Haz una pregunta
  Foros de Electrónica » Temas de Interés » Automatización, Electrónica industrial y de Potencia
Foros Registrarse ¿Olvidaste tu contraseña?

Temas similares

25/06/2012 #1


Fertiriego Automatizado
Buenas, estoy realizando un proyecto de fin de curso el cual consiste en un sistema automatico de fertirrigacion.

El mismo consiste en el control del agua y minerales que se le proveen a distintos tipos de cultivos. El sistema se encuentra compuesto por un microcontrolador central, motorola MC68HC9908GZ16, el cual tiene la opcion de conectar varios sensores de humedad (señales analógicas) y caudalimetros.

También cuenta con una interfaz del modo CAN-BUS para que se le puedan sumar otras estaciones de medicion de humedad y fertilizantes, pero se que encuentren en zonas diferentes (ideal para la implementación en fincas con varias hectareas). Se eligió este tipo de canal debido a la alta inmunidad al ruido que provee.

Otra de las entradas del microcontrolador estarán destinadas al manejo de las electrovalvulas de riego.

Mediante el programa del microcontrolador se determinará cuando y que tiempo tendrá que regar y la cantidad de minerales que le tenga que mandar a la planta. Esto dependerá del tipo de cultivo que se este desarrollando.

Tambien se procederá a conectar el sistema a una computadora mediante el puerto serie, a modo de obtener un registro del consumo/gasto de agua.

Me gustaría que me dieran su opinion acerca del proyecto, que falencias/virtudes pueden observale y si le harian alguna mejora o modificarian algo en la arquitectura mencionada.

Adjunto el diagrama electrico del circuito para que lo vayan mirando, la programación todavía no la tengo bien armada recien la estoy empezando.

Desde ya gracias.

Juanpa.
25/06/2012 #2


bueno te criticare que es lo mas facil de hacer y eso te dara puntos de vista jaja

1 que inmunidad tiene frente a los animales como es en plantas muchas arañitas querran hacer su casa en tu circuito

que flexibilidad tiene tu diseño frente a la corriente o voltaje que llega en las zonas rurales mi abuelos viven el en campo y la luz llega bajita y de repente el bombillo se ilumina mas que el sol y vuelve y queda bajito eso tienes que mirarlo porque o si no no sirve para nada

can bus puede permitirte trnaserir datos y procesarlos en una computadora pero que tan lejos esta la computadora de tu sistema de medicion y como piensas proteger el cable

ante una averia en las electovalvulas que seguridad hay en que no se riegue el agua antes de que alguien se de cuenta del recibo del agua.

el circuito debe estar muy protegido ya que la naturaleza guarda mucha humedad asi que necesitas una caja aprueba de polvo agua y humedad recuerda que por las madrugadas las plantas tan mas frias y al salir el sol hay condensacion y por ende agua.

que tipo de retroalimentacion tienes para saber que el dispositivo esta haciendo bien su trabajo por que una cosa es abrir el agua y los minerales pero como sabes que la cantidad que diste fue la correcta y no saturaste la planta de algun mineral

eso son algunas criticas ahora van las virtudes

es muy buena esa area en el futuro se sabe que cultivaremos en edificios y controlaremos todos los parametros

en tu diseño no vi ningún sensor de luz recuerda que las plantas crecen por fotosintesis y necesitan del sol

muchos de los cultivos de cualquier semilla pueden dañarse por las heladas necesitarias un mecanismo para aumentar la temperatura mis abuelos cuando pasaba eso tenian que levaltarse y colocar envases metalicos con petroleo y prendelas para que calentaran el aire en el cultivo de papa yo siempre me imagine un sistema de cableadocomo una resitencia muy larg que pase por el la tierra y caliente la tierra

los mejor de tu proyecto es que primero le empieces por cosas básicas no todo de una porque si falla no sabras que hacer y hacer modulos para ciertas tareas un modulo puede ser el encargado de las electrovalvulas otro puede ser el encargado de los sensores y otro de comunicaciones

bueno eso es lo que pienso ojala te salga ese proyecto por experiencia propia uno diseña y simula y todo funciona pero cuando lo pones en la calle y a funcionar de seguido salen los verdaderos retos
27/08/2012 #3


hola yo soy parte del proyecto de ferttirriego y quería aclarar algunas dudas :los circuitos se encuentran bien aislados tanto como de arañitas ,agua, tierra ,etc ya contamos con carcasas para esto...

frente a los problemas de corriente y tensión es una gran desventaja ya que lo diseñamos sin pensar en este problema....

los cables de can bus van a ser colocados a una altura de aproximadamente 50cm por encima de la tierra y recorre distancias largas por lo que vamos a necesitar uno circuitos repetidores por llamarlos de alguna manera para no perder datos en la distancia

con respecto a los fertilizante son diluidos en agua por lo que hemos desarrollado cálculos los cuales nos permiten saber la cantidad de nutrientes entregados según el caudal de agua .....


con respecto a la temperatura y a las heladas es otra desventaja ya que no posee nada para esto pero esto se debe a que pensamos en un área extensa a cultivar y preservar el calor en varias hectáreas se tornaría costoso y medio imposible

espero haber aclarado algunas dudas y gracias por tu opinión fue de mucha ayuda ....
27/08/2012 #4

Avatar de dmc

EnzoGG, no entiendo bien, que grado de automatismo pretendes, porque lo presentan de forma muy sencilla (para ser de fin de carrera). Como te digo? veo algo muy sencillo pero carismo de implementar en la realidad.
Sería bueno saber que tipos de sensores y cuantos van a utilizar (o por lo menos que quieren medir, humedad ambiente, temperatura, caudal, higrómetro, etc) que tipo de Salidas van a utilizar (electrovalvulas, dosificadores, can, etc), que tipo de informaciones van a graficar, en que programa o lo vas a hacer vos, cuantas unidades van a interconectar y a que distancia promedio se encontrarian. Y por último lo vas a implementar en realidad, o solo simularlo, por que elevar un cable 50 cm sobre el suelo, por mucha distancia, te puede costar más que los circuitos en si.
Algo que no veo, son los conversores de 4 a 20mA (de uso común en aparatos industriales) un buen temporizador de tiempo pasado o en tiempo real (como los DS1302 o DS1307 por ejemplo), otra cosa sería un detector de flujo lumínico, realmente vas a usar un caudalimetro Digital industrial (digo por el costo)?. Uy... leí todo lo que escribí y veo lo veo medio pesimista, pero se puede tranquilamente (salvo por $$$). En fin... sabiendo un poco más quizás te pueda dar una mano.
28/08/2012 #6


A ver, vamos por partes:

Cresitard: La inmunidad que presenta este circuito frente a animales y naturaleza es que se dispondrá una estación a cargo de medir y mandar los datos obtenidos del sensor de humedad ubicado en la planta a traves de can bus, y dicha estación es impermeable resistente a las condiciones ambientales.

Con el tema del tipo de cable utilizado para la transmision/recepcion de datos can bus, la distancia entre la estación receptora y emisora, es de aproximadamente 20 metros. La ventaja que nos ofrece este tipo de comunicación es la alta inmunidad al ruido, pero para estar seguro utilizaremos tambié, algun tipo de cable impermeable que no se vea afectado por los diferentes climas.

Con el tema de la retroalimentación disponemos de un caudalímetro que irá conectado en los caños que transporten agua, de modo que si se produce alguna averia de las electroválvulas o goteros utilizados para regar, nos daremos cuenta debido a la cantidad de agua entregada. A esto se le suma que ya tenemos calculados la presipitacion de reposicion de agua cada vez que la humedad disminuya en un 15% aproximadamente, datos que ayudaran tambien a la deteccion de errores y/o falencias.

Con el tema de la detección de luz, especialistas en el tema (INTA Argentina) nos dijeron que debido a la zona en donde haremos el proyecto no necesitamos medir dicha magnitud, al igual que no importa a que hora regamos ya que regará automaticamente cada vez que la humedad disminuya.

Asi tambien concuerdo con vos plenamente en que primero haremos funcionar el proyecto con lo básico, y una vez que esto funcione loe iremos implementando funciones adicionales.


dmc: Procedo a detallarte el sistema:
Utilizaremos una electrovalvula por cada "tipo" de agua que agregaremos, el tipo me refiero a agua sola, agua con nitrogeno, agua con potasio, etc.

El sensor de humedad utilizado es uno adquirido en una ferreteria, hemos procedido a medir las diferentes tensiones que tiene en toda su escala, de modo de calcular cuanta seria la tension presente en los terminales del mismo para cuando la humedad disminuya 20%.

