Prototipo de un sistema de monitoreo y control para la gestión de consumo de agua en los cultivos de plantas del vivero Michita mediante lógica difusa
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Date
2024-08
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Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Software
Abstract
The main objective of this thesis work is the development of a prototype monitoring
and control system for the management of water consumption in the plant crops of
Michita Nursery, using fuzzy logic. This system seeks to optimize the irrigation of
plants by integrating advanced technology, thus reducing water waste and improving
the efficiency in the use of this vital resource.
The developed prototype is based on a modular design approach, which includes the
integration of soil moisture sensors, servomotors, solenoid valves and a microcontroller
with Internet connection. The accuracy of the sensors is critical to provide accurate
data on soil moisture status, allowing the system to make informed decisions on the
amount of water needed for each plant. Fuzzy logic is used to manage irrigation
decisions, focusing on pump speed based on rules that consider multiple variables and
their interactions.
The prototype development process followed the RAD (Rapid Application
Development) methodology, allowing for rapid iteration and refinement of the
system through short design, implementation and testing cycles. In each iteration,
specific requirements were identified and addressed, ensuring that the system meets
the needs of Vivero Michita.
The prototype also includes a mobile application that provides a user-friendly and
accessible interface for the user, allowing control and monitoring of the irrigation
system. This application connects to an accessible database, which stores and manages
all relevant information about irrigation and plant status, facilitating informed and
timely decision making.
Description
El presente trabajo de tesis tiene como objetivo principal el desarrollo de un prototipo
de sistema de monitoreo y control para la gestión del consumo de agua en los cultivos
de plantas del Vivero Michita, utilizando lógica difusa. Este sistema busca optimizar
el riego de las plantas mediante la integración de tecnología avanzada, reduciendo así
el desperdicio de agua y mejorando la eficiencia en el uso de este recurso vital.
El prototipo desarrollado se basa en un enfoque de diseño modular, que incluye la
integración de sensores de humedad del suelo, servomotores, electroválvulas y un
microcontrolador con conexión a Internet. La precisión de los sensores es fundamental
para proporcionar datos exactos sobre el estado de humedad del suelo, lo que permite
al sistema tomar decisiones informadas sobre la cantidad de agua necesaria para cada
planta. La lógica difusa se utiliza para gestionar las decisiones de riego, enfocándose
en la velocidad de las bombas, basándose en reglas que consideran múltiples variables
y sus interacciones.
El proceso de desarrollo del prototipo siguió la metodología RAD (Desarrollo Rápido
de Aplicaciones), permitiendo una rápida iteración y refinamiento del sistema a través
de ciclos cortos de diseño, implementación y prueba. En cada iteración, se identificaron
y abordaron los requerimientos específicos, asegurando que el sistema cumpla con las
necesidades del Vivero Michita.
El prototipo también incluye una aplicación móvil que proporciona una interfaz
amigable y accesible para el usuario, permitiendo el control y monitoreo del sistema de
riego. Esta aplicación se conecta a una base de datos accesible, que almacena y gestiona toda la información relevante sobre el riego y el estado de las plantas, facilitando la toma de decisiones informadas y oportunas.
Keywords
HUMEDAD DEL SUELO, CONTROL DE RIEGO, SISTEMA AUTOMATIZADO, APLICACIÓN MÓVIL