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UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS ELECTRNICA E INDUSTRIAL

TRABAJO DE INVESTIGACINTEMA: IDENTIFICACION DEL PROBLEMA Y MATRIZ DE INVOLUCRADOS NOMBRE: BRYAN ARAUJOALEX GUANGASIRICHARD SAILEMA OSCAR CHIPUGSINIVEL: 8vo ELECTRNICAMATERIA: GESTION DE PROYECTOSTUTOR:VICTOR ESPIN 2014-2015

Tema: Diseo de sistemas automatizados de control electrnico para el sector agrcola.

Antecedentes:

En el sector agrcola para el diseo de un invernadero es necesario conocer los factores que rigen el buen funcionamiento del mismo por lo que se tiene que realizar una investigacin con ingenieros: agrnomos, electrnicos, bioqumicos de sistemas para su buen funcionamiento en la automatizacin. Se debe especificar el objetivo que se persigue con el cultivo en invernadero, y hacer consideraciones de eficiencia y funcionalidad, as como su interaccin, para su perfecto aprovechamiento. Es importante determinar primeramente que tipo de cultivo se va a utilizar y a la ves en donde se lo va a realizar, debido a que depende en gran parte de los anlisis de control para que dicho cultivo se logre con eficiencia.

El sistema de cultivo bajo invernadero automatizado proporciona un microclima adecuado para la produccin de cultivo de frutas, flores y hortalizas. La ventajas del sistema de invernaderos automatizados es la mayor productividad por m2, la garanta de tener una produccin de calidad, el control eficiente de plagas y enfermedades del cultivo, un mayor control de los factores ambientales, para poder producir fuera de poca, tener las condiciones ambientales para producir cultivos inicuos, tener ms oportunidad de comercializar cultivos de alta calidad en un mercado competitivo. [1]

El uso de los sistemas automatizados y la robotizacin ha cubierto todo el campo industrial en el mundo y ha dado muchas soluciones a las necesidades importantes del hombre. Y de esa necesidad nace una nueva era para el sector agrcola, la era de los robots agricultores, o porque no decirlo, la era de los androides granjeros. Suena un poco fuerte el hablar de androides, pero con ello desde nuestro punto de vista queremos destacar que los robots no son un reemplazo de los humanos, sino herramientas, mquinas y sistemas que nos pueden servir para mejorar en muchos aspectos de nuestra vida.[2]

Planteamiento del problema.

La funcin principal de un invernadero en el sector agrcola es la de crear y mantener un espacio especfico, con condiciones adecuadas y controladas de luz, humedad, temperatura, bixido de carbono, y pesticidas entre otras, para cultivar plantas destinadas a diversos propsitos. Sin embargo la fumigacin de pesticidas son potencialmente dainas para los seres humanos que laboran en invernaderos, por lo que se busca dar una solucin. Una alternativa para solucionar este problema ha sido la automatizacin de los invernaderos con el fin de mejorar cada proceso, aplicando de manera adecuada condiciones fisicoqumicas ptimas para el adecuado cuidado y desarrollo que requiere cada produccin.

La accin previsora de reducir el uso de plaguicidas es necesaria para proteger la salud humana, el medioambiente y la biodiversidad. La necesidad de esta accin fue reconocida a tiempo por los Estados Miembro pioneros de la VII saln de ecologa y medio ambiente y Noruega desde fines de los ochenta.[3]

Objetivo

En este trabajo se expone un proyecto que tiene como objetivo disear un sistema automatizado y escalable de control integrado y supervisin de riego y condiciones climticas de un invernadero a travs de una computadora. Este proyecto incluye la automatizacin de fumigacin mediante un robot mvil y la investigacin de plagas para poder repeler mediante altas frecuencias de sonido.

El objetivo de este proyecto es el de lograr la automatizacin de cualquier cultivo desde flores, verduras, frutas hasta rboles, mediante el uso de un una computadora y componentes electrnicos (microcontrolador, sensores, motores, etc), hacindolo sencillo de manejar y con un bajo costo, por lo que podr utilizarse desde un cultivo en azotea o en jardn o hasta la implementacin en un invernadero de grandes dimensiones.

Objetivos particulares

El desarrollo de un robot mvil que fumige el cultivo en el invernadero. Se investigar ciertas frecuencias de sonido que puedan ahuyentar la plaga.

Metodologa

La programacin de la interfaz grfica se desarrolla mediante Matlab. Para gestionar el control integral del invernadero, se desarrollara una aplicacin de software que se encarga de monitorizar el estado del invernadero, generar archivos histricos, grficas, etc. El control y monitoreo (sensores, actuadores) se realiza mediante un microcontrolador (PIC) que se encarga de controlar el funcionamiento global del invernadero (gestin de alarmas).

Justificacin.

La produccin de cultivos bajo invernadero es una de las tcnicas modernas que se utilizan actualmente en la produccin agrcola, por lo que se tiene la necesidad de comprar equipo extranjero para la automatizacin de los invernaderos, es por ello que nuestro grupo, ve la necesidad de crear un sistema integral capaz de reducir cada uno de los problemas que se presenta en el sector agropecuario y de acuerdo a las necesidades de cada cliente, como tambin a un bajo costo comparado a los excesivos costos que lucran con el campesino y que ste no tiene la forma de adquirirlo.

La creacin de esta empresa ser en beneficio de los consumidores y productores de un producto X y atender las necesidades y dar solucin a un problema, con el beneficio mutuo de brindar empleo para generar fuentes de trabajo a la ciudadana que no posee un empleo fijo.

Por necesidad de ayudar a pequeos y grandes productores agrcolas que no