sábado, 24 de mayo de 2014

Avance 2 proyecto

Universidad Aútonoma De Nuevo León
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Programacion de Sistemas Adaptativos
Dra. Sara Elena E. Garza
Proyecto: Aspersores automaticos inteligentes

Nombre                                                             Matricula
Jorge Alberto Sanchez Villanueva         1607211
Carlos Orlando Ramírez Rodriguéz       1460809
Oscar Daniel Arreguín Puente               1019950
Brenda Yanira Gámez Carreño             1481594
Alfredo Yovany Ángeles Dominguez    1612260

Salón: 4-212

Hora: Jueves M1

Sin la parte adaptativa

1.    Introducción:

Agua, una palabra fundamental para nuestra sociedad. Líquido vital que día con día toma más relevancia en el panorama mundial debido a la importancia que tiene en todos los ámbitos de nuestra vida tal como en sectores de salud, industrial, social, económico entre muchos otros.

A lo largo de estos últimos años, estamos al tanto de los problemas ambientales causados por el hombre. Uno de los más notorios, es el cambio climático el cual está teniendo un fuerte impacto sobre las precipitaciones y los ciclos hidrológicos, esto está afectando la disponibilidad de agua superficial, así como la humedad del suelo y la recarga de aguas subterráneas.
El futuro del sector privado dependerá cada vez más de la capacidad de las empresas para adaptarse a un medio ambiente que está cambiando con rapidez y para generar bienes y servicios que puedan reducir los efectos de la escasez de agua.

2.    Descripción:

Sabido es que ya existen aspersores automáticos que se encargan de regar desde el césped hasta sembradío, pero nuestro sistema pretende innovar basado en dos premisas.
·         Por un lado se apoya de un sensor de suelo, con el que detecta la humedad del suelo sirviendo de monitor para activar la necesidad de la planta o cultivo que necesita ser regado.
·         Por otro lado utiliza un sensor ambiental que detecte las condiciones climáticas idóneas para realizar la función de riego.
Este sistema podrá ser implementado en diversos tipos de suelo y climas, tratando de buscar las condiciones óptimas de regado, pero por practicidad y para cuestiones de demostración y funcionalidad, será implementado en una pequeña planta.

3.    Objetivo:

Lograr la irrigación de un jardín sin la necesidad de encender o apagar los aspersores, otro beneficio es evitar la compra de aspersores automáticos que se enciendan cada cierta cantidad de tiempo.
La meta principal es crear un circuito con una serie de sensores que determinen la humedad del suelo, y una condición climática idónea, buscando optimizar la absorción de nutrientes del cultivo o planta y sobre todo buscando economizar el gasto de agua.

4.    Diseño:


Crear un sistema de irrigación que constará de 5 aspersores y  estos se encenderán cada cierta cantidad de tiempo, la siguiente imagen es un ejemplo de cómo estará conectado todo el circuito.
El recuadro verde es el área donde se implementará el circuito. Las estrellas son cada uno de los aspersores que estarán distribuidos a lo largo y ancho de todo el terreno, donde se implementará el circuito. Las líneas azules es el área de regado de cada uno de los aspersores.
El cuadro de color negro, será nuestro sistema (arduino) éste en pocas palabras será el cerebro de todo nuestro sistema.
Lo que hará el sistema es irrigar el área marcada durante cierta cantidad de tiempo automáticamente
El pequeño círculo verde, es un botón de encendido, el cual sólo se presionará una vez para iniciar la detección de las condiciones de suelo y ambiente, de ser necesario se iniciará la aspersión de agua  a partir de ese momento, este será regado cada 12 horas automáticamente, y si se desea apagar el sistema basta con volver a presionar el botón una vez más.

1.    Código:


int inPin = 7;   // seleccionamos pin para el pulsador
int val = 0;     // variable para leer estado del pulsador
int val2 = 0;
void setup()
{
pinMode(13, OUTPUT); // Pin 13 como Salida.
pinMode(12, OUTPUT); // Pin 12 como Salida.
pinMode(11, OUTPUT); // Pin 11 como Salida.
pinMode(10, OUTPUT); // Pin 10 como Salida.
pinMode(9, OUTPUT); // Pin 9 como Salida.
pinMode(inPin, INPUT);    // configuramos el pulsador como ENTRADA
}
//Ahora le decimos que hacer con esa salida.
void loop()
{
            val = digitalRead(inPin);  // leemos el estado del pulsador
            if (val == HIGH)        
 {        
            val2 = val2 + 1; 
            if(val2 == 2)
            {
                       Val2 = 0;
            }           // verificamos si el valor es alto (HIGH)
                         // que corresponde al boton sin pulsar
            }
If(val2 == 1) // val2 es un variable para mantener el sistema encendido o apagado
{
digitalWrite(13, HIGH); // Pone la salida 13 a ON
delay(300000);            // Espera un 5 minutos
digitalWrite(13, LOW);  // Pone la salida 13 a OFF
delay(1000);            // Espera un segundo
digitalWrite(12, HIGH); // Pone la salida 13 a ON
delay(300000);            // Espera un 5 minutos
digitalWrite(12, LOW);  // Pone la salida 13 a OFF
delay(1000);            // Espera un segundo
digitalWrite(11, HIGH); // Pone la salida 13 a ON
delay(300000);            // Espera un 5 minutos
digitalWrite(11, LOW);  // Pone la salida 13 a OFF
delay(1000);            // Espera un segundo
digitalWrite(10, HIGH); // Pone la salida 13 a ON
delay(300000);            // Espera un 5 minutos
digitalWrite(10, LOW);  // Pone la salida 13 a OFF
delay(1000);            // Espera un segundo
digitalWrite(9, HIGH); // Pone la salida 13 a ON
delay(300000);            // Espera un 5 minutos
digitalWrite(9, LOW);  // Pone la salida 13 a OFF
delay(43200000);            // Espera 12 horas para volver a regar
            }
}

2.    Resultados:

Los resultados son positivos, el sistema respondió muy bien pero como todo algo le falta, este es un sistema automático solo hace lo que nosotros queremos, un ejemplo del funcionamiento actual es que este funciona aunque este lloviendo, o a menos que se desactive, lo hará constantemente y no habrá ningún ahorro en cuestión de agua, el único beneficio actual es que  el usuario ya no se molestará en estar irrigando su jardín a diario.

¿Qué se ha hecho hasta ahorita? Se hizo un sistema que se esté regando constantemente cada 12 horas.

¿Qué falta? Integrarle la parte adaptativa que es agregar un sensor de humedad y un sensor de temperatura.

Y a la  pregunta: ¿Para qué será cada uno de estos sensores?
·         El sensor de humedad será como su nombre lo dice, para determinar qué tan húmedo este el suelo y determinar si el terreno  será o no irrigado.
·         Y ahora el sensor de temperatura, este nos permite determinar si es conveniente regar el jardín, ya que si hace mucho calor el agua se evaporará con mayor facilidad  y no servirá de nada regar el jardín y se estará desperdiciando el agua inútilmente.
El objetivo de integrarle estos dos sensores, es que el sistema tome sus propias conclusiones de si será o no irrigado el jardín, y ya con esto el sistema será útil al 100% y el usuario estará conforme ya que estos serán los beneficios
1.    Se irrigará automáticamente
2.    Ahorrará agua.
3.    Ahorrará electricidad.
4.    Conservará más el medio ambiente.
5.    Y no dañará las plantas por falta o exceso de agua.
Y la pregunta ¿Qué problemas se han presentado y cómo los has resuelto?
Un problema sería que nuestro sistema se estará regando constantemente, no toma en cuenta si está haciendo calor o frio, tampoco si acaba de llover, y todo esto se resolverá como se dijo anteriormente con el uso de sensores.

Nota: Todo lo que está marcado de color azul, es el avance logrado en el proyecto y todos los avances han sido registrados en la gráfica de Gantt.

Planificador del proyecto
PLAN PLAN REAL REAL PORCENTAJE
ACTIVIDAD INICIO DURACIÓN INICIO DURACIÓN COMPLETADO
Planeación 1 8 1 7 100%
Diseño 9 7 8 8 100%
Codificacion 18 10 19 8 100%
Conección-Protoboard  25 9 23 7 100%
Prueba con led´s 35 5 35 4 100%
Etapa 1 42 5 43 5 100%
Pruebas  45 5 46 4 100%
Detecion de errores 47 5 48 3 100%
Etapa 2 56 5 0 0 0%
Pruebas  60 5 0 0 0%
Detecion de errores 65 3 0 0 0%
Implematación 67 3 0 0 0%
Concluciones y resultados 68 2 0 0 0%
Etapa 1: implementacion del proyecto 
Etapa 2: implementacion 2 del proyecto 

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