REDISEÑO DE UN SISTEMA DE RIEGO AUTOMATIZADO PARA EL CULTIVO DE MAIZ

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Departamento de Ingeniería Eléctrica-Electrónica

Ingeniería Electrónica

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

REDISEÑO DE UN SISTEMA DE RIEGO AUTOMATIZADO PARA EL CULTIVO DE MAIZ

NOMBRE DE LA ORGANIZACIÓN

TORRES GONZALEZ MARTIN ALEXIS

141000249

NOMBRE Y NUMERO DE CONTROL

MC. EDUARDO ALFONSO HUERTA GUZMÁN   DR. JORGE REYNA DE LA ROSA

ASESOR                                         REVISOR

Mazatlán, Sin. Junio de 2018

Declaración

Yo, Martin Alexis Torres González, declaro bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.

A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad intelectual correspondientes a este trabajo a la Escuela Instituto Tecnológico de Mazatlán, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.

Certificación

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Martin Alexis Torres González, bajo mi supervisión.

Agradecimiento

A mis padres Soledad González cruz y Martin Jaime Torres Amparan, por todo su apoyo incondicional y por la educación brindada desde mi nacimiento hasta el día de hoy, a mis hermanos: Cinthya Carolina Torres González y Jonathan Isaí Torres González, por los consejos dados, a mis mas grandes amigos de la universidad, por su gran apoyo durante toda la carrera.

A ms grandes amigos Antonio y Dulce por todas las experiencias vividas consejos, buenos y malos momentos.

Dedicatoria

Dedico este trabajo a mis padres Soledad González Cruz y Torres Amparan Martin Jaime por todo su apoyo durante toda mi vida en cuanto académico, emocional y económico son los pilares de mi vida.

INDICE GENERAL

RESUMEN        9

PRESENTACIÓN        10

CAPÍTULO 1.-        11

INTRODUCCIÓN        11

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA        12

POSIBLE SOLUCIÓN        12

ANTECEDENTES        12

JUSTIFICACIÓN        13

PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN        14

PROPÓSITO DE INVESTIGACIÓN        15

OBJETIVOS ESPECÍFICOS        15

PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN        15

LISTA TÉCNICA DEFINICIÓN DE CONCEPTOS        16

ARDUINO UNO:        16

BOMBA        16

SENSOR DE TEMPERATURA        17

CAPÍTULO 2.-        18

INTRODUCCIÓN        18

MAÍZ BLANCO. -        18

SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO. -        19

SENSOR DE HUMEDAD FC-28.-        19

SENSOR DE TEMPERATURA LM35.-        21

ARDUINO UNO        21

CAPÍTULO 3.-        23

METODOLOGÍA        23

“DESCRIPCIÓN DEL DIAGRAMA DE FLUJO”        26

“CONEXIÓN DEL CIRCUITO”        27

REFERENCIAS        28

ÍNDICE DE FIGURAS

FIG. 1.- ARDUINO UNO        21

FIG. 2.- SENSOR DE HUMEDAD FC-28        22

FIG. 3.- SENSOR DE TEMPERATURA LM35        22

FIG. 4.- BOMBA        23

FIG. 5.- LCD        23

FIG. 6.- DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO        24

FIG. 7.- CONEXIÓN DEL CIRCUITO        25

Resumen

Este proyecto, se presenta el rediseño e implementación de un sistema de riego aplicado al cultivo de maíz de auto consumo.

Por sus variantes cambios de temperatura afecta altamente al cultivo de maíz, por ser el más alto en producción dentro del estado de Sinaloa, se realizó una investigación donde obtuvimos desde parámetros de temperatura hasta tiempo de vida y cuidados. La innovación, fue la implementación de sensores capaces de detectar Humedad y Temperatura del campo donde se encuentra ubicado el cultivo. Utilizando una programación de lenguaje libre y fácil de programar (Arduino).

Aplicando formulas donde su uso es obtener un resultado el cual sirva para darle aplicación en las lecturas analógicas de los sensores de Humedad y Temperatura.

Para el control de sistema se implementó una tarjeta lógica llamada “Arduino Uno” su programación es similar al lenguaje en C.

Presentación

En el presente trabajo se desarrolla el rediseño de un sistema de riego aplicado al cultivo de maíz de auto consumo.

En el capítulo 1, se describe la introducción del sistema, la descripción del problema su posible solución, justificación, el problema de investigación su propósito, objetivos específicos y lista de definición de conceptos.

En el capítulo 2, se introdujeron tres diferentes referencias de los conceptos utilizados en el sistema desarrollando a fondo, integrando el diagrama de funcionamiento donde se explica más detalladamente todo el sistema.

En el capitulo 3, en este capítulo se implementó la metodología el cual cuenta con características específicas de los componentes y la conexión del circuito, diagrama de funcionamiento, resultados esperados teóricos y prácticos.

En el capitulo 4, se describen las diferentes pruebas realizadas para comprobar el

correcto funcionamiento del prototipo, realizado con Arduino Uno.

Capítulo 1.-

Introducción

El riego por goteo uno del sistema más eficiente en el uso de agua, y combinado con la fertirrigación es una buena alternativa para incrementar los rendimientos en el maíz. Con el uso de este sistema se traen beneficios como un riego uniforme, menor incidencia de malezas, menores costos de mano de obra, menor impacto al ambiente y un uso eficiente de insumos como fertilizantes, plaguicidas, entre otros.

El riego consiste en suministrar a la planta el agua necesaria para que realice sus procesos biológicos; el agua tiene que proporcionarse de forma adecuada en el momento oportuno para que la planta la aproveche de la mejor manera. En la actualidad los sistemas de riego que más se utilizan son: riego por gravedad, riego por aspersión, riego por micro-aspersión y riego por goteo, siendo este último un sistema de riego localizado el cual proporciona un mayor ahorro de agua. En el riego por goteo la tecnología es simple, aunque requiere cierta inversión y un mantenimiento cuidadoso.

El riego por goteo está comenzando a usarse en el cultivo de maíz y es recomendado ante los problemas de escasez del agua en muchos estados de la República Mexicana, por lo que es necesario producir más kilogramos de maíz por cada litro de agua. En maíz, los rendimientos en temporal o con riego por gravedad van de medio a bajo, además con riego por gravedad más de la mitad de agua se pierde por evaporación o percolación.

El maíz es un cultivo muy remoto de unos 7000 años de antigüedad, de origen indio que se cultivaba por las zonas de México y América central. Hoy día su cultivo está muy difuminado por todo el resto de países y en especial en toda Europa donde ocupa una posición muy elevada. EEUU es otro de los países que destaca por su alta concentración en el cultivo de maíz.
           Su origen no está muy claro pero se considera que pertenece a un cultivo de la zona de México, pues sus hallazgos más antiguos se encontraron allí.

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