria, para realizar estudios y análisis según sea necesario. Como resultado...
- Autores:
-
Vergara Ochoa, Jhoann Mauricio
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad Militar Nueva Granada
- Repositorio:
- Repositorio UMNG
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- VIGILANCIA AMBIENTAL
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En este proyecto se realiza el diseño e implementación de un sistema automático de monitoreo en tiempo real de variables climáticas para cultivos de hortalizas ubicados en zonas rurales. Buscando brindar la información necesaria, para realizar estudios y análisis según sea necesario. Como resultado se obtuvo un dispositivo de bajo costo capaz de leer variables climáticas y exportarlas desde cualquier lugar del país a un punto remoto donde se procesan los datos y se les da el uso deseado para su posterior análisis, compitiendo así con los diferentes tipos de estaciones climatológicas existentes que ofrecen servicios parecidos con un costo de implementación elevado. |
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“Estación Meteorológica Vantage Pro2”, Disponible en: https://sites.google.com/site/opforecast/terminal-meteorologica/estacin-meteorolgica-vantage-pro2 proyectos Raspberry Pi, Autor/es: Donald Norris, Año: 2013, Editorial: Estribor. “Weather Station Wirelessly Connected to Wunderground”, Disponible en: https://learn.sparkfun.com/tutorials/weather-station-wirelessly-connected-to-wunderground?_ga=1.48430310.1751156691.1484672941 “Diseño de Sistemas Empotrados y Sistemas Empotrados y Tiempo Real – URJC. ESTACIÓN METEOROLÓGICA CON ARDUINO E INTERFAZ JAVA.”, Disponible en: http://dse-urjc.blogspot.com.es/2013/04/autores-abad-gonzalezsamuel-garcia.html “AirPi Website”, Disponible en: http://airpi.es/index.php Alberto Garcia, Aleix Lopez, Carlos Monzo, “Diseño e implementación de una estación meteorológica con Raspberry Pi”, Universidad Oberta de Catanlunya, 2016. FRANCK ACKERMAN ET AL., El Caribe y el cambio climático: Los costos de la inacción, Global Development and Environment Institute, Stockholm: Tufts University Press, 2008. “HUMEDAD RELATIVA, Definiciones y aspectos teóricos”, Disponible en: http://www.reitec.es/Pdf/agua02.pdf “Humedad del Suelo”, Disponible en: http://agro.infoclima.com/?page_id=506 “Iluminancia”, Disponible en: http://www.arqhys.com/contenidos/iluminancia.html “Caracteristicas técnicas, equipos y sensores de estaciones meteorológicas. “MINISTERIO DE AGRICULTURA. Alimentación y Medio Ambiente. Junio 2013. “Software Libre”, Disponible en: http://hispalinux.es/softwarelibre “Sensores de Temperatura y sus tipos”, Disponible en: http://snsoresdetemperatura.blogspot.com.co/ “AM2301 Temperature and humidity module, Product Manual”, Disponible en: https://electronilab.co/wp-content/uploads/2015/02/AM2301.pdf “Sensores de Humedad Tipos y Aplicaciones”, Disponible en: http://www.metas.com.mx/guiametas/la-guia-metas-08-05-sensores-de-humedad.pdf “Uso de sensores de humedad del suelo para eficienzar el riego”, Disponible en: http://www.euskobaratza.com/wp-content/uploads/2016/02/Enciso-et-al-2008.-Uso-de-sensores-de-humedad-para-optimizar-el-riego.pdf “Tutorial sensor humedad del suelo”, Disponible en: http://panamahitek.com/modulo-hl-69-un-sensor-de-humedad-de-suelo/ “Sensores de Luz, Tipos y Funcionalidades”, Disponible en: http://www.domoprac.com/hardware-y-productos-domoticos/sensores-tipos-y-funcionalidades.html “¿Qué tipo de sensores fotoeléctricos existen?”, Disponible en: http://www.contaval.es/que-tipos-de-sensores-fotoelectricos-existen/ “Light to Digital Converter TSL2561”, Disponible en: https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/TSL256x.pdf “Suelo perfecto para cultivar