Sistema de control automático de humedad relativa del aire de un invernadero de orquídeas del Jardín Botánico Reinaldo Espinosa de la Universidad Nacional de Loja.

Abstract

El presente trabajo de tesis tiene como objetivo diseñar e implementar un sistema de control automático de humedad relativa para un invernadero de orquídeas que se encuentra ubicado en el Jardín Botánico “Reinaldo Espinosa” de la ciudad de Loja y seleccionar e implementar sistemas actuadores apropiados para poder regular la humedad relativa en el interior del mismo. En este proyecto se usaron tres sistemas actuadores: para humedecer o aumentar la humedad relativa se utilizó un sistema de nebulización a baja presión y para deshumedecer o reducir la humedad relativa se usó un sistema de calefacción y un sistema de ventilación forzada. Cada uno de estos sistemas se seleccionó y dimensionó en base a los valores permisibles de humedad relativa de las orquídeas y a las características del invernadero, como su capacidad volumétrica y los materiales que constituyen su estructura. Como sistema controlador, se usó un controlador difuso a base de la placa electrónica Arduino Mega 2560, la cual regula y mantiene la humedad relativa a un rango de 70 ± 10% dentro del invernadero y a su vez implícitamente también controla la temperatura ambiente de las orquídeas, manteniéndolas en rangos adecuados tanto en el día como en la noche. El controlador difuso implementado en este proyecto es uno de los más básicos y está formado principalmente por la etapa defusificación, base de conocimiento o base de reglas, etapa de inferencia y una etapa de defusificación. Se usaron sensores digitales RHT03 tanto para la medición de las variables como para mejorar el desempeño del invernadero y una pantalla GLCD para visualizar los resultados. Estos sensores son el medio por el cual el controlador difuso tomara las decisiones y activará los sistemas actuadores de acuerdo a las necesidades requeridas. Por último, se verificó el funcionamiento del sistema, es decir, se pudo observar como el sistema respondió a diferentes características ambientales que se presentaron en el interior del invernadero a lo largo de los diferentes días de prueba, analizando de esta forma el comportamiento del sistema, para seguidamente plantear las respectivas conclusiones y recomendaciones.