Sistema domótico de riego controlado vía Web utilizando tecnología Arduino. - Calderón Vargas, Juan Carlos (Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2017)
Se denomina sistema de riego al conjunto de estructuras encargadas de canalizar y suministrar agua a determinada superficie de tierra ocupada por cultivos. La domótica es el conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda. La domótica puede ser aplicada en el caso de un jardín o huerto en el hogar para automatizar el riego. La tecnología Arduino consiste de una plataforma de hardware libre, basada en una placa electrónica con un micro controlador y un entorno de desarrollo. Un sitio Web y la ayuda la tecnología Arduino pueden facilitar el control del sistema de riego a través de Internet. Actualmente, una parte importante de los sistemas de riego siguen utilizando tuberías que se mueven manualmente. Sin embargo, la carencia de la mano de obra, la reducción de costos y el desarrollo sustentable han hecho que la automatización sea cada vez más popular. Existen diversos niveles de automatización, en la forma básica, la automatización consiste en el uso de las válvulas volumétricas que controlan el volumen de agua deseado y cierran automáticamente después de su suministro. En un nivel más avanzado, estas válvulas se pueden programar para funcionar según una secuencia determinada. Un nivel más sofisticado, es el uso de unidades de control, que ordenan la apertura y el cierre de las válvulas de acuerdo a la aplicación de riego deseada. Finalmente, la automatización permite el riego sin la intervención de la mano de obra uniendo las unidades de control de campo a una unidad central comandada por una computadora y ordenando el riego a partir de la computadora o por teléfono móvil [1]. El mundo actual se encuentra frente a grandes desafíos relacionados con el crecimiento acelerado de la población y el excesivo desgaste de los recursos naturales, especialmente el agua. En lo que respecta al tema de los problemas relacionados al empleo de los recursos hídricos, el estado de Chihuahua no es la excepción. El primer capítulo de este documento pretende dar una introducción al área de estudio de la cual es objeto el presente proyecto, un sistema domótico para el control del riego. En primer término se presenta una descripción del problema a tratar y en segundo término se abre una panorámica para comprender los objetivos que persiguen una solución para en este proyecto. El segundo capítulo ofrece un compendio de información que se requiere conocer para llevar a cabo este proyecto. Tal es el caso de la descripción, características y elementos de un sistema de riego por aspersión así como las ventajas y desventajas que este ofrece. De la misma forma, se presentan los aspectos relevantes de la placa electrónica Arduino Yún para dotar al sistema con funcionalidades de control. En el tercer capítulo se presenta la manera en que se modela una solución al problema y haciendo uso de ese modelo se definen los requerimientos tanto de software como de hardware que son necesarios para la implementación. Habiendo definido los requerimientos, se presenta la manera en que debe funcionar el sitio Web por medio del cual se ejercerá control sobre el sistema de riego. Tomando en cuenta lo anterior, se ofrece la forma y descripciones que adopta la implementación cuyo código podrá encontrarse en los apéndices de este documento. Así mismo, se revela la forma en que debe integrase el hardware al sistema y la manera en que debe interactuar por medio de software. Siguiendo estos lineamientos, se llega a la implementación de hardware por medio de prototipo. En el cuarto capítulo, se dan a conocer los resultados que surgen de la puesta en marcha del prototipo generado. Comienza con la verificación de la página Web y su efectiva comunicación con el hardware de control. Enseguida, se mencionan las observaciones obtenidas del funcionamiento del hardware. Para concluir, en el quinto capítulo, se dan a conocer las conclusiones derivadas de la investigación. Se ofrece la respuesta a cada pregunta de la presente investigación, así como también se relata el proceso seguido para cumplir con los objetivos. Al final, se ponen a conocimiento del lector las recomendaciones y trabajos futuros que se derivan del presente. En la sección de referencias se encuentra la bibliografía, trabajos y los documentos de la cual se adquirió información, que forman la base de este proyecto y que da sustento a esta investigación. Por último, se encuentra adjunta una serie de apéndices que forman parte de este proyecto y a los cuales puede recurrirse para encontrar información más detallada y relacionada con los capítulos descritos con anterioridad.