hortalizas”, Disponible en: http://jardinplantas.com/el-suelo-perfecto-para-cultivar-hortalizas/#ixzz4fHh7v8cs “2.4-GHz Bluetooth® low energy System-on-Chip”, Disponible en: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cc2540.pdf “¿Qué es y cómo funciona el sistema Bluetooth?”, Disponible en: http://etecnologia.com/gadgets/funcionamiento-bluetooth “HLK-RM04 Data Sheet”, Disponible en: https://e-radionica.com/productdata/2013042218402981701.pdf “GSM Module – Fona Adafruit”, Disponible en: https://learn.adafruit.com/adafruit-fona-mini-gsm-gprs-cellular-phone-module/overview “nRF24L01+ Single Chip 2.4Ghz Transceiver”, Disponible en: https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/SMD/nRF24L01Pluss_Preliminary_Product_Specification_v1_0.pdf “DIGI XBEE/RF SOLUTIONS”, Disponible en: https://www.digi.com/products/xbee-rf-solutions “Arduino UNO & Genuino UNO”, Disponible en: https://www.arduino.cc/en/main/arduinoBoardUno RELANCIO, Pilar. «Diseño e implementación de un sistema de medida de parámetros meteorológicos y eléctricos de módulos fotovoltaicos en una instalación exterior,» 2010. “Henry's HTTP Post Dumping Server”, Disponible en: http://www.posttestserver.com/ E. M[19] E. Martonne, Tratado de Geografía física, Barcelona: Juventud, 1964. artonne, Tratado de Geografía física, Barcelona: Juventud, 1964. R. Velasco y B. Soriano, «Herramientas de la metrología en sistemas de calidad,» Metas, Jalisco, 2004. D. De la rosa, «Software Libre,» CUCTRONICA, vol. I, nº 2, pp. 5-6, 2013. Peter T. Brown, Director Ejecutivo, Free Software Foundation |
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Llanes Mansilla, Ruben DarioVergara Ochoa, Jhoann MauricioIngeniero en MecatrónicaCalle 1002019-04-11T17:53:14Z2019-12-26T22:10:01Z2019-04-11T17:53:14Z2019-12-26T22:10:01Z2018-10-24http://hdl.handle.net/10654/21067En este proyecto se realiza el diseño e implementación de un sistema automático de monitoreo en tiempo real de variables climáticas para cultivos de hortalizas ubicados en zonas rurales. Buscando brindar la información necesaria, para realizar estudios y análisis según sea necesario. Como resultado se obtuvo un dispositivo de bajo costo capaz de leer variables climáticas y exportarlas desde cualquier lugar del país a un punto remoto donde se procesan los datos y se les da el uso deseado para su posterior análisis, compitiendo así con los diferentes tipos de estaciones climatológicas existentes que ofrecen servicios parecidos con un costo de implementación elevado.ÍNDICE GENERAL LISTA DE FIGURAS 7 LISTA DE ECUACIONES 9 LISTA DE TABLAS 10 LISTA DE DIAGRAMAS 10 GLOSARIO 11 RESUMEN 13 INTRODUCCIÓN 14 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 15 2. OBJETIVOS 16 3. JUSTIFICACIÓN 17 4. ANTECEDENTES Y ESTADO DEL ARTE 18 4.1 ESTACIÓN METEOROLÓGICA VANTAGE PRO2 18 4.2 ESTACIÓN METEOROLÓGICA 1-WIRE CON RASPBERRY Pi 19 4.3 ESTACIÓN METEOROLÓGICA “WEATHER SHIELD” CON ARDUINO. 19 4.4 ESTACIÓN METEOROLÓGICA CON ARDUINO E INTERFAZ JAVA. 20 4.5 ESTACIÓN METEOROLÓGICA AirPi. 21 5. MARCO TEÓRICO 22 5.1 METEOROLOGÍA 22 5.1.1 TEMPERATURA 22 5.1.2 HUMEDAD 24 5.1.3 HUMEDAD RELATIVA 24 5.1.4 HUMEDAD VOLUMÉTRICA 26 5.1.5 ILUMINANCIA 28 5.2 ESTACIONES METEOROLÓGICAS 29 5.2.1 CLASIFICACIÓN DE LAS ESTACIONES METEOROLÓGICAS 30 CLIMATOLÓGICAS 30 AGRÍCOLAS 30 ESPECIALES 31 AERONÁUTICAS 31 5.3 SOFTWARE LIBRE 31 BLUETOOTH 32 MODULO WIFI 33 MODULO TRANSCEPTOR INALÁMBRICO RF 35 MODULO UART INALÁMBRICO (XBee) 36 6. INSTRUMENTACIÓN METEOROLÓGICA 37 6.1 TEMPERATURA 37 6.1.1 SENSORES EN EL MERCADO 38 6.1.2 ELECCIÓN FINAL TRANSDUCTOR DE TEMPERATURA 40 6.2 HUMEDAD AMBIENTE 40 6.2.1 SENSORES HUMEDAD AMBIENTE EN EL MERCADO 41 6.2.2 ELECCIÓN FINAL TRANSDUCTOR DE HUMEDAD 42 6.3 HUMEDAD DEL