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IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CULTIVO DE HORTALIZAS INDOOR PARA CULTIVOS HIDROPÓNICOS BAJO TECHO PARA LA EMPRESA FRUTIMARK, COMO INNOVACIÓN PARA PRODUCCIÓN SIN SOL

dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorBetancourt Arboleda, Luis Alonso
dc.contributor.authorALMANZA VELÁSQUEZ, JOAN ANDRÉS
dc.contributor.authorMELAN PARADA, SERGIO ANDRÉS
dc.contributor.otherFranco Rodríguez, Bernabé Antonio
dc.coverage.spatialNacionales_ES
dc.date.accessioned2022-09-19T19:48:39Z
dc.date.available2022-09-19T19:48:39Z
dc.identifier.citationIMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CULTIVO DE HORTALIZAS INDOOR PARA CULTIVOS HIDROPÓNICOS BAJO TECHOes_ES
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/10251
dc.descriptionelectromecanica, control y automatización, hidroponíaes_ES
dc.description.abstractSe desarrolló la implementación de un sistema de cultivo Indoor (es decir, sin sol o bajo techo), específico para hortalizas, como insumo de innovación para la empresa Frutimark, la cual es la patrocinadora del proyecto (suministra el 100% de los materiales) y a su vez fueron los que guiaron el desarrollo, puesto que son los que conocen los requerimientos del cultivo de hortalizas. Este desarrollo se realizó con la ejecución de tres fases u objetivos, el primero es la selección de los componentes del prototipo, mediante criterios de selección según la información suministrada por la empresa Frutimark y la consulta de fuentes bibliográficas, para la adquisición de los elementos del sistema de cultivo de hortalizas Indoor para cultivos hidropónicos. Se implementó un sistema de cultivo de hortalizas Indoor para cultivos hidropónicos bajo techo para la empresa Frutimark, mediante la selección e instalación de componentes en un prototipo, como innovación para producción sin sol, el segundo fue el desarrollo del sistema del prototipo, mediante la programación de la tarjeta de control, la configuración eléctrica de los componentes y la conformación del prototipo, para generar las acciones de iluminación y riego en los tiempos requeridos, según la experiencia de la empresa de hidroponía Frutimark y el tercero la implementación del prototipo de cultivo de hortalizas Indoor para cultivos hidropónicos, mediante pruebas de funcionamiento y validación con plántulas de lechugas suministradas por la empresa Frutimark. Entre los resultados, es importante mencionar que se conformó el sistema siguiendo las indicaciones de la empresa Frutimark con lo que se conformó un sistema robusto y como conclusión destacada, el uso de los softwares gratuitos Arduino IDE y Fritzing constituyen un factor relevante para lograr sistemas robustos.es_ES
dc.description.sponsorshipEmpresa Agrícola Frutimark, Nit 1095697550-5es_ES
dc.description.tableofcontents" TABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO 13 INTRODUCCIÓN 14 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 15 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 15 1.2. JUSTIFICACIÓN 16 1.3. OBJETIVOS 17 1.3.1. Objetivo general 17 1.3.2. Objetivos específicos 17 1.4. ESTADO DEL ARTE 18 2. MARCO REFERENCIAL 19 2.1. MARCO HISTÓRICO 19 2.2. MARCO TEÓRICO 19 2.3. MARCO CONCEPTUAL 23 2.4. MARCO LEGAL 24 2.5. MARCO CONTEXTUAL 25 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION 26 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 27 4.1. SELECCIONAR LOS COMPONENTES DEL PROTOTIPO, MEDIANTE CRITERIOS DE SELECCIÓN SEGÚN LA INFORMACIÓN SUMINISTRADA POR LA EMPRESA FRUTIMARK. 27 4.2. DESARROLLAR EL SISTEMA DEL PROTOTIPO, MEDIANTE LA PROGRAMACIÓN DE LA TARJETA DE CONTROL, LA CONFIGURACIÓN ELÉCTRICA DE LOS COMPONENTES Y LA CONFORMACIÓN DEL PROTOTIPO. 27 4.3. IMPLEMENTAR EL PROTOTIPO DE CULTIVO DE HORTALIZAS INDOOR PARA CULTIVOS HIDROPÓNICOS, MEDIANTE PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO. 28 5. RESULTADOS 29 5.1. SELECCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL PROTOTIPO 29 5.2. DESARROLLAR EL SISTEMA DEL PROTOTIPO 36 5.2.1. Flujograma del sistema 36 5.2.2. Código de control del sistema 38 5.2.3. Diagrama de conexiones del sistema 42 5.3. IMPLEMENTACIÓN DEL PROTOTIPO DE HORTALIZAS INDOOR 45 5.3.1. Modelado 3D de la estructura 45 5.3.2. Conformación del tablero de control 48 5.3.3. Ensamble estructural y pruebas de control 52 6. CONCLUSIONES 63 7. RECOMENDACIONES 64 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 65 9. ANEXOS 67 9.1. ANEXO 1: DIAGRAMA DE CONEXIONES 67 9.2. ANEXO 2: CÓDIGO DE LA TARJETA ELECTRÓNICA 68 9.3. ANEXO 3: MODELADO 3D ESTRUCTURA DEL PROTOTIPO 73 9.4. ANEXO 4: PROTOTIPO FINAL DEL PROYECTO 74 9.5. ANEXO 5: PRIMERA VERIFICACIÓN DEL TRABAJO POR PARTE DEL DOCENTE DIRECTOR 75 9.6. ANEXO 6: SEGUNDA VERIFICACIÓN DEL TRABAJO POR PARTE DEL DOCENTE DIRECTOR Y DOCENTE EVALUADOR 78 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Sistema hidropónico, ejemplo