CONTEXTO CIENTÍFICO
ARTÍCULO 1: Sistema de control de fertirrigación mejorado para un riego que ahorra más agua.
Describe un sistema de control de riego basado en la humedad del suelo. El controlador de riego utiliza sensores capacitivos de humedad del suelo para medir el contenido volumétrico de agua en el medio de crecimiento de las plantas. Según el nivel de humedad del suelo, el motor de la bomba de agua se encenderá o apagará automáticamente a través de un relé. El nivel de humedad del suelo se establece en 0.50 cm3/cm3, que es la capacidad de campo del medio de crecimiento utilizado en este experimento. Si el promedio de la humedad del suelo es menor a este valor, la bomba de agua se enciende durante 5 minutos en un intervalo de tiempo determinado. Este sistema de control de riego basado en la humedad del suelo ayuda a ahorrar agua y aumentar la productividad de los cultivos.
Los resultados fueron recopilados durante dos días, el 16/08/2017 y el 17/08/2017, en una estructura de invernadero experimental ubicada en el Jardín Agrotani de la Universidad Tecnológica de Malasia en Johor Bahru, Malasia. La planta fue cultivada en el invernadero y los resultados para cada controlador de riego fueron medidos a partir del agua suministrada a las respectivas bolsas de cultivo.
Figura 1: Nivel de humedad del suelo y volumen de irrigación
ARTÍCULO 2: Implementación de sistema automatizado para monitoreo de humedad y sistema de riego.
Es un sistema de automatización que utiliza tecnología de sensor YL-69 para monitorear la humedad del suelo. El módulo ESP8266 se utiliza como procesador de datos y servidor de red Wi-Fi. Los datos de humedad se transmiten a través de la red Wi-Fi y se envían al servidor web para que el valor de la humedad del suelo pueda ser visualizado en un navegador web, al cual se puede acceder desde cualquier ordenador conectado a Internet.
El módulo ESP8266 funciona como microcontrolador y se encarga de transmitir los datos a través de la red Wi-Fi. El sensor de humedad del suelo envía una señal de voltaje al microcontrolador, el cual procesa esa señal y la convierte en un valor de humedad del suelo. Para mostrar este valor, se utiliza una pantalla LCD que está conectada al módulo ESP8266 a través de un módulo I2C.
Para controlar la cantidad de agua que se suministra al suelo, se utilizan una serie de módulos de relé y una bomba de agua. El microcontrolador se encarga de encender y apagar los módulos de relé, lo que a su vez controla la bomba de agua.
Figura 2: Pantalla LCD del sensor de humedad
ARTÍCULO 3: Sistema automatizado de riego de plantas
El artículo trata sobre el desarrollo de un sistema automático de riego de plantas que puede ayudar a hacer más fácil y eficiente la jardinería y la agricultura. El sistema está diseñado para detectar el nivel de humedad del suelo y suministrar agua a las plantas según sus necesidades específicas.
El sistema consta de dos componentes principales: un sensor de humedad y un motor/bomba. El sensor de humedad se utiliza para detectar el contenido de humedad del suelo, mientras que el motor/bomba se utiliza para suministrar agua a las plantas. El sistema está controlado por un microcontrolador, que está programado para monitorear el nivel de humedad del suelo y activar el motor/bomba cuando el nivel de humedad cae por debajo de cierto umbral.
Figura 3: Diagrama básico del sistema de riego
PATENTE DE INVENCIÓN
Un dispositivo diseñado para automatizar el proceso de riego y distribución de fertilizantes en una zona de cultivo cuenta con dos cámaras (1, 2) que permiten el flujo de líquidos en diferentes proporciones hacia un mezclador (7) que combina los fluidos para ser utilizados en el riego de los cultivos. La electroválvula (9) está controlada por un temporizador cíclico y es responsable de dirigir la mezcla resultante al cultivo que se desea regar. El dispositivo permite la automatización del riego y fertilización de varios cultivos con diferentes necesidades de nutrientes, utilizando una sola fuente de agua y una sola fuente de fertilizantes, incluso si están situados lejos uno del otro en el sistema. Este dispositivo también puede incluir sensores de humedad, luz solar o sensor de lluvia y puede funcionar con energía solar (14). Este sistema o método de riego puede ser utilizado en varias zonas de cultivo.
CN101803507 A - Dispositivo automático de fertirrigación de derivación y método del mismo.
La invención presenta un dispositivo de fertirrigación automático que consta de una unidad de fertilizante mixto, una unidad de detección de EC/PH, una unidad de control y una unidad de ejecución. La unidad de fertilizante mixto incluye tuberías de inyección de fertilizante y una tubería de regulación del pH. La unidad de detección EC/PH se utiliza para medir la EC y el pH de la solución de fertilizante mixto. La unidad de control regula la proporción de la solución de fertilizante en las tuberías de fertilizante mixto. La unidad de ejecución aplica la solución de fertilizante a la red de riego. Este dispositivo permite una fertilización precisa y controlada y se puede conectar fácilmente a un sistema de riego existente para reducir costos de equipo.
El dispositivo consta de varios componentes numerados: 1) un gabinete de distribución de energía de control electrónico, 2) un controlador de medición programable, 3) una bomba centrífuga multietapa, 4) un inyector de fertilizante Venturi, 5) una válvula magnética, 6) un filtro y válvula de retención, 7) un medidor de corriente, 8) un sensor de CE, 9) un sensor de valor de pH, 10) un canal de entrada, 11) tuberías de mezcla de fertilizantes en el primer grupo, 12) una tubería de salida, 13) tuberías de mezcla de fertilizantes en el segundo grupo, 14) válvulas magnéticas en el primer grupo, 15) una segunda válvula magnética, 16) un tubo de succión de fertilizante, 17) un cubo de fertilizante, 18) un cubo de solución ácida, 19) un relé y 20) un interruptor de nivel de líquido.
PATENTE DE UTILIDAD
CN203773279 U - Sistema de control de fertirrigación inteligente agrícola de tipo ligero y simple basado en ARM.
El modelo de utilidad propone un sistema de control de fertirrigación simple y ligero basado en ARM para una agricultura inteligente. El sistema consta de varios componentes, como sensores de nivel de líquido, pH, conductividad eléctrica y humedad del suelo, controlador, bomba de agua, válvulas de entrada y mezcla de fertilizantes, medidor de flujo, computadora superior y pantalla táctil. Con este sistema, se solucionan problemas como el alto costo de mano de obra y baja tasa de utilización de recursos de agua y fertilizantes en el modo de riego manual tradicional. Además, ayuda a mitigar la contaminación del suelo y del medio ambiente, mientras que realiza la fertirrigación de manera inteligente y automática.
El sistema propuesto consta de varios componentes, como una pantalla táctil (1) para interactuar con el usuario, una caja de control (2) para albergar los dispositivos electrónicos, una bomba de fertilización (3) que proporciona una proporción precisa de fertilizante, un tubo de succión de fertilizante (4) para su transporte, una válvula de mezcla (5) para mezclar el fertilizante y el agua, una válvula de toma de agua (6) para controlar el flujo de agua, un medidor de flujo (7) para medir el flujo de agua, una entrada de agua (8), una polea (9), un sensor de nivel de líquido (10) para medir el nivel de líquido, un tanque madre (11) que contiene la solución nutritiva, un soporte integral (12) para sujetar los dispositivos, una válvula de riego (13) para controlar el riego, un electrodo EC (14) para medir la conductividad eléctrica, un electrodo PH (15) para medir el pH, un orificio de suministro de agua (16) y una bomba autocebante (17) para asegurar un flujo continuo de agua.
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