Proyecto hidro fedu

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA - SISTEMAS ÁREA DE INVESTIGACIÓN DE LA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE ELECTRÓNICA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN PROYECTO DE INVESTIGACIÓN “DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE CULTIVO HIDROPÓNICO CON SISTEMA DE IRRIGACIÓN CONTINUA” DOCENTES INVESTIGADORES RESPONSABLE: ING. RAÚL PADILLA SÁNCHEZ MIEMBROS: ING. JAVIER FRANCISCO MARQUEZ CAMARENA ING. JOHN FISHER NAVARRO DAVIRAN ING. JAVIER ALFREDO HERRERA MORALES

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

VICERRECTORADO ACADÉMICODIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN

CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA - SISTEMAS

ÁREA DE INVESTIGACIÓN DE LA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE ELECTRÓNICA

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

“DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE CULTIVO HIDROPÓNICO CON SISTEMA DE

IRRIGACIÓN CONTINUA”

DOCENTES INVESTIGADORES

RESPONSABLE:

ING. RAÚL PADILLA SÁNCHEZ

MIEMBROS:ING. JAVIER FRANCISCO MARQUEZ CAMARENAING. JOHN FISHER NAVARRO DAVIRANING. JAVIER ALFREDO HERRERA MORALES

FECHA DE REGISTRO:

FECHA INICIO : 01 DE DICIEMBRE DEL 2012

FECHA CULMINACIÓN : 31 DE MAYO DEL 2013

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HUANCAVELICA, DICIEMBRE DEL 2012

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ÍNDICE Pág.

CAPITULO I: PROBLEMA 4

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA................................................................................4

1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA....................................................................................5

1.3. OBJETIVOS....................................................................................................................... 6

1.3.1. Objetivo General 6

1.3.2. Objetivo Especifico 6

1.4. JUSTIFICACIÓN................................................................................................................ 6

CAPITULO II: MARCO TEÓRICO 7

2.1. ANTECEDENTES..............................................................................................................7

2.2. BASES TEÓRICAS............................................................................................................8

2.3. DEFINICIÓN DE TERMINOS...........................................................................................10

2.4. HIPÓTESIS 13

2.4.1. Hipótesis General 13

2.4.2. Hipótesis Específicos.............................................................................................13

2.5. IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES..................................................................................13

2.6. DEFINICIÓN OPERATIVA DE VARIABLES E INDICADORES.......................................13

CAPITULO III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN...........................................................14

3.1. ÁMBITO DE ESTUDIO.....................................................................................................14

3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN..............................................................................................14

3.3. NIVEL DE INVESTIGACIÓN............................................................................................14

3.4. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN.......................................................................................14

3.5. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN.........................................................................................14

3.6. POBLACIÓN, MUESTRA Y MUESTREO........................................................................14

3.6.1. Población 14

3.6.2. Muestra 15

3.6.3. Muestreo 15

3.7. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS..................................16

3.8. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS.......................................................16

3.9. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS.........................................16

CAPITULO IV: ASPECTO ADMINISTRATIVO.............................................................................17

4.1. POTENCIAL HUMANO....................................................................................................17

4.2. RECURSOS MATERIALES.............................................................................................17

4.3. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES................................................................................18

4.4. PRESUPUESTO..............................................................................................................18

3

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4.5. FINANCIAMIENTO...........................................................................................................19

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................................................................20

ANEXO..........................................................................................................................................21

MATRIZ DE CONSISTENCIA.......................................................................................................22

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CAPITULO I: PROBLEMA

1.1. Planteamiento del Problema

Conocemos por historia que la lechuga, probablemente procede de Asia menor. Existen

pinturas que representan esta hortaliza en una tumba de Egipto que data del año 4500 a.

de c. La lechuga tipo cabeza empezó a aparecer hacia el año 1500 de nuestra era. La

lechuga procede de la especie silvestre Lactuca scariola L., clasificada como maleza y

difundida ampliamente en el centro y sur de Europa, así como en Rusia. Se cultiva casi en

todo el mundo en climas fríos como planta medicinal y como verdura. Para consumirla en

ensaladas, en platos fríos o como adorno de platos especiales, no se le permite florecer.

[URL1].

… La producción de hortalizas en el mundo, desde 1980 a 2005, creció de 324 millones a

881 millones de toneladas, lo que representa una tasa promedio anual de 4,1 %. Este

importante crecimiento se debió principalmente al aumento de la producción de China, que

creció a un ritmo del 8,6 % anual; la producción de este país representa casi el 50 % de la

producción mundial.

China representa casi el 50 % de la producción mundial de hortalizas

Otros países, como los de la Unión Europea (UE) tuvieron muy escasa tasa de

crecimiento, por ejemplo Francia con 0,6 % anual, mientras que África, América Central y

el Caribe y Rusia tuvieron un crecimiento moderado del 3 % por año.

Las especies de mayor crecimiento (% anual) en el período 2000-2005 fueron: espárrago

(7,8 %), espinaca (6,5 %), ajo (5,5 %), hongos comestible (5,2) y lechuga (4,1 %). Las de

crecimiento negativo fueron: batata (-1,4 %) y papa (-0,4 %). Estos valores son de

crecimiento mundial, y presentan variaciones importantes en distintas partes del mundo,

así por ejemplo en África la producción de espárrago disminuyó un 18 % anual y la batata

aumentó el 7,4 %, en el mismo período. Indudablemente, la mayoría de los países del

mundo consumen menos hortalizas de alto valor energético.

En lo que respecta al consumo, China es el mercado más grande del mundo, con 378

millones de toneladas consumidas por año, seguido por India con 78 millones, Estados

Unidos con 39,6 millones, Turquía con 23,4 millones, Rusia con 15,2 millones, Japón con

14,8 millones, Egipto con 13,7 millones, Irán 13,1 millones y Corea 11,4 millones de

toneladas.5

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…Debido a la gran demanda mundial de hortalizas, se viene desarrollando nuevas

tecnologías para mejorar la cantidad y la calidad de estos productos como el cultivo

hidropónico, …Entre las ventajas de esta técnica, están: cultivos libres de parásitos,

bacterias, hongos, y contaminación; reducción de los costos de producción; independencia

de los fenómenos climatológicos (verano e invierno); permite producir cosechas fuera de

tiempo; se produce en menor espacio más cantidad de vegetales; ahorro de agua y

fertilizantes; no se utiliza maquinaria agrícola; casi no se utiliza productos fitosanitarios;

mayor precocidad de los cultivos; mayores rendimientos…[URL2].

…El Sistema Recirculante o NFT es un sistema de cultivo en agua, que consiste en la

circulación de una solución nutritiva a través de unos canales donde desarrollan las raíces

de las plantas… Es necesario un control de la concentración de nutrientes en la solución

nutritiva y su disponibilidad en el desarrollo de las plantas. Esta práctica debe ser

ejecutada diariamente… Los parámetros que se deben controlar son… la Conductividad

Eléctrica (C.E.), pH, aireación, temperatura, luz… [ URL1].

1.2. Formulación del Problema

¿Existe un sistema de control que pueda manejar de forma eficiente la producción de

lechuga hidropónica?

1.2.1. Problemas Específicos

a) ¿Qué características debe tener el sistema de control para mejorar la

producción de lechuga en cultivos hidropónicos activos de recuperación por

drenaje?

b) ¿Qué programa se utilizaría en el sistema de control para cultivos hidropónicos

activos para obtener la máxima producción de lechuga?

1.3. Objetivos

1.3.1 Objetivo General

Identificar el sistema de control para la producción de lechuga hidropónica en el

Barrio de Chalampampa.

1.3.2 Objetivos Específicos

a) Diseñar e Implementar el sistema de control en lazo cerrado con el

microcontrolador PIC16F877 para mejorar la producción de lechuga en cultivos

hidropónicos activos de recuperación por drenaje.

