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DISEÑO ELECTRONICO DEL SISTEMA HIDROPÓNICO PARA EL CULTIVO DE FRESAS Parámetros para el cultivo de fresas. Característica Luz necesaria Humedad Temperatura fructificación Temperatura fecundación Riego Nivel de pH

Nivel 12 horas 60%-80% 15 – 20 °C 12 – 25 °C Cada 6 horas 5.5 – 6.5

Como bien sabemos el cultivo hidropónico se basa en soluciones acuosas que serán direccionadas a las raíces de la planta por medio de una tubería como muestra la siguiente imagen:

Para el diseño se utilizará la siguiente caja con las siguientes dimensiones: Microcontrolador Arduino

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Microcontrolador ATmega328. Voltaje de entrada 7-12V. 14 pines digitales de I/O (6 salidas PWM). 6 entradas análogas. 32k de memoria Flash. Reloj de 16MHz de velocidad

Sensores: Electroválvula de 12V Para Arduino

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Corriente de trabajo320 mA Temperatura de trabajo: 1 ℃ – 75 ℃ Tiempo de respuesta (open): ≤ 0.15 sec Tiempo de respuesta (close): ≤ 0.3 sec Voltaje de actuación: 12VDC Vida util: ≥ 50 millones de ciclos Peso: 4.3 oz Dimensiones: 3″ x 2.25″ x 2″ Normalmente Cerrada

Sensor de Temperatura/Humedad DHT11

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Alimentación: 3Vdc ≤ Vcc ≤ 5Vdc Rango de medición de temperatura: 0 a 50 °C Precisión de medición de temperatura: ±2.0 °C . Resolución Temperatura: 0.1°C Rango de medición de humedad: 20% a 90% RH. Precisión de medición de humedad: 4% RH. Resolución Humedad: 1% RH Tiempo de sensado: 1 seg. Supply Current: measurement 0.3mA standby 60μ A

Sensor Foto resistivo KY-018

– Voltaje de funcionamiento: 3.5 V - 5 V – Salida digital – Tamaño 3.2 cm * 1.7 cm – Potenciómetro ajustable para ajustar el brillo de luz

Actuadores: Servo Motor (Apertura de ventanas)

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Tensión nominal 5V 4 Fases. Resistencia 50 Ω. Consumo de unos 55 mA. 8 pasos por vuelta.

Módulo de Relé de alto Disparo para Arduino de 2 Canales

-Capacidad de conmutación de 10A en un diseño de tamaño pequeño Especificaciones de la bobina:    

- Voltaje nominal: 12V - Corriente nominal: 70 a 90mA - Resistencia: 55 a 70 ohmios - Potencia: 0.45W

Adicionales Cámara para realizar streaming Cámara Ip Inalámbrica Robótica Wifi. Características        

Sistema Wifi 3g para ver desde el celular High Definition 1080p y 720p Soporta microSD de hasta 64GB Leds Infrarrojo para visión nocturna Gira 360 grados controlado desde el celular Detector de movimiento con mensaje de alecta Video en tiempo real Precio 28 dólares

Sensor de PH         

Alimentación: 5V Dimensiones: 43x32mm (Controlador) Rango de medición: 0-14pH Temperatura de medición: 0-60°C Precisión: +/-0.1 pH(25°C) Tiempo de respuesta: 1min Sonda de pH cpn conector BNC Controlador pH 2.0 (3 pines) Ajuste de ganancia Indicador LED

Led Grow Light

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Voltaje 85-264V Corriente de entrada de 300mA Potencia de 12W (1W por cada Led) Área de incidencia 0.6 m2

Modulo Wifi

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Utiliza una CPU Tensilica L106 32-bit Voltaje de operación entre 3V y 3,6V Corriente de operación 80 mA Temperatura de operación -40ºC y 125ºC

Para el consumo Dependerá de diferentes factores como el modo en el que esté trabajando el ESP8266, de los protocolos que estemos utilizando, de la calidad de la señal WiFi y sobre todo de si enviamos o recibimos información a través de la WiFi. Oscilan entre los 0,5 μA (microamperios) cuando el dispositivo está apagado y los 170 mA cuando transmitimos a tope de señal.

Circuito Completo

El funcionamiento del circuito se basa en varios censados y controles. Para el censado de humedad y temperatura se usa el mismo sensor, si sobrepasa el valor adecuado de temperatura se activan los ventiladores, mediante relés. Para la humedad se activarán el servomotor para abrir las ventanas. Para censar el sustrato se usará un sensor de PH, acompañado de un módulo para el Arduino, si se denota un bajo porcentaje del sustrato se activarán las electroválvulas que dan paso a regar el sustrato faltante al cultivo. También se censara la luz que actué en el cultivo, si no hay suficiente luz se activará el led Grow Light el cual trabaja proporcionando luz de crecimiento al cultivo en esos días oscuros, este se activara mediante un relé. Además, contara con un módulo wifi que enviara los datos a una base de datos para que puedan ser observadas por el usuario, además se conectara una cámara para poder observar a tiempo real el cultivo.