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Prototipo de alta fidelidad PMA
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Bueno, en nuestro proyecto tenemos la necesidad de gestionar un poquito mejor el agua,
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sobre todo el agua que tenemos en el huerto.
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Para ello, nosotros nos hemos centrado en el huerto de nuestro colegio
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y lo que tenemos son sectorizados diferentes tipos de plantas que van a tener diferente tipo de riego.
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¿Cuál es el problema que nos plantea?
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Que cada una de ellas va a necesitar un tipo de riego, que es lo que queremos hacer.
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Gestionar en función de cuál va a ser la cantidad de humedad que va a tener cada zona
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y darle el tipo de riego que se necesita.
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Este es el puerto sobre el que vamos a plantear el proyecto.
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Como veis tenemos diferentes zonas sectorizadas ya.
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Tenemos una zona de floración, que es la zona de los jazmines, que necesitan mucho agua.
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Tenemos otra zona intermedia donde estamos recibiendo los semilleros, que necesitan una cantidad de agua.
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Necesitan una cantidad de agua intermedia y tenemos la zona de los arbustos o flores silvestres, como lo llaman nuestros niños,
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en la que la cantidad de agua que necesitamos es escasa.
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Como son zonas diferentes, habíamos pensado gestionar su riego introduciendo sensores de humedad en la tierra en las tres zonas diferentes.
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De esta manera, combinando esos sensores de humedad de la tierra con los sensores de humedad del ambiente,
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la temperatura y la luz solar que hay, podremos establecer un rango de criterios
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para saber en qué momento hay que regar y en qué momento no hay que regar
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y qué cantidad de agua necesita cada uno de ellos.
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Como el sistema que estamos planteando es bastante complicado, la forma de aproximarnos a él ha sido ir parcelándolo.
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La primera aproximación que hemos hecho ha sido un programa muy sencillo en el que vamos a tratar de controlar cuánto caudal de agua tiene que entrar
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o más que cuánto, durante cuánto tiempo tiene que estar abierta la electroválvula.
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Para hacer eso hemos empezado haciendo una simulación.
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Una simulación en la que hemos escrito un programa en el que calculábamos el tiempo de riego.
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necesitamos una librería que es la librería de tiempo
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porque vamos a comparar funciones que están en ella
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y lo único que hacemos es definir el pin 9 como el pin al que vamos a simular la electroválvula
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que en nuestro caso va a ser un LED
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tenemos dos variables que son la hora de inicio y la hora de fin
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expresada con horas y minutos
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en este caso estamos planteando que sean las 11 y 35 empieza el riego
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y las 11 y 36 acaba el riego, porque si no, no da tiempo a verlo en el vídeo y es un rollo.
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Entonces, sobre esto tenemos una función en la que definimos la válvula de salida como de salida
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e inicializamos el puerto de serie.
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Una vez que tenemos eso, vamos a empezar a escribir,
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ir dando saltitos en el tiempo para tratar de sacar por la pantalla las distintas horas
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para ir comprobando si es hora de riego o no es hora de riego.
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la forma de sacarlo es escribiendo la hora separada con dos puntos con los minutos y con los segundos
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definimos la comprobación de si es hora de riego
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si es hora de riego saldrá por pantalla el decir que es hora de riego
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y la electroválvula la ponemos en alto
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en caso contrario que no sea la hora de riego la electroválvula la tendríamos en bajo
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Hemos tenido que poner un retardo de un segundo porque si no, no daba tiempo a hacer las comprobaciones y se atarguaba el programa
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Pero bueno, básicamente esto es para que dé tiempo a comprobar todo
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Tenemos una variable que es la que nos va a definir si es la hora de riego o no es la hora de riego
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Está expresada siempre en minutos y tenemos el momento de inicio, el momento de fin
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Como la hora de inicio multiplicada por 60 más los minutos y la hora de fin multiplicada por 60 más los minutos
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y vamos comparando con el momento actual, que es esta función.
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En caso de que el momento de inicio sea menor que el momento de ahora, menor o igual,
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y sea menor que el momento de fin, vamos a devolver un verdadero,
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porque estamos en la zona de riego, y en caso contrario devolveremos un falso.