El otro sensor utilizado es el caudalimetro, y se utilizara de la forma que ya explique anteriormente.

No entiendo a que te refieres cuando nombras al conversor de 4 a 20mA,al temporizador de tiempo pasado o en tiempo real,; en que aplicación sugieres utilizarlos?

Con el tema de los graficos, se implementará mediante visual basic, la programacion la haremos nosotros. Se conectaran dos unidades, una maestro digamos la procesadora de informacion, y la que estará en el cultivo como dije a 20 m aproximadamente.

Con el tema de la elevación del cable hablando con personas allegadas no creo que haga falta, ya que dispondremos de un cable aislado e impermeable para la comunicacion.


Desde ya muchisimas gracias por su ayuda y sugerencias, ya que hacen que nos fijemos en diferentes aspectos que no hemos tenido en cuenta, y espero que puedan seguir dandonos sus opiniones y ayuda.

Saludos!
29/08/2012 #7

Avatar de dmc

JuanPa237, Vamos por partes, el tema de comunicación Can-Bus, van a colocar las Ecu cada 20 metros es decir unos 25 por hectárea, tene en cuenta que se utiliza par trenzado (tipo UTP) y si es apantallado (Shield) mejor, como podés transmitir unos 1000 metros sin amplificadores no tendrías por que tener problemas (salvo la velocidad), esto lo veo bueno para pequeñas extenciones o invernaderos, pero no tanto para producción (para 50 hectéreas nesecitarías unas 1250 ecus o separarlas más para colocar menos). No espesificaste si el Caudalímetro es del tipo digital, analogico o es el mecánico con contador a rueditas. Si es de los primeros por lo general van conectados a conversores de 4 a 20 mA, de 0 a 5v o de 0 a 10v (que son los tres sistemas más utilizados en la industria) para la conversión y transmición del dato al micro para su proceso (por eso te decía lo de los conversores). Si es de los mecanicos van a tener que controlarlo periódicamente en persona, e ingresar manualmente el dato a la pc, con lo que se desvirtua el automatismo.

Pense que iban a utilizar una toma de agua y dosificadores para acondicionar el agua, si no se complica el manejo. Mover una electroválvula, un dosificador o una bomba es más o menos lo mismo (es una salida) para el micro.

Para producción:

Se suele utilizar dos tipos de dosificadores: por Venturi o electrónicos, los primeros son mecánicos, pero muy efectivos, en esencia se coloca 2 tubos,uno de esos tubo actua como ByPass y el otro (el venturi) absorbe (por vacio) el producto, y los electronicos vienen de varios tipos, algunos son totalmente controlables (cantidad de producto) y otros solo son OFF/ON (fijos con respecto a la cantidad de producto dispensado, pero regulables manualmente), la homogenización se produce en ambos casos en los primeros tramos de la distribución.

Lo que te dijeron en el INTA es cierto, no nesecitas detectar la presencia de luz, pero no por que tu zona sea afortunada, si no, porque tenés cupo de riego, es decir te fijan los días, las horas, y la cantidad de agua para regar (por ello te decia lo del reloj), tampoco importa si la humedad en suelo es baja o alta, solo tienes ese horario para regar, es problable que te sea útil un detector de presencia de agua, para la habilitación de electro-válvulas y bombas. Creo que el sensor de humedad te puede servir para realizar un seguimiento de suelo.

Sería interesante, que si vos haces el programa, lo realices de tal manera que puedas obtener la trazabilidad del cultivo con lo que proveerías de un valor agregado al usuario. Pensé que iban a utilizar programas ya elaborados (en Labview o el DaisyLab). De toda maneras, yo en particular, consultaría con algún ingeniero agrónomo las posibilidades del producto (no tube buenas experiencias con el INTA de mi zona).
Pasando un poco en limpio, los conversores, para la comunicación de los sensores con el micro, los relojes en tiempo real, para habilitación y funcionamiento de electro-válvulas y bombas. Es mi opinióm (muy, pero muy personal) que este sistema puede ser genial para pequeñas extenciones, pero veo muy dificil su implementación en grandes extenciones. Lo mejor y más útil puede llegar a ser el programa, si es que, proporciona la función de trazabilidad del cultivo y suelo, además de consumo de agroquimicos y costo real de la producción.
29/08/2012 #8

Avatar de DJ DRACO

Me matan los posts largos y engorrosos...

