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Diseño e implementación de un sistema de control automático para la operación de un sistema de riego/humidificación con medición de la humedad relativa para controlar las condiciones de humedad relativa en un invernadero.
dc.rights.license | abierto | es_ES |
dc.contributor.advisor | Nova Pinzon, Carlos Ivan | |
dc.contributor.author | Ardila Cabrera, Edwin David | |
dc.contributor.author | Gonzalez Hidalgo, Pedro Santiago | |
dc.contributor.other | Corzo Ruiz, Carlos Lizardo | |
dc.contributor.other | GIVAC | |
dc.date.accessioned | 2021-10-28T21:30:37Z | |
dc.date.available | 2021-10-28T21:30:37Z | |
dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/7666 | |
dc.description.abstract | Se pretende abordar el desarrollo de un prototipo de controlador de humedad relativa automático para invernadero con énfasis en ahorro energético y transmisión de datos de forma inalámbrica que tenga un rango de medición y control aproximado de 20%-100% HR y una incertidumbre inferior al 3%. Para ello se establecieron fases (modificables) que constan de revisión del estado del arte respecto a sensores de humedad relativa y modelos de control adecuados para esta variable ambiental (modelos que tengan respaldo bibliográfico suficiente), diseño general del modelo de control y módulo de adquisición y transmisión de la variable de interés y puesta en operación de los dispositivos de control y transmisión para evaluar su desempeño y hacer modificaciones respectivas. Finalmente, se hará entrega de un sistema de control automático que emplea lógica fuzzy para el control de la variable de humedad relativa, este sistema de control implementará humidificadores ultrasónicos por la fácil operación que implican y un módulo de transmisión inalámbrico con énfasis en el ahorro energético y consideraciones para hacer más disminución según se requiera. El alcance de transmisión de los dispositivos es de aproximadamente 8 metros. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | 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 ...................................................................................... 23 2.1. MARCO CONCEPUAL ......................................................................................... 23 2.1.1. TIPO DE INVERNADERO (TÚNEL): .................................................................. 23 2.1.2. ADQUISICIÓN DE DATOS (DAQ - DAS): .......................................................... 26 2.1.3. INCERTIDUMBRE: ............................................................................................ 30 2.1.4. MATLAB. ........................................................................................................... 34 2.1.5. SIMULINK.......................................................................................................... 35 2.1.6. FUZZY LOGIC TOOLBOX: ................................................................................ 36 2.1.7. SYSTEM IDENTIFICATION TOOLBOX ............................................................. 37 2.1.8. TERMINAL REALTERM (VIRUTAL SERIAL PORT). .................................................... 39 2.1.9. KST. .................................................................................................................. 39 2.1.10. SISTEMAS DE CONTROL AUTOMATICO. .................................................... 40 2.1.11. FUNCION DE TRANSFERENCIA. ................................................................. 43 2.1.12. LOGICA DIFUSA. ........................................................................................... 44 2.1.13. CONTROLADORES DIFUSOS. ..................................................................... 52 2.1.14. SISTEMAS DE ACTUACIÓN (RELÉS). .......................................................... 58 2.1.15. VENTILACIÓN ARTIFICIAL (EXTRACTORES BRUSHLESS). ....................... 60 2.1.16. HUMIDIFICADORES ULTRASÓNICOS. ........................................................ 62 2.1.17. SENSOR DE HUMEDAD SHT31: ................................................................... 65 2.1.18. AHORRO ENERGÉTICO: .............................................................................. 66 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION ........................................................................ 68 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ....................................................... 69 4.1. DISEÑO PROTOTIPO DE INVERNADERO TIPO TÚNEL. ................................... 70 4.2. MÓDULOS DE TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN .................................................... 78 4.2.1. ACONDICIONAMIENTO DE ANTENAS A LOS MÓDULOS DE RADIOFRECUENCIA 433 MHZ ....................................................................................... 78 4.2.2. CIRCUITO DE ACONDICIONAMIENTO PARA LA TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN. .............................................................................................................. 81 4.2.3. CIRCUITO DE ACONDICIONAMIENTO PARA LA RECEPCIÓN DE LA INFORMACIÓN. .............................................................................................................. 94 4.3. PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN DEL SENSOR SHT31 PARA MÓDULO DE TRANSMISIÓN INALÁMBRICO DE HUMEDAD RELATIVA ........................................... 98 4.4. DESCRIPCION DEL MODELAMIENTO MATEMATICO DE HUMEDAD. ............. 99 4.4.1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE HUMEDAD. ............................................................. 99 4.4.2. MODELAMIENTO DEL SISTEMA. ................................................................... 101 4.4.3. IDENTIFICACION DEL MODELO MATEMÁTICO DE LA PLANTA DE HUMEDAD. 102 4.5. IMPLEMENTACION DEL CONTROLADOR DIFUSO AL SISTEMA DE HUEMDAD. 107 4.5.1. REGLAS DE CONTROL. ................................................................................. 108 4.5.2. FUNCIONES DE MEMBRESÍA. ....................................................................... 109 4.5.3. SISTEMA DE INFERENCIA ............................................................................. 111 4.5.4. MÉTODO DE DESDIFUSIFICACION (MÉTODO DE MAMDANI). .................... 112 5. RESULTADOS ................................................................................................... 116 5.1. AHORRO ENERGÉTICO MÓDULO DE TRANSMISIÓN. ................................... 116 5.2. DISTANCIA DE TRANSMISIÓN DE LOS MÓDULOS DE RADIOFRECUENCIA 433 MHZ 117 5.3. RESULTADOS DE SIMULACIÓN (MATLAB - SIMULINK). ................................ 120 5.4. RESULTADOS DE CONTROL DE HUMEDAD FÍSICO IMPLEMENTADO EN ARDUINO. ..................................................................................................................... 124 6. CONCLUSIONES ............................................................................................... 130 7. RECOMENDACIONES ....................................................................................... 132 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 135 9. ANEXOS ............................................................................................................. 140 9.1. ANEXO A: RESULTADOS DE CALIBRACIÓN DEL SENSOR DE HUMEDAD SHT31. ......... 140 9.2. ANEXO B: LINEALIZACIÓN SENSOR DE HUMEDAD. ................................................... 142 9.3. ANEXO C: CÓDIGOS EMPLEADOS PARA PRUEBAS INICIALES DE TRANSMISIÓN DE INFORMACIÓN. ................................................................................................................. 143 9.4. ANEXO D: CÓDIGOS EMPLEADOS PARA EL MODELAMIENTO DE LA PLANTA DE HUMEDAD. 143 9.5. ANEXO E: CÓDIGO EMPLEADO PARA EL CONTROL FINAL DE LA HUMEDAD. ............... 143 | es_ES |
dc.language.iso | es | es_ES |
dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
dc.subject | deep sleep, watchdog timer, standalone, fuzzy | es_ES |
dc.title | Diseño e implementación de un sistema de control automático para la operación de un sistema de riego/humidificación con medición de la humedad relativa para controlar las condiciones de humedad relativa en un invernadero. | es_ES |
dc.type | Video | es_ES |
dc.rights.holder | copyright(CC.BY.NC.ND 2.5). | es_ES |
dc.date.emitido | 2021-10 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
dc.type.modalidad | proyecto_de_investigación | es_ES |
dc.format.formato | es_ES | |
dc.titulog | Ingeniero Electronico | es_ES |
dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2021-10-25 | |
dc.description.programaacademico | Ingenieria Electronica | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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