4 formas de control para invernaderos de ultima generacion

El Tecnologico de Monterrey Campus Ciudad de Mexico ha desarrollado un controlador de invernaderos de ultima generacion que ofrece diferentes ventajas sobre varios controladores actuales.

El nuevo Green Tech Supervisor ofrece al usuario 4 tipos diferentes de control disponibles en una misma plataforma. Es un sistema adaptable a cualquier tipo de clima, se puede modificar las consignas de referencia, asi como los porcentajes de actuacion.

La plataforma ofrece control desde el monitoreo con sensores hasta el control de actuadores electricos basados en motores electricos. Tambien cuenta con una interfaz sencilla y amigable para el usuario.

Si solo desea verificar las lecturas de los sensores por inspeccion, basta con presionar cualquier tecla para encender el brillo interno de la pantalla para el monitoreo. Asi como guardar eventos relevantes en una memoria que puede ser leida para la recoleccion de datos y poder tomar mejores decisiones sobre la forma de control mas adecuada.

Principios basicos para el usuario

El controlador climatico Green Tech Supervisor es un ejemplo para invernaderos de alta tecnologia, ya que engloba los sistemas de monitoreo de las variables internas y externas ” asi como su versatilidad para poder controlar los actuadores que hacen que las variables se mantengan en estados optimos que el agricultor especifico para el ambiente del cultivo.

Se implementa una interfaz grafica, donde la persona responsable del invernadero pueda modificar y verificar que los parametros de las variables ambientales sean las correctas y asi poder tener un invernadero que funcione en optimas condiciones.

La interfaz grafica funciona con el menu grafico desplegado en la pantalla LCD y manipulado por el teclado. El menu esta adaptado para que el usuario tenga un acceso mas rapido a lo que desea cambiar o revisar. La idea es dividirlo en dos grupos, el USUARIO y el PROGRAMADOR.

menu green tech

Usuario solo puede manipular el modo de operacion, manual o automatico y el modo Programador es la persona que puede modificar un parametro, alguna consigna y ponerlo en marcha desde un inicio.

Tipos de controles climaticos

Se ofrecen 4 tipos de controles partiendo desde el mas basico un control Manual, control por tiempos, control por arbol de decision, control tipo difuso.

Manual

El control manual nos da la opcion de poder manipular los actuadores en forma que mas convenga al supervisor del invernadero y que este considere lo mas benefico para el cultivo.

Tiempos

El control por tiempos manipula la consigna de temperatura en el interior del invernadero, capaz de mantener constante esta variable sin distincion del cambio brusco entre el dia y la noche o el cambio de estacion del año ya que se representa como un lazo abierto. Este control se puede programar para que funcione con respecto a los cambios de estacion del año.

arbol de decision

El control de arbol de decision optimo es capaz de llevar todas las condiciones climaticas en una sola revision, el control jerarquiza las condiciones climaticas de mayor importancia hasta llegar a un control humedad-temperatura ya que estas dos variables son muy importantes para los cultivos en el interior del invernadero.

El control combina las lecturas recibidas de los sensores y las consignas asignadas del usuario para realizar diversas tareas de control que permitan mantener esas consignas en su zona de operacion adecuada, mediante la manipulacion de los actuadores con los que cuenta el invernadero.

Controlador Difuso

El control difuso mantiene la temperatura en el interior del invernadero a una consigna programada mediante una apertura inteligente de las aireaciones. El grado de apertura inteligente se basa en que tan lejos esta la temperatura actual de la deseada.

Al tener variaciones mas lentas en la temperatura es decir, evitar los cambios bruscos beneficia al cultivo, y el consumo de energia es menor ya que no es necesario tener en movimiento por mucho tiempo los motores, sino usar los porcentajes de movimiento y los tiempos de puesta en marcha de accion. El ahorro de esta energia significa notablemente en los gastos del invernadero haciendo de esto un ahorro sustancial.

El objetivo de este control es por medio de la lectura de variables pasar a un sistema de inferencia difuso inteligente que calcula el tiempo de aperturas de las aireaciones que se vera reflejado en posiciones de apertura de las aireaciones laterales y cenitales.

Alarma en el sistema

Las alarmas en el sistema sirven para alertar sobre condiciones peligrosas en el sistema. Bajo condiciones normales las alarmas no se activaran de forma continua, ya que el control del invernadero se encargara de mantener las variables dentro de rangos adecuados para el correcto desarrollo del cultivo.

Podrian existir algunas condiciones en las que los parametros se salgan control. El sistema entra a alarma siempre y cuando existan dos condiciones criticas como minimo, esto es, si se tiene presencia una insolacion peligrosa mas una temperatura alta, la alarma sonora y luminosa se activara.

Registro de eventos

El registro de eventos almacena las variables relevantes en el sistema. Las variables son almacenadas en una memoria de estado solido no volatil. El tipo de memoria es flash MicroSD, la memoria es removible y se puede leer en cualquier otro dispositivo que soporte Micro SD.

La informacion almacenada en la MicroSD se encuentra en formato CSV, el cual se puede importar por cualquier software de hoja de calculos como OpenOffice o Excel asi como tambien por bases de datos.

Ventajas de Green Tech Supervisor

1. Control de tiempos, capaz de llevar la referencia de temperatura medida en el interior del invernadero a la temperatura de consigna establecida por el usuario.

2. Control arbol de decision que es capaz de monitorear todas las variables del clima en el exterior y las condiciones internas

3. Control difuso es capaz de mantener la consigna de temperatura en el interior del invernadero sin muchas variaciones o cambios bruscos como se presentan en el cambio de Dia a Noche o viceversa.

4. Menu e interfaz grafica, esta integracion le permite al usuario tener un mejor control de las condiciones climaticas del invernadero, la interfaz muestra cada una de las lecturas del sensor conectado y te indica el control en el que esta operando.

5. Conexion control climatico con la etapa de potencia, se da de forma tal que se protege a los actuadores y al control en la misma accion. Esto se da gracias a que la activacion del control solo da un nivel de activacion de baja potencia, pero capaz de activar los guarda motores y este a su vez los actuadores trifasicos o monofasicos.

6. Sistema de alarma y registro de eventos los cuales dan un plus al controlador para poder verificar y tabular los cambios que se hayan presentado durante un periodo de tiempo, y asi como la activacion de alarmas por la alteracion a las condiciones climaticas.

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