de su funcionamiento 20 Figura 2. Arduino Uno 22 Figura 3. Cultivo hidropónico sin sol 23 Figura 4. Permiso para desarrollar el proyecto 25 Figura 5. Financiación dada por la empresa Frutimark para los materiales del proyecto 29 Figura 6. Tarjeta de control Arduino Mega seleccionada para el cultivo Indoor 31 Figura 7. Módulo relés seleccionados para el cultivo Indoor 32 Figura 8. Módulo reloj RTC seleccionado para el cultivo Indoor 33 Figura 9. Cables seleccionados para el cultivo Indoor 34 Figura 10. Compartimiento eléctrico seleccionado para el cultivo Indoor 35 Figura 11. Flujograma del sistema 37 Figura 12. Página oficial para la descarga del software 38 Figura 13. Primera parte del código del sistema Indoor 39 Figura 14. Segunda parte del código del sistema Indoor 40 Figura 15. Tercera parte del código del sistema Indoor 41 Figura 16. Software Fritzing para diagramas eléctricos con Arduino 42 Figura 17. Apertura del software Fritzing 43 Figura 18. Ventana inicial del software Fritzing para iniciar con el diagrama 43 Figura 19. Se agregan los componentes en la ventana inicial 44 Figura 20. Diagrama de conexiones terminado 44 Figura 21. Ubicación de las piezas para la estructura 45 Figura 22. Inicio del ensamble 46 Figura 23. Ubicación de los parales horizontales 46 Figura 24. Ubicación de los tubos de riego superiores 47 Figura 25. Vista final del prototipo modelado en 3D 47 Figura 26. Tablero de control hermético en acrílico frontal transparente 48 Figura 27. Ensamble de los componente electrónicos en el tablero 49 Figura 28. Ubicación de la pantalla LCD 49 Figura 29. Organización del cableado del tablero de control 50 Figura 30. Vista final del tablero de control 51 Figura 31. Perfiles cuadrados de aluminio con pintura electroestática 52 Figura 32. Unión de los perfiles con ángulos 53 Figura 33. Ubicación de los perfiles laterales 54 Figura 34. Ubicación del perfil superior para colocar la luz led 54 Figura 35. Luz led del proyecto 55 Figura 36. Configuración del cableado de la luz led 55 Figura 37. Ubicación de la bombilla led en la parte superior de la estructura de perfil de aluminio 56 Figura 38. Ubicación del tablero de control en la estructura de perfil de aluminio 56 Figura 39. Ubicación de los componentes electrónicos en el tablero de control 57 Figura 40. Ubicación de los tubos de PVC para plántulas, en la estructura de perfil de aluminio 57 Figura 41. Ubicación del contenedor reservorio, con las bombas de agua 58 Figura 42. Ubicación de los tapones de goma para los tubos de PVC 59 Figura 43. Ubicación de la tubería de riego 60 Figura 44. Conexión de las bombas de riego 60 Figura 45. Ubicación del circuito de riego y de las mangueras 61 Figura 46. Prototipo de cultivo con luz led 62 Figura 47. Tablero de control en funcionamiento y prototipo en funcionamiento 63 Figura 48. Diagrama de conexiones 68 Figura 49. Modelado en 3D 74 Figura 50. Prototipo en funcionamiento 75 Figura 51. Tablero de control en funcionamiento 75 Figura 52. Verificación de los componentes del tablero de control 76 Figura 53. Verificación del funcionamiento del tablero de control 77 Figura 54. Presentación del prototipo a los docentes director y evaluador del proyecto 78 Figura 55. Verificación del funcionamiento del prototipo 79 Figura 56. Explicación de los demás componentes del prototipo desde el pc 80 LISTA DE TABLAS Tabla 1. Criterios de la empresa Frutimark para la selección de los elementos del sistema 30 Tabla 2. Tarjetas de control disponibles y útiles para el proyecto de Frutimark 30 Tabla 3. Características principales de la tarjeta Arduino Mega seleccionada 31 Tabla 4. Características principales del módulo relés seleccionados 32 Tabla 5. Características principales del módulo reloj RTC seleccionado 33 Tabla 6. Características principales de los conductores seleccionados 34 Tabla 7. Características principales de los conductores seleccionados 35 "es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.subjectIndoor, cultivo, hidroponía, programación, sistema.es_ES
dc.titleIMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CULTIVO DE HORTALIZAS INDOOR PARA CULTIVOS HIDROPÓNICOS BAJO TECHO PARA LA EMPRESA FRUTIMARK, COMO INNOVACIÓN PARA PRODUCCIÓN SIN SOLes_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holderUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.date.emitido2022-09-16
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsdocenciaes_ES
dc.type.modalidaddesarrollo_tecnológicoes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogTECNÓLOGO EN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ELECTROMECÁNICOes_ES
dc.educationleveltecnologoes_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2022-09-09
dc.description.programaacademicoPrograma de Operación y Mantenimiento Electromecánicoes_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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