Diseño e implementación de un prototipo de fertirriego automatizado y autónomo energéticamente mediante energía solar fotovoltaica en cultivos de quinua, sacha inchi, cacao y café

Abstract

El presente trabajo de grado consiste en el desarrollo de un prototipo de fertirriego automatizado y autónomo energéticamente, orientado al control de riego y suministro de nutrientes a partir de la humedad del suelo, tipo y edad del cultivo, que brinda al usuario el monitoreo de variables físicas (humedad del suelo, temperatura ambiente) y funcionamiento del sistema, mediante una interfaz de usuario para los cultivos de cacao, café, quinua y sacha inchi. Para lograr esto se utilizaron diversos dispositivos electrónicos tales como sensores, actuadores y un microcontrolador (Arduino Mega) que recibió los datos medidos, mostrándolos en pantalla mediante la interfaz HMI elaborada en LabVIEW y realizando el control en el prototipo implementado para desarrollar las acciones pertinentes. Después de haber realizado las pruebas y determinado el consumo energético del sistema, se reajustó el sistema solar fotovoltaico con el fin de reducir el gasto energético y determinar si el sistema que se diseñó inicialmente está sobredimensionado. La energía eléctrica que se obtenga servirá para que el sistema de control funcione se active. El sistema será completamente automático, el sistema fotovoltaico proporcionará la energía que se requiera, mientras que el sistema de control se encargará del comportamiento que tendrá la electroválvula para realizar el riego. El sistema está proyectado a la simplicidad, bajo costo y la mayor aplicabilidad posible, de manera que su operación y mantenimiento sean simples de hacer.