Diseño de sistema automatizado hidropónico capaz de analizar las hortalizas y auto sostenerse con aplicación en él agro colombiano
Resumen
Este proyecto propone la elaboración de un diseño automatizado para los cultivos hidropónicos de hortalizas, la automatización es un sistema de control por medio de dispositivos electromecánicos que permite estandarizar, controlar y mejorar procesos en diversos campos industriales, el campo en que está enfocado este trabajo es en el agro colombiano ya que esta área es de las más cruciales en el país. Se propone el diseño de un proceso confiable para el fabricante y el consumidor con el enfoque a la implementación de la tecnología 4.0 en Colombia. No es un misterio que la agricultura tradicional es afectada por el cambio climático que se presentan constantemente en la tierra debido a ciertos factores que son causa del ser humano y por consecuencia dificultan cada vez más el sector agrícola, haciendo más complejo este proceso; cómo se puede ver ver en su investigación, (Suárez Perilla, 2019) En la actualidad el cambio climático ha sido uno de los factores que ha impulsado al agricultor a buscar alternativas que le permita continuar con su labor agraria y de esta manera incursionar en la producción de alimentos mediante el mejoramiento de las técnicas de obtención de los mismos y de su impacto ambiental y económico. Por otro lado, variables como la temperatura, el nivel del agua y la humedad se controlan mediante la automatización. Estos resultados tienen un impacto positivo ya que la tecnología de campo es una forma efectiva de reducir costos a largo plazo. Desde hace años la hidroponía se convirtió en el mejor modelo para cultivos, sin embargo, estos sistemas presentan una falencia ya que en la actualidad los factores que se deben tener en cuenta al crear un cultivo hidropónico son; capacidad de aireación, disponibilidad del agua, porosidad, tamaño de las partículas, humedad, temperatura y PH. El manejo para estas variables es el constante monitoreo de los cultivos por medio de operarios presentando falencias humanas como impuntualidad en los horarios de revisión , errores en las mediciones y fallo de cálculos en los nutrientes, causando así resultados con diversos tipos de calidad , destiempos en las cosechas y menor rendimiento en la producción de hortalizas.
Por tal motivo se desarrolla un diseño que soluciona la pregunta de investigación de este proyecto, esto por medio de análisis de variables cómo son mecánicas en cuanto al suministro de nutrientes mediante el principio de Bernoulli, electrónicas con la diferencia del pH que se encuentra en variedad constante y características de los cultivos hidropónicos para hortalizas todo en base a tablas de datos, y cronogramas para la correcta realización.
Abstract
This project proposes the development of an automated design for hydroponic vegetable crops, automation is a control system through electromechanical devices that allows to standardize, control and improve processes in various industrial fields, the field in which this work is focused is in Colombian agriculture since this area is one of the most crucial in the country. The design of a reliable process for the manufacturer and the consumer is proposed with a focus on the implementation of 4.0 technology in Colombia. It is not a mystery that traditional agriculture is affected by climate change that constantly occurs on earth due to certain factors that are caused by human beings and consequently make the agricultural sector more and more difficult, making this process more complex; how can you see in his research, (Suárez Perilla, 2019) Currently, climate change has been one of the factors that has prompted the farmer to seek alternatives that allow him to continue with his agricultural work and thus venture into agriculture. food production by improving the techniques for obtaining it and its environmental and economic impact. On the other hand, variables such as temperature, water level and humidity are controlled by automation. These results have a positive impact as field technology is an effective way to reduce costs in the long run. For years hydroponics became the best model for crops, however, these systems present a shortcoming since currently the factors that must be taken into account when creating a hydroponic crop are; aeration capacity, water availability, porosity, particle size, humidity, temperature and PH. The management for these variables is the constant monitoring of the crops by means of operators presenting human failures such as lateness in the revision schedules, errors in the measurements and failure of calculations in the nutrients, thus causing results with different types of quality, mistimes in harvests and lower yields in vegetable production.
For this reason, a design is developed that solves the research question of this project, this through analysis of variables such as mechanical in terms of nutrient supply through the Bernoulli principle, electronic with the difference in pH that is found in a variety constant and characteristics of hydroponic crops for vegetables all based on data tables, and schedules for the correct realization.
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