Diseño e implementación de un sistema piloto para el control de humedad y sondeo de pH del suelo mediante energía solar fotovoltaica, para el cultivo de quinua en el departamento del Cauca

Abstract

El presente proyecto de grado consiste en el desarrollo de un sistema piloto autosustentable que permite el monitoreo de pH y el control humedad del suelo, a través de la implementación de diversos dispositivos electrónicos (microcontrolador, sensores y actuadores) junto al sistema solar fotovoltaico, para brindar al usuario la medición de variables físicas (pH y control humedad del suelo) en el cultivo. Para lograr dichas medidas se utilizarán diferentes tipos de sensores que arrojarán valores medidas de las variables de interés, sensadas en el transcurso del tiempo. Estos sensores estarán conectados a un dispositivo microcontrolador de la familia Arduino, que recibirá los datos, los mostrara en pantalla y posteriormente realizara una comunicación con la aplicación desarrollada para realizar la acción. Es importante denotar que el control implementado es del tipo on-off para la humedad, permitiendo mantener en un rango predefinido las variables de interés para el óptimo desarrollo del cultivo. Una vez realizadas las pruebas y determinado el consumo de energía del sistema, se reajustará el sistema solar fotovoltaico con el fin de generar ahorro y determinar si el sistema diseñado inicialmente está sobredimensionado. La energía eléctrica obtenida servirá para activar el sistema de control, el cual cuenta con un software previamente establecido que permitirá encender y apagar, según sea su programación, una electroválvula dispuesta para el riego de la zona establecida. El sistema será completamente automático, los módulos fotovoltaicos brindarán la energía requerida, mientras que el sistema de control se encargará de dar las órdenes de cómo debe actuar la electroválvula para realizar el riego mediante goteo.