Estudio de elementos y creación de caja de monitorización para el kit de montaje del jardín vertical
Para confeccionar el prototipo que permite la monitorización usando Internet de las Cosas (IoT) para el jardín vertical con plantas vivas, seguimos estos pasos clave:
- Definimos los Requisitos
- Sensores Necesarios:
- Temperatura: Para medir la temperatura ambiental alrededor de las plantas.
- Humedad del Suelo: Para medir la humedad del sustrato donde están las plantas.
- Conductividad: Para medir la cantidad de nutrientes disueltos en el agua (fertilizantes).
- Luminosidad: Para medir la cantidad de luz que recibe el jardín.
- Actuador:
- Bomba de Agua: Para regar el jardín vertical mediante recirculación de agua.
2. Seleccionar los Componentes de Hardware
• Microcontrolador o Placa de Desarrollo:
- ESP32: Placas populares por su conectividad Wi-Fi integrada y soporte para múltiples sensores.
• Sensores:
- Sensor de Temperatura y Humedad: DHT22 o AM2302.
- Sensor de Humedad del Suelo: Capacitivo (más resistente a la corrosión que los resistivos).
- Sensor de Conductividad: Un sensor de conductividad específico para medir nutrientes en soluciones.
- Sensor de Luz: BH1750 o un LDR con divisor de voltaje.
• Bomba de Agua:
- Una bomba sumergible de bajo voltaje, controlada a través de un relé.
• Otros Componentes:
- Fuente de alimentación adecuada.
- Módulos de relé (si controlas la bomba con relé).
- Cableado y protoboard para conexiones temporales.
Creación de la caja de monitorización
SENSORES
- Sensor ultrasónico: Mide la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción. Medirá la cantidad de agua que hay en el depósito para saber cuando hay que reponer.
SENSORES DE LUMINOSIDAD Y CONDUCTIVIDAD
- Luminosidad: Mide la cantidad de luz natural o artificial que llega a las plantas. Esto es crucial para asegurar que las plantas reciban la cantidad de luz necesaria para la fotosíntesis.
- Conductividad: Monitorea de la calidad del sustrato o solución nutritiva: El sensor mide la conductividad eléctrica (EC) del sustrato o de la solución nutritiva en sistemas hidropónicos, lo que indica la concentración de sales disueltas.
MODULO RTC
Componente electrónico que se utiliza para realizar un seguimiento del tiempo. El módulo generalmente contiene un oscilador de cristal que proporciona una frecuencia de referencia estable y precisa. Los módulos RTC generalmente incluyen una pequeña batería de respaldo que puede alimentar el dispositivo incluso cuando está apagado o en caso de un corte de energía.
Pruebas y Ajustes
- Pruebas Iniciales:
- Verificamos que los sensores funionen correctamente y que los datos se envíen a la plataforma de monitoreo.
- Prueba de la activación de la bomba bajo diferentes condiciones de humedad.
- Ajuste de Umbrales:
-
- Ajustamos los umbrales de temperatura, humedad y conductividad para la activación de la bomba de agua según las necesidades de las plantas.
- Optimización del Sistema:
- Optimizamos el código para reducir el consumo de energía y mejorar la eficiencia de la bomba.
Implementación y Mantenimiento
- Instalación Final:
- Montamos el prototipo en su ubicación definitiva en el jardín vertical.
- Nos aseguramos de que todas las conexiones sean seguras y que el sistema esté protegido contra condiciones adversas como agua o humedad.
- Monitoreo Continuo:
- Revisamos los datos periódicamente para asegurarnos de que todo funcione correctamente
- Realizamos mantenimientos regulares, como limpiar los sensores y comprobar el funcionamiento de la bomba.
3. Montaje del Prototipo
- Conexión de Sensores:
- Conecta cada sensor al microcontrolador según las especificaciones (pines de datos, alimentación y tierra).
- Al usar ESP32, nos aseguramos de que los sensores funcionen con niveles de voltaje adecuados (3.3V o 5V según el sensor).
- Conexión de la Bomba de Agua:
- Conectamos la bomba de agua a un pin de salida del microcontrolador mediante un relé o un transistor para controlar el encendido/apagado.
- Montaje Físico:
- Colocamos los sensores en sus ubicaciones correctas (ej. sensor de humedad del suelo en la base del jardín vertical).
- Nos aseguramos de que la bomba esté correctamente instalada para recircular el agua.
Expediente: FEADER 2022/010A
Entidad beneficiaria: A MAN DE PRADO, S.L. (Viveros Sober)Procedimiento: ayudas para el apoyo de proyectos piloto para el desarrollo de nuevos productos, practicas, procesos y tecnologías en el ámbito agroforestal (MR331A)