6

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b) Construir el programa basado en el microcontrolador PIC16F877 para controlar

la producción de lechuga en cultivos hidropónicos activos de recuperación por

drenaje.

1.4. Justificación

Los motivos que justifican el cambio tecnológico al cultivo sin suelo, se pueden explicar,

por un lado, por la necesidad de tener mayores posibilidades de control del sistema de

producción a través de un manejo preciso de los sistemas de la alimentación hídrica y

mineral. Esto significa tener mayor capacidad para proteger al cultivo de situaciones de

déficit hídrico y nutritivo que afectarían negativamente al rendimiento y a la calidad de los

productos. También, por otro lado, por la búsqueda de seguridad ante el riesgo de

enfermedades de las plantas. Este es un factor importante ante las limitaciones

progresivas al uso de los fumigantes de desinfección del suelo y en general al de muchos

otros productos usados contra las plagas y las enfermedades. Todo ello, finalmente, unido

a la indudable ventaja de una gran sencillez de preparación de las plantaciones y la rápida

entrada en producción de los cultivos, puede justificar el empleo de esta técnica como

alternativa al cultivo en el suelo. Contribuye a ello la disponibilidad, de medios técnicos y

materiales más baratos y fáciles de instalar, de automatismos fiables de coste bajo y de

inyectores y sensores resistentes a sales, etc. …[URL3].

7

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CAPITULO II: MARCO TEÓRICO

2.1. Antecedentes

2.1.1. Lechuga en cultivo Hidropónico – Acercamiento a nuevas formas de

producción.1

Los nuevos sistemas de cultivo no sólo prescinden del suelo sino también de un

sustrato material sólido para alimentar las raíces. Las plantas se alimentan de un

sustrato líquido que circula entre las raíces.

En España, estos sistemas de producción se vienen utilizando aún a pequeña

escala, pero tienen mucha proyección de cara al futuro, por las mejoras y

ventajas que ofrecen al productor. Mejora su sistemática de trabajo y consigue

un desarrollo más uniforme de las plantas.

El cultivo de lechuga batavia en invernadero es, desde hace bastante tiempo,

uno de los pilares de la producción hortícola en los invernaderos de Navarra.

Este cultivo tradicional se ha hecho sobre todo en la temporada invernal,

normalmente dos cultivos seguidos, completando la alternativa anual con

cultivos de verano.

También es bastante frecuente encontrar explotaciones dedicadas al cultivo de

la lechuga durante todo el año, que realizan durante el mismo alrededor de

cuatro o cinco cortes de lechuga.

Tanto en uno como en otro caso, el sistema es el tradicional: cultivo en suelo,

con acolchado plástico negro y riego por aspersión.

En el ITGA nos ha parecido adecuado plantear unas nuevas líneas de

experimentación, con la finalidad de modernizar el cultivo de la lechuga,

1 Salomón Sádaba, Juan A. del Castillo, Javier Sanz de Galdeano, Amaya Uribarri, Gregorio Aguado. Lechuga en cultivo Hidropónico – Acercamiento a nuevas formas de producción. Revista ITGA. España, 2007.

8

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adaptándolo a los tiempos y las necesidades actuales, en un intento por mejorar

los resultados técnicos y económicos del cultivo.

2.1.2. Cultivo Hidropónico.2

Sin duda alguna es preferible, y por aquí nos decantamos, poseer un cabezal

automático de fertirrigación con sondas de control de pH y conductividad para

garantizar un perfecto aporte de la solución nutritiva, una mayor comodidad de

manejo y una mayor tranquilidad del invernaderista en este sentido. Se elimina

de esta forma cualquier posible error en la preparación de la solución nutritiva,

ya que quedan fijados automáticamente los valores de ph y conductividad y es el

cabezal quien se encarga de mantenerlos.

En este tipo de cabezales, es preferible elegir aquellos que no posean depósito

de mezcla, de cara a poder realizar distintas soluciones nutritivas caso de

poseer dos o más cultivos con necesidades nutritivas distintas.

2.1.3. Seminario de Agro Negocios, Lechugas Hidropónicas.3

En la actualidad se han desarrollado diversas modificaciones de este sistema

manteniendo el principio de la circulación nutritiva, bajo condiciones controladas

(invernaderos) o al aire libre. Y se producen principalmente diversas variedades

de lechuga. Aunque también se han cultivado albahaca, tomate, pepino y

melón.

El CIHNM (Centro de Investigación de Hidroponía y Nutrición Mineral) ha

desarrollado una modificación de este sistema hidropónico, con buenos

resultados. El sistema recirculante construido e implementado en el módulo

hidropónico, permite mantener una capa de la solución nutritiva en los canales

de cultivo durante el tiempo que ésta no circula. Es decir, la circulación de la

solución nutritiva no es constante sino intermitente, por periodos de 15 minutos

cada hora; lo cual permite un ahorro considerable de energía eléctrica. En un

área de aproximadamente 50 m2 se producen 1450 lechugas (equivalente a 29

lechugas por m2).

2.2. Bases Teóricas

2 Javier Sanz de Galdeano Amaya Uribarri Salomón Sádaba Goyo Aguado Juan del Castillo. Cultivo Hidropónico. Navarra Agraria. España 2003.3 Oscar Malca G., Alvarado Chávez Diego, Chávez Carranza Francisco, Anna Wilhelmina Karolien. Seminario de Agro

Negocios, Lechugas Hidropónicas: Universidad del Pacífico: Facultad de Administración y Contabilidad Julio 2001.9

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Hay tres clases muy amplias de automatización industrial: automatización fija,

automatización programable y automatización flexible.

La automatización fija se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, por tanto,

se puede justificar económicamente el alto costo del diseño de equipo especializado para

procesar el producto con rendimiento alto y tasas de producción elevadas. Un posible

inconveniente de la automatización fija es su ciclo de vida que va de acuerdo a la vigencia

del producto en el mercado.

La automatización programable se emplea cuando el volumen de producción es

relativamente bajo y hay una diversidad de producción a obtener. En este caso el equipo

de producción es diseñado para adaptarse a las variaciones de configuración del

producto; esta adaptación se realiza por medio de un programa (Software).

Por su parte la automatización flexible es más adecuada para un rango de producción

medio. Estos sistemas poseen características de la automatización fija y de la

automatización programada. Los sistemas flexibles suelen estar constituidos por una serie

de estaciones de trabajo interconectadas entre sí por sistemas de almacenamiento y

manipulación de materiales, controlados en su conjunto por una computadora. [URL4]

...Uno de los puntos significativos cuando se habla de automatización es el hardware, la

cual se puede llevar a cabo por computadores personales, microcontroladores, PLC´s,

FPGA´s y DSP, con estos se pueden dar soluciones al desarrollo del medio de la industria

y aplicaciones muy especiales en forma eficiente y segura.

Un microcontrolador es un dispositivo electrónico en forma de chip que consta de las

tres unidades básicas de un ordenador, la unidad de procesamiento central o CPU, la

memoria y los puertos de entrada y salida, estos microcontroladores funcionan

mediante un programa almacenado en su memoria, estos programas pueden estar

escritos en distintos lenguajes de programación, los microcontroladores son

ampliamente utilizados gracias a que son diseñados para disminuir el coste económico

y el consumo de energía de un sistema en particular, además son utilizados como

cerebros de una gran variedad de sistemas que controlan máquinas.

Los controladores lógicos programables (PLC) son dispositivos electrónicos operados

digitalmente utilizando una memoria interna para el almacenamiento de instrucciones

o tareas con el fin de que cumpla unas funciones específicas tales como lógicas,

secuenciales, tiempo y aritméticas, así controlando varios tipos de máquinas o

procesos por medio de entradas y salidas lógicas o digitales.