Deberían poner las metas en formas de items.

Bueno en respuesta a alguno de tus problemas.

1) la estanquedad del tablero parece que ya la tienen resuelta

2) en cuanto a la variación de la tensión...sólo me resta opinar que la parte de control puede (y a mi gusto DEBE) tener back up de baterías....y bueno la parte de electronica de potencia que va a 220Vca se podría hacer algo con UPS dependiendo la potencia necesaria...
29/08/2012 #9
Moderador

Avatar de Luis Eduardo Sánchez

A lo que dice DJ draco de usar una UPS estoy de acuerdo con el para la alimentacion del equipo a 12V les recomiendo usar una fuente SMPS, estas tiene un rango muy amplio de operacion y permiten variaciones en la red hasta cierto rango sin que la salida en CC se varie.

Saludos!!!
29/08/2012 #10

Avatar de dmc

Estoy de acuerdo en lo que dicen acerca del back up, pero teniendo en cuenta que lo van a presentar para implementar en producción, opino que lo más práctico, como sistema redundante de carga (no se si lo mejor) son, los paneles solares, cubren las necesidades perfectamente (con la carga de una batería de 40 0 50 Amp tengo para varios días, ni hablemos de 2 baterías).
30/08/2012 #11

Avatar de dmc

Para tener idea de lo que estamos hablando, te paso los datos de una controladora de fertiriego que no es una maravilla, pero es comercial.
Empresa: Sistemes Electrònics Progrés S. A de Lleida, España.

Equipo: Agrónic 2000, Básico, dispone de hasta 26 salidas configurables para sectores de riego, 1 motor, 4 fertilizantes aplicados en serie o paralelo, 4 agitadores, 1 inyectora y 9 filtros, más 5 entradas digitales y programaciones por tiempo y volumen. Opcionalmente, arranque de motor diésel, 2 motores, envío y recepción de mensajes SMS, telegestión con PC vía GPRS, etc.

Equipo: Agrónic 2500, Básico, Equipado para el control del riego, fertilización, bombeo, limpieza de filtros, etc., con detección de averías y completos registros de eventos.
Modelos con 9, 18 y 27 salidas configurables, además de diversas versiones y opciones.
El inicio de los riegos puede ser por horario, días de la semana o frecuencia de días, secuencial, por sensores u otros condicionantes y con riego pulsado, más posibilidad de horarios y períodos activos.
Programación del riego y fertilización por tiempo, volumen y volumen/hectárea, así como fertilización uniforme.
Por medio de sensores climáticos o de cultivo, se pueden modificar automáticamente las condiciones de inicio o las unidades de riego y fertilizantes.
Enlace a módulos radio AgroBee para controlar a bastante distancia válvulas, contadores y sensores.
Gestión a distancia vía mensajes SMS, así como enlace a PC particular o a programa de comunidad de regantes.
Por lo general, un equipo también dispone de medidores de CE y PH del agua. Les dejo una imágenes en un PDF de equipos y un pdf sobre fertiriego de Venezuela y otro Colombiano, en los que se explica en que consisten estos equipos.
Lamento, haberme extendido (y quizás haber cometido un draquisidio o asesinato de un Draco) pero creo que era necesario para saber de que hablamos.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf fertiriego controladoras.pdf (156,2 KB (Kilobytes), 22 visitas)
Tipo de Archivo: pdf fertiriego.pdf (2,37 MB (Megabytes), 17 visitas)
Tipo de Archivo: pdf Fertirrigacion Zonas Verdes.pdf (3,70 MB (Megabytes), 10 visitas)
Tipo de Archivo: pdf FERTICONTROL2.pdf (1,85 MB (Megabytes), 21 visitas)
Respuesta
¿Tienes una mejor respuesta a este tema? ¿Quieres hacerle una pregunta a nuestra comunidad y sus expertos? Registrate

Buscar más temas sobre:
Lupa Automatización, Electrónica industrial y de Potencia

En esta categoría se discuten temas relacionados con la automatización, la electrónica industrial y la instrumentación.

Cerrar
Foros de Electrónica » Temas de Interés » Automatización, Electrónica industrial y de Potencia

Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
Search Engine Optimization by vBSEO ©2011, Crawlability, Inc.