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Como es un proyecto experimental, lo primero que vamos a hacer ahora es subir todo el proyecto a la placa de Arduino
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y lo que queremos es ver cómo funciona simulando la electroálgula a través de un LED
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y cómo podemos ver los registros del puerto serie.
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Entonces vamos a compilar y subir nuestro proyecto a la placa.
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Una vez que está subido, arrancamos el puerto serie para ver qué respuesta tenemos.
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Nos sale de riego y vemos nuestra placa.
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Como veis, las comprobaciones van siendo de segundo en segundo, tal y como habíamos puesto.
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recordamos que en el programa
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cuando llega a las 11 y 35
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es cuando vamos a arrancar el riego
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por lo que el led ahora está apagado
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y a las 11 y 35
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pasará a estar encendido
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como comprobamos ahora ya ha saltado
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es hora de riego
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y nuestro led está encendido
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que es lo que simularía la electroválvula
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calculando el tiempo
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que va a estar encendido podemos calcular
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el agua que estamos aportando a nuestro riego
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Como hemos visto antes en el programa, esto durará aproximadamente un minuto
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Entonces, después de un minuto, nos volverá a saltar, el LED se apagará
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Y nos volverá a saltar en el puerto serie de Arduino, que ya no será de riego
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Se apaga
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Y viendo el puerto serie, pues ya hemos visto
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Que de las 11 y 35 con 59 segundos a las 11 y 36 nos ha quitado el riego
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Esquemáticamente el proceso es el siguiente, se tiene el huerto escolar dividido en tres zonas, la zona de floración que necesita mucho riego, los semilleros que vale con un riego intermedio y los arbustos que necesitan poco agua.
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En cada una de estas zonas se tienen sensores de temperatura, humedad y luz solar, que llevan la información a una placa Arduino conectada al ordenador,
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el cual estará programado para, una vez recibida esta información, activar las válvulas del riego.
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Por ejemplo, si en la información se recoge que hay poca humedad, se activará la válvula para regar la zona de floración que necesita mucho riego.
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Y así, básicamente, es como funciona nuestro sistema.
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Hola, voy a enseñaros un sistema automatizado de riego que tiene un sensor que se incrusta en el suelo.
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Este sensor mide la conductividad eléctrica que es proporcional a la humedad.
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Luego, como actuador, tenemos una bomba que he sacado de una fuentecilla ornamental que va a 220 voltios de corriente alterna
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y es activada a través de un relé.
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Todo el sistema va controlado por una tarjeta Arduino y como elementos de comunicación y de indicación tenemos un display de cuatro dígitos y siete segmentos
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que nos va indicando el tiempo que ha estado el riego activo, a la vez que hay un indicador de LED rojo que nos indica que está regando.
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En este momento, como el sensor detecta un grado de humedad bajo, está contando el tiempo, está el relé activado y la bomba, ahora voy a enchufarla, está funcionando.
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Si aumentara el grado de humedad, vamos a simularlo así de esta manera, para el contador nos indica el tiempo de duración del último riego, se enciende la luz verde, el relé ha saltado y la bomba se para.
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Si el grado de humedad volviera a disminuir, el contador se ha reseteado y empieza a indicarnos la cuenta del tiempo del nuevo río.
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La luna ha vuelto a cambiar, el revés salta y la bomba se activa.
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Luego también tenemos una forma de tener un control manual a través de este módulo de Bluetooth
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que está emparejado con una aplicación que tengo en mi teléfono móvil.
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Esta aplicación es básicamente un botón que permite activar y desactivar el sensor.
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De manera que si yo le doy al botón, se enciende ahí una luz azul para indicarnos que estamos en modo manual y no automático
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y aunque subiera la humedad, el riego continúa.
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si vuelvo a pulsar este botón
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se apaga la luz
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nos indica que el sistema automático
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está funcionando con su sensor
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y se para
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volvemos a tener riego
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si yo quisiera
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que el riego
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no se activara
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a pesar de que hubiera
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un grado de humedad bajo
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lo que tengo que hacer es desactivar
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el sensor en el momento en que está parado
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y así se mantiene
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en el momento en que quiera que vuelva a actuar el sensor
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vuelvo
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y bueno pues esto es todo
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muchas gracias
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- Jorge V.
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- 10 de abril de 2018 - 21:26
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