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Campo de matriz de puertas programables (FPGA) es dispositivo semiconductor que

tiene bloques de lógica cuya interconexión y funcionalidad que permite configurar en el

sitio mediante un lenguaje de programación. La lógica programable de este admite

reproducir funciones sencillas como puerta lógica o un sistema combinado hasta

funciones de mayor complejidad como son los sistemas de chip:

Los procesadores de señal digital (DSP) es un tipo de procesador con alta velocidad

en el procesamiento de datos en tiempo real. A un DSP le llega una señal digital la

procesa de manera que sea más clara, una imagen más nítida o datos con mayor

velocidad. Los DSP tienen un conjunto de características básicas que hace más útil su

funcionamiento, entre ellas están:

Alta velocidad en el cálculo aritmético.

Transferencia de datos hacia y desde un mundo real.

Memorias de múltiple acceso.

Para realizar una automatización como complemento al software se debe tener en

cuenta cualquier tipo de hardware anteriormente mencionados, la selección de estos se

hacen dependiendo de los requerimientos que se necesiten, escogiendo el software y

hardware que presente las mejores características, menor coste y una buena

funcionalidad para la industria…[URL5]

Figura N° 2.1: Resumen tipos de automatización

2.3. Definición de términos

2.3.1. Hidroponía: La hidroponía o agricultura hidropónica es un método utilizado para

cultivar plantas usando soluciones minerales en vez de suelo agrícola. La

palabra hidroponía proviene del griego, hydro = agua y ponos = trabajo. Las

raíces reciben una solución nutritiva equilibrada disuelta en agua con todos los

elementos químicos esenciales para el desarrollo de las plantas, que pueden

11

Page 12: Proyecto  hidro fedu

crecer en una solución mineral únicamente, o bien en un medio inerte, como

arena lavada, grava o perlita, entre muchas otras. [URL6]

2.3.2. NFT: El sistema NFT (Nutrient Flow Technic) se basa en el flujo permanente de

una pequeña cantidad de solución a través de caños de los que el cultivo toma

para su nutrición. En general este sistema está catalogado como de elevado

costo, requiere del suministro de un volumen de agua constante, y para ello se

gasta energía en el proceso de bombeo. El sistema consta de caños de

distribución, un tanque de almacenamiento de la solución, tanques de

formulación y una bomba que contemple las necesidades del sistema. En este

sistema se instalan cultivos que por el largo de ciclo o por el consumo de

solución no podrían realizarse de otra manera, ejemplo: tomate, morrón, melón

etc. Las desventajas del mismo son el uso de energía, el costo, la necesidad de

contemplar el efecto de la temperatura sobre el nivel de oxígeno en el sistema

de distribución, para ello los caños son pintados frecuentemente de colores

claros. Requiere de formulación y chequeo frecuente del pH y salinidad de la

solución. [URL7]

2.3.3. Automatización: El término automatización se refiere a una amplia variedad de

sistemas y procesos que operan con mínima, incluso sin intervención, del ser

humano. Un sistema automatizado ajusta sus operaciones en respuesta a

cambios en las condiciones externas en tres etapas: mediación, evaluación y

control.

2.3.4. PIC 16F877: El PIC 16F877 es fabricado por MicroChip familia a la cual se le

denomina PIC. El modelo 16F877 posee varias características que hacen a este

microcontrolador un dispositivo muy versátil, eficiente y practico para ser

empleado en la aplicación que posteriormente será detallada.

2.3.5. Amplificadores Operacionales: Un amplificador operacional (comúnmente

abreviado A.O. u opamp), es un circuito electrónico (normalmente se presenta

como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida.

2.3.6. Comunicación Serial: La comunicación serial es un producto muy común (no

hay que confundirlo con el Bus Serial de comunicación, o USB) para

comunicación entre dispositivos que se incluye de manera estándar en

prácticamente cualquier computadora. La mayoría de las computadoras incluyen

dos puertos seriales RS-232.