SUELO 42 6.3.1 SENSORES DE HUMEDAD DEL SUELO EN EL MERCADO 43 6.5 INTENSIDAD LUMÍNICA 44 6.5.1 SENSORES DE INTENSIDAD LUMNINICA EN EL MERCADO 44 6.5.2 ELECCIÓN FINAL TRANSDUCTOR DE INTENSIDAD LUMÍNICA 46 7 PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN 47 7.1 ENTORNO GEOGRÁFICO DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA [21] 47 7.2 PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN 48 7.3 ANÁLISIS Y SELECCIÓN DE PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN 48 7.3.1 SELECCIÓN DEL PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN 50 8 INTEGRACIÓN DE HARDWARE 51 8.1 CONTROLADOR 51 8.2 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN 53 8.2.1 SELECCIÓN DE BATERÍA 54 8.2.2 SELECCIÓN DEL PANEL SOLAR 57 8.2.3 SELECCIÓN CONTROLADOR DE CARGA SOLAR 58 8.3 IMPLEMENTACIÓN HARDWARE. 59 9 SOFTWARE DE ADQUISICIÓN 62 9.1 INTERFAZ DE USUARIO 64 9.1.1 PESTAÑA PRINCIPAL 64 9.1.2 PESTAÑA DE CONFIGURACIÓN 65 9.1.2.1 CONFIGURACIÓN DE REPORTES 65 9.1.2.2 CONFIGURACIÓN DE ALARMAS 67 9.1.3 PESTAÑA DE TABULACIÓN DE INFORMACIÓN 68 9.1.4 CONEXIÓN CON EL SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS 69 9.1.4.1 ENVÍO DE INFORMACIÓN 70 9.1.4.2 GPRS 70 9.1.4.3 SERVIDOR WEB PÚBLICO 70 9.1.4.4 DESCARGA DE INFORMACIÓN 72 10 IMPLEMENTACIÓN FINAL Y RESULTADOS 75 10.1 RESULTADOS 79 10.1.2 TEMPERATURA 80 10.1.3 HUMEDAD AMBIENTE 81 10.1.4 HUMEDAD DEL SUELO 82 10.1.5 INTENSIDAD LUMÍNICA 83 10.2 REPORTES 84 11 CONCLUSIONES 85 12 BIBLIOGRAFÍA 87In this project the design and implementation of an automatic system of real-time monitoring of climatic variables for vegetable crops located in rural areas is carried out. Seeking to provide the necessary information, to carry out studies and analysis as necessary. As a result, a low-cost device capable of reading climate variables was obtained and exported from any part of the country to a remote point where the data is processed and given the desired use for further analysis, thus competing with the different types of stations existing climatologies that offer similar services with a high implementation cost.Pregradoapplication/pdfspaDerechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2019https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadashttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño e implementación de un sistema automático de monitoreo en tiempo real de variables climáticas para un cultivo de HortalizasDesign and apply of an automatic real time monitoring system of weather variables in a vegetables cultureinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de gradoTexthttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fVIGILANCIA AMBIENTALCLIMATOLOGIADATABASEHARDWAREINSTRUMENTATIONMETEOROLOGYMONITORINGSOLAR PANELPROGRAMABILITYCOMMUNICATION PROTOCOLSENSITIVITYSENSORWEB SERVERDATA ACQUISITIONSYSTEM PHOTOVOLTAICSOFTWAREBASE DE DATOSHARDWAREINSTRUMENTACIÓNMETEOROLOGIAMONITOREOPANEL SOLARPROGRAMABILIDADPROTOCOLO DE COMUNICACIÓNSENSIBILIDADSENSORSERVIDOR WEBSISTEMA DE ADQUISICION DE DATOSSISTEMA FOTOVOLTAICOSOFTWAREFacultad de IngenieríadIngeniería en MecatrónicaIngeniería - Ingeniería en MecatrónicaUniversidad Militar Nueva Granada“Estación Meteorológica Vantage Pro2”, Disponible en: https://sites.google.com/site/opforecast/terminal-meteorologica/estacin-meteorolgica-vantage-pro2proyectos Raspberry Pi, Autor/es: Donald Norris, Año: 2013, Editorial: Estribor.“Weather Station Wirelessly Connected to Wunderground”, Disponible en: https://learn.sparkfun.com/tutorials/weather-station-wirelessly-connected-to-wunderground?_ga=1.48430310.1751156691.1484672941“Diseño de Sistemas Empotrados y Sistemas Empotrados y Tiempo Real – URJC. 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