sistema de riego inteligente

Capítulo I. 1. Marco teórico. Brevemente se describirá el funcionamiento de la propuesta del sistema de riego inteligente que a lo largo de esta investigación estaré llevando a cabo. El sistema de riego inteligente estará integrado por varios componentes componentes los cuales me ayudaran a cumplir con el objetivo que estoy buscando el cual es no descuidar el jardín de una casa o institución pero dándole prioridad al subministro de agua potable dentro del inmueble. El funcionamiento básico de este sistema es mantener una constancia en el riego de un jardín pero para lograr eso se necesitan cumplir ciertas condiciones tales como lo son: y y y y

La presión del agua dentro de la tubería. La humedad de la planta. El clima. El nivel del agua dentro del depósito del inmueble.

Estas condiciones solo se cumplirán gracias a la incorporación de sensores que me ayudaran a conocer esos datos tal y como lo son: y

y y

y

Un sensor de lluvia el cual cierra una parte del circuito debido a la capacidad de conducción que tienen el agua. Un sensor de humedad que toma la conducción de la tierra húmeda. Un sensor el cual tomara la conductividad del agua para así cerrar una parte del circuito y dará señal de presencia de agua dentro de la toma principal del sistema. Un flotador electrónico que solo dará señal del nivel del agua en el depósito principal del inmueble.

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1.1. El El agua. El agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H 2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El termino agua, generalmente, se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada vapor. El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre. Se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96,5% del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos. El agua es un elemento común del sistema solar, hecho confirmado en descubrimientos recientes. Puede ser encontrada, principalmente, en forma de hielo; de hecho, es el material base de los cometas y el vapor que compone sus colas. Desde el punto de vista físico, el agua circula constantemente en un ciclo de evaporación o transpiración (evapotranspiración), precipitación, y desplazamiento hacia el mar. Los vientos transportan tanto vapor de agua como el que se vierte en los mares mediante su curso sobre la tierra, en una cantidad aproximada de 45.000 km³ al año. En tierra firme, la evaporación y transpiración contribuyen con 74.000 km³ anuales al causar precipitaciones de 119.000 km³ cada año. Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce es usada para agricultura. El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose en tareas de refrigeración, transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe el 10% restante. El agua potable es esencial para todas las formas de vida, incluida la humana. El acceso al agua potable se ha incrementado durante las últimas décadas en la superficie terrestre. Sin embargo estudios de la FAO, estiman que uno de cada cinco países en vías de desarrollo tendrá problemas de escasez de agua antes del 2030; en esos países es vital un menor gasto de agua en la agricultura modernizando los sistemas de riego.



1.2. Importancia del agua. Es bien sabido por todos que el agua es un recurso fundamental e importante para el desarrollo de la vida, lo cual nos hace que tomemos conciencia de su uso adecuado, proteger su utilización y su correcto uso. Pero, mientras que en partes del mundo el agua es muy escaza y millones de personas mueren a falta de este recurso; en nuestro país y porque no decir en muchos países de América, el agua no es tan valorada. Por todo ello, nuestros hábitos de consumo tanto despreocupados como irresponsables, el aumento de la concentración de la población mundial, la contaminación de las fuentes básicas de obtención y otros factores han provocado que muchos expertos en la materia hayan puesto el grito en el cielo como uno de los principales focos de preocupación medioambiental. 1.3. El agua en la agricultura. La mayor parte del agua se destina a la agricultura, y es utilizada para irrigar los cultivos. La relación directa entre recursos hídricos y producción de alimentos es crítica por tanto para una población humana en constante crecimiento. La irrigación absorbe hasta el 90% de los recursos hídricos de algunos países en desarrollo. La agricultura es un sistema de producción tan antiguo que se ha sabido adaptar a los diferentes regímenes hídricos de cada país: Así, en zonas donde se den abundantes precipitaciones suelen realizarse cultivos de regadío, mientras que en zonas más secas son comunes los cultivos de secano. Más recientemente, y en entornos más adversos, como el desierto se ha experimentado con nuevas formas de cultivo, centradas en minimizar el consumo de agua. En la actualidad una de las vertientes más activas de la investigación genética intenta optimizar las especies que el hombre usa como alimento. También se ha empezado a hablar de agricultura espacial para referirse a los experimentos destinados a difundir la agricultura por otros planetas. Actualmente la agricultura supone una importante presión sobre las masas naturales de agua, tanto en cantidad como en calidad. Así, el agua que precisan los regadíos supone una disminución de los caudales naturales de los ríos y un descenso de los niveles de las aguas subterráneas que ocasionan un efecto negativo en los ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, en España se riegan 3,4 millones de hectáreas que supone el 7% de la superficie nacional y emplea el 80% de los recursos hídricos disponibles.



444.000 toneladas de potasio. La mayor parte de los abonos son absorbidos por los cultivos, el resto es un potencial contaminante de las aguas.

1.4. Tipos de riego. El riego es fundamental si estamos pensando en la siembra, en cultivar tomates, fresas o las plantas que fueren. Mediante el riego damos agua al suelo para que las plantas puedan crecer. Existen diferentes tipos de riego. A nivel mundial, el riego consume un alto porcentaje de recursos hídricos. Por ello, actualmente se intenta probar los diferentes tipos de riego existentes con la intención de ahorrar agua sin que ello afecte a la siembra. Existen diferentes sistemas o tipos de riego. Entre los más eficientes y más respetuosos del cuidado del medio ambiente se hallan: y

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Cobertura integral: es el tipo de riego más antiguo que se adapta fácilmente en cualquier terreno. El método puedes ser automatizado, móvil o de los que se entierran con un elevador telescópico. Gota a gota o riego localizado: este tipo de riego arroja el agua con muy baja presión hasta las raíces y hasta distribuir el goteo. Se hace con ayuda de tubos pequeños, dispuestos en el suelo o enterrados. Se riega con mucha precisión pero, fundamentalmente, se hace porque este tipo de riego ayuda a ahorrar mucha cantidad de agua. Además, se limitan las pérdidas por evaporación, dispersión o infiltración. En la actualidad, la gota a gota se utiliza mucho para regar frutas, verduras, cereales, flores o viveros pequeños. Por supuesto, podríamos utilizarlo en nuestros invernaderos pequeños o también en invernaderos caseros. Pulverización o aspersión: son canalizaciones subterráneas que distribuyen el agua a través de las tuberías. Una especie de lluvia fina, riegan las plantaciones proyectando el agua bajo presión.

Todos diferentes tipos de riego que ayudan a ahorrar agua y a preservar a nuestro medio ambiente al mismo tiempo que están haciendo posible la vida de las plantas.



1.5. Riego automático. El sistema más recomendable para regar un jardín es mediante una instalación de riego automático. Sale un poco más caro que uno con apertura manual de llaves pero vale la pena implementarlo. Las razones son:

1. Puede ser programado para que riegue exactamente los días de la semana que quieras y el tiempo que desees cada vez. Por ejemplo, lunes, miércoles, viernes y domingo, de 7 de la mañana a 7,30. 2. Ahorra tiempo y trabajo. No hay que molestarse en abrir ni cerrar llaves, ni cambiar aspersores de sitio. 3. El agua se distribuye uniformemente, gracias a los aspersores y difusores bien regulados y fijos. 4. Se puede regar por la noche o al amanecer. A esas horas hay menos viento, al Césped le cae mejor puesto que no hace tanto calor, se pierde menos agua por evaporación y además hay más presión en la red. 5. El riego automático es apto para todo tipo de emisores: aspersores, difusores, goteo, cintas de exudación, micro aspersores y riego subterráneo. Componentes de un riego automático  Programador El programador lo que hace es dar las órdenes de apertura y cierre a las electroválvulas. Se le indica los días de la semana que hay que regar (por ej.: lunes, miércoles y viernes) y cuánto tiempo cada riego (por ej.: de 6.00 a las 6,20 de la mañana).  Electroválvulas Electroválvulas Se abren y cierran cuando el programador le da la orden. Por ej., que se abra a las 7'00 horas y que se cierre a las 7'20 horas. Simplemente.  Cables Conectan las electroválvulas al programador. Deben ser con doble o triple protección contra humedad. Por su bajo voltaje de funcionamiento (24V), no son



En ellas van las electroválvulas. Generalmente son de plástico y las hay individuales o con capacidad para varias electroválvulas.  Tuberías de polietileno (PE) o de PVC Para riegos, lo mejor es emplear tuberías de polietileno (PE). El PVC es mucho más incómodo de trabajar. En el caso del PVC las uniones se hacen con un pegamento especial. Las tuberías y accesorios de PE se enroscan rápidamente.  Piezas especiales - Codos - Tes - Enlaces - Reducciones, etc..  Reductor de presión. Para riego por goteo, muchas veces es necesario reducir la fuerza del agua. Puede hacerse con una simple llave o con un dispositivo llamado reductor de presión. Hay modelos complejos para instalaciones grandes y otros muy sencillos.  Emisores de riego - Aspersores - Difusores - Tuberías de goteo - Cintas de exudación - Riego subterráneo - Micro aspersores

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