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2.3.7. Comunicaciones Eléctricas: Es la “transmisión, recepción y procesamiento de

información usando circuitos electrónicos”, la información puede ser en forma

analógica (voz humana, música. Etc.) o digital (números codificados en binario,

códigos alfanuméricos, códigos del microprocesador), “toda información debe

convertirse a energía electromagnética, antes de que se pueda propagarse por

un sistema de comunicaciones electrónicas”.

2.3.8. Modos de Transmisión: Existen cuatro modos de transmisión son posibles:

Simplex (SX, las transmisiones pueden ocurrir sólo en una dirección), Half-

Dúplex (HDX, las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones, pero no al

mismo tiempo), Full-Dúplex (HDX, las transmisiones pueden ocurrir en ambas

direcciones al mismo tiempo), y Full/Full-Dúplex (F/FDX, es posible transmitir y

recibir simultáneamente, pero no necesariamente entre dos estaciones, es decir

una estación puede transmitir a una segunda estación y recibir de una tercera al

mismo tiempo).

2.3.9. Proteus – ISIS: Programa de simulación para ingenieros electrónicos y

eléctricos, es “un lenguaje y a la vez un entorno de programación grafica en el

que se pueden crear aplicaciones de una forma rápida y sencilla”, entre sus

objetivos están el reducir el tiempo de desarrollo de aplicaciones de todo tipo (no

solo de ámbitos de Pruebas, Control y diseño) y permitir la entrada a la

informática a programas no expertos.

2.3.10. Hardware: corresponde a todas las partes físicas y tangibles de sistema

automático: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y

mecánicos; sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier

otro elemento físico involucrado.

2.3.11. Software: Software se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de una

computadora digital, y comprende el conjunto de los componentes lógicos

necesarios para hacer posible la realización de tareas específicas; en

contraposición a los componentes físicos del sistema, llamados hardware.

2.4. Hipótesis

2.4.1. Hipótesis general

El sistema de control basado en el microcontrolador PIC16F877, permite mejorar

la producción de lechuga hidropónica en el Barrio de Chalampampa.

2.4.2. Hipótesis específicos

13

Page 14: Proyecto  hidro fedu

a) El sistema de control en lazo cerrado basado en el microcontrolador

PIC16F877, permite mejorar la producción de lechuga en cultivos

hidropónicos activos de recuperación por drenaje.

b) El programa del microcontrolador PIC16F877, controla la producción de

lechuga en cultivos hidropónicos activos de recuperación por drenaje.

2.5. Identificación de variables

Sistema que controla automáticamente la producción de lechuga en cultivos hidropónicos

activos de recuperación por drenaje.

2.6. Definición Operativa de Variables e Indicadores

Variables Operacionalización de las Variables

Indicadores Unidades

Independientea) Sistema de control

=SC

El sistema de control para la producción de lechuga hidropónica controla las variables de Conductividad Eléctrica (C.E.), pH, aireación, temperatura, luz.

a) Conductividad Eléctrica=CE

b) Potencial de hidrógeno=PH

c) Aireación=Ad) Temperatura=Te) Intensidad de

luz=IL

a) Se mide en mS/cm (milisiemens por centímetro)

b) Sin unidades se mide en la escala [0 - 14]

c) Se mide en mg/lt=ppm (partes por millón)

d) Se mide en °Ce) Se mide en cd

(candela).Dependientesa) Producción de lechuga

hidropónica = PLH.

Unidades producidas de lechuga en una cantidad de area y en un tiempo determinado

a) Unidades producidas por metro cuadrado=UPMC

b) Tiempo empleado en producir las lechugas=T

a) No tiene unidades se expresa en números enteros.

b) Se mide en días.

14

Page 15: Proyecto  hidro fedu

CAPITULO III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. Ámbito de Estudio

Barrio de Chalampampa, en la localidad de Pampas, provincia de Tayacaja.

3.2. Tipo de Investigación

De acuerdo al propósito de la investigación, naturaleza de los problemas y objetivos

formulados en el trabajo, el presente estudio reúne las condiciones suficientes para ser

calificado como una investigación aplicada.

3.3. Nivel de Investigación

El nivel de investigación es Explicativo, sustentado en los conocimientos de la Física,

Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica, medio Ambiente.

3.4. Método de Investigación

En la presente investigación se empleará el método deductivo, el mismo que se

complementará con el estadístico, análisis y deductivo.

3.5. Diseño de Investigación

G1 ________________ X ________________ O1

G2 ________________ _ ________________ O2

3.6. Población, Muestra, Muestreo

3.6.1. Población

La población objetivo a la cual va dirigida esta investigación son los invernaderos

dedicados a cultivo de lechuga en el Barrio de Chalampampa.

3.6.2. Muestra

15

Page 16: Proyecto  hidro fedu

Lo constituye 01 invernadero de producción de lechuga hidropónica en el Barrio

de Chalampampa.

3.6.3. Muestreo

El muestreo será aleatorio simple.

3.7. Técnicas e instrumentos de Recolección de datos

Análisis documental de libros y artículos científicos sobre temas relacionados con el

cultivo hidropónico de lechuga por recuperación de drenaje.

Entrevistas a los agricultores en el Barrio de Chalampampa sobre la producción de

lechuga en tierra.

3.8. Procedimiento de recolección de datos

3.8.1. Fase de Pre-campo

Elaboración de formatos de encuestas, entrevistas, observación y cronograma

de trabajo.

3.8.2. Fase de campo

Encuestas, entrevistas y mediciones de los indicadores del sistema.

3.8.3. Fase de Gabinete

Procesamiento de la información de campo, Análisis de la información y

presentación de resultados.

3.9. Técnicas de Procesamiento y Análisis de Datos

Para procesar los datos del trabajo de investigación haremos uso de las herramientas

tales como; Word, Excel, Visual Basic, EVIEW, SPSS, que permitirá elaborar cuadros

estadísticos, regresiones, etc.

16

Page 17: Proyecto  hidro fedu

CAPITULO IV: ASPECTO ADMINISTRATIVO

4.1. Potencial Humano

Autores:

NOMBRES Y APELLIDOS PROFESIÓN CATEGORÍA

Ing. Raúl Padilla Sánchez Ingeniero Electrónico Auxiliar T.C.

Ing. John Fisher Navarro Davirán Ingeniero Electrónico Asociado D.E.

Ing. Javier Alfredo Herrera Morales Ingeniero Electrónico Asociado D.E.

4.2. RECURSOS MATERIALES

CÓDIGO

DE LA

PARTIDA

DENOMINACIÓN

DE LA PARTIDADESCRIPCIÓN

MONTO

(S/.)

5.3.11.30 Materiales de

Consumo

Tóner P/ Impresora HP Láser Jet Q2613A. (02

unidades).

700.00

Papel bond A4 80 gr (02 millar) 80.00

USB 100.00

Transparencias 50.00

17

Page 18: Proyecto  hidro fedu

Plumones Tinta Indeleble “Faber Castell” ( 02

cajas)

20.00

Bolígrafo Tinta Liquida Pilot c/azul (5 unid.) 15.00

CD Grabable 700MB CD –R. 10 25.00

Plumón Resaltador de Texto Nº 49 Marca

Faber Castell

10.00

SUB TOTAL 1 000.00

4.3. Cronograma de Actividades

ActividadesMeses

D E F M A M

Organización X

Elaboración del proyecto de investigación X

Búsqueda de información X X X

Selección de información X X X

Diseño del sistema de control para cultivo hidropónico X X X

Redacción de informe final X

4.4. Presupuesto

N° Rubro

Unidad

de

medida

Costo

Total S/.

01 Formulación del proyecto. Glb. 1,000.00

02 Recopilación de información. Glb. 350.00

03 Material de escritorio, gabinete y procesamiento de datos. Glb. 500.00

04 Equipos y materiales para recolección de datos y diseño del

sistema.

Glb. 3,500.00

05 Gastos de transporte. Glb. 300.00

06 Redacción del informe final de investigación. Glb. 500.00

07 Anillados. Glb. 200.00

SUB TOTAL 6,350.00

18

Page 19: Proyecto  hidro fedu

IMPREVISTOS (10%) 635.00

TOTAL S/. 6,985.00

4.5. FINANCIAMIENTO

Autofinanciada.

19

Page 20: Proyecto  hidro fedu

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

N° URL FECHA

[URL1] http://www.up.edu.pe/carrera/administracion/SiteAssets/Lists/JER_Jerarquia/EditForm/11lechugh.pdf

Última visita: 5 de mayo de 2012.

[URL2] http://www.fcagr.unr.edu.ar/Extension/Agromensajes/24/4AM24.htm

Última visita: 15 de mayo de 2012.

[URL3] http://redprensarural.com/2008/12/11/hidroponia-cultivo-futuro-por-necesidad-ahorrar-agua/

Última visita: 19 de mayo de 2012.

[URL4] http://www.horticom.com/pd/article.php?sid=75561 Última visita: 11 de mayo de 2012.

[URL5] http://www.quiminet.com/articulos/que-es-la-automatizacion-27058.htm

Última visita: 19 de mayo de 2012.

[URL6] http://www.esi2.us.es/~fabio/TransASP.pdf Última visita: 20 de mayo de 2012.

[URL7] http://www.inia.org.uy/publicaciones/documentos/ad/ad_509.pdf

Última visita: 20 de mayo de 2012.

[URL8] http://www.hannachile.com/noticias-articulos-y-consejos/consejo-del-mes/item/186-la-importancia-del-oxigeno-por-que-se-debe-medir-y-controlar-en-el-agua

Última visita: 20 de mayo de 2012.

20

Page 21: Proyecto  hidro fedu

ANEXO

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Page 22: Proyecto  hidro fedu

PROBLEMA OBJETIVOS HIPÓTESIS VARIABLES INDICADORES

PG: ¿Existe un sistema de control

que pueda manejar de forma eficiente

la producción de lechuga

hidropónica?

OG: Identificar el sistema de control

para la producción de lechuga

hidropónica en el Barrio de

Chalampampa.

HG: El sistema de control basado en

el microcontrolador PIC16F877,

permite mejorar la producción de

lechuga hidropónica en el Barrio de

Chalampampa.

INDEPENDIENTE

Sistema de control =SC

a) Conductividad Eléctrica=CEb) Potencial de hidrógeno=PHc) Aireación=Ad) Temperatura=Te) Intensidad de luz=IL

PE1: ¿Qué características debe tener

el sistema de control para mejorar la

producción de lechuga en cultivos

hidropónicos activos de recuperación

por drenaje?

OE1: Diseñar e Implementar el

sistema de control en lazo cerrado

con el microcontrolador PIC16F877

para mejorar la producción de

lechuga en cultivos hidropónicos

activos de recuperación por drenaje.

HE1: El sistema de control en lazo

cerrado basado en el

microcontrolador PIC16F877, permite

mejorar la producción de lechuga en

cultivos hidropónicos activos de

recuperación por drenaje.

DEPENDIENTE

Producción de lechuga hidropónica = PLH.

a) No tiene unidades se expresa en números enteros.

b) Se mide en días.

PE2: ¿Qué programa se utilizaría en

el sistema de control para cultivos

hidropónicos activos para obtener la

máxima producción de lechuga?

OE2: Construir el programa basado

en el microcontrolador PIC16F877

para controlar la producción de

lechuga en cultivos hidropónicos

activos de recuperación por drenaje.

HE2: El programa del

microcontrolador PIC16F877, controla

la producción de lechuga en cultivos

hidropónicos activos de recuperación

por drenaje.

TITULO: “DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE CULTIVO HIDROPÓNICO CON SISTEMA DE IRRIGACIÓN CONTINUA”

MATRIZ DE CONSISTENCIA