Implementación de un módulo IoT hidropónico NFT semiautomático con alimentador de nutrientes por control difuso

Para citar o enlazar este item, por favor use el siguiente identificador: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/24134
Título : Implementación de un módulo IoT hidropónico NFT semiautomático con alimentador de nutrientes por control difuso
Autor : Rojas Meza, Eduardo Xavier
Recalde Dicado, Kevin Arturo
Director de Tesis: Peñaranda Idrovo, Vicente
Resumen traducido: Traditional agriculture refers to soil crops, which have been the best known since the beginning of human civilizations, however there has been evidence since ancient times of another type of crop that does not require a solid-type substrate; These types of crops are known as hydroponics, they consist of plants whose roots are in direct contact with recirculating water that contains the fundamental nutrients for their growth, and they are the main object of this investigation. The semi-automatic NFT hydroponic garden consists of an efficient and innovative modular tool for crops that replaces the use of soil and fertilizer with water with dissolved nutrients, it is adaptable to all types of residential spaces and can be controlled and monitored remotely through the Internet. The module's portability makes it easy to install on patios or terraces, and its adaptability allows it to function in ecosystems with extreme climates such as moors or deserts. In this way it represents a solution to future problems such as soil contamination and lack of food. The IoT technology application in the module uses the MQTT protocol to communicate the system with an application through a broker that sends and receives data with a server in the cloud, all this with support on embedded card platforms such as Raspberry Pi, with graphical interfaces in the Raspbian operating system and another in a web browser programmed with flowcharts in Node-RED. The scalability with which the hydroponic module was built allows other researchers to apply these techniques to their work, since the management of actuators and feedback control through sensors allows an infinity of applications today. Research on hydroponic systems was decisive in the selection of the controller, for which one of fuzzy logic was chosen, which is responsible for the regulation of variables that influence the composition and nutritional characteristics of the recirculating water that helps in the growth of plants.
Resumen : La agricultura tradicional hace referencia a cultivos en suelo, los cuales han sido los más conocidos desde el inicio de las civilizaciones del ser humano, sin embargo existe desde la antigüedad evidencia de otro tipo de cultivo que no requiere un sustrato de tipo sólido; este tipo de cultivos son conocidos como hidropónicos, consisten en plantas cuyas raíces están en contacto directo con agua recirculante que contiene los nutrientes fundamentales para su crecimiento, y son objeto principal de este proyecto de titulación. El huerto hidropónico NFT semiautomático consiste en una eficiente y novedosa herramienta modular para cultivos que reemplaza el uso de suelo y abono, por agua con nutrientes disueltos, es adaptable a todo tipo de espacios residenciales y puede ser controlado y monitoreado de manera remota a través de la internet. La portabilidad del módulo facilita que sea instalado en patios o terrazas, y su adaptabilidad permite su funcionamiento en ecosistemas con climas extremos como páramos o desiertos. De esta forma representa una solución a problemas futuros tales como son la contaminación de suelos y falta de alimentos. La aplicación de tecnología IoT en el módulo utiliza el protocolo MQTT para comunicar el sistema con una aplicación a través de un broker que envía y recibe datos con un servidor en la nube, todo esto con soporte en plataformas de tarjetas embebidas como Raspberry Pi, con interfaces gráficas en sistema operativo Raspbian y otra en navegador web programada con diagramas de flujo en Node-RED. La escalabilidad con la que fue construido el módulo hidropónico permite a otros investigadores aplicar estas técnicas a sus trabajos, dado que el manejo de actuadores y control retroalimentado por medio de sensores permite una infinidad de aplicaciones en la actualidad. La investigación sobre sistemas hidropónicos fue determinante en la selección del controlador para lo cual se eligió uno de lógica difusa el cual se encarga de la regulación de variables que influyen en la composición y características nutritivas del agua recirculante que ayuda en el crecimiento de las plantas.
Palabras clave : HIDROPONIA
IOT
CONTROL DIFUSO
Fecha de publicación : 2023
URI : http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/24134
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
UPS-GT004203.pdfTexto Completo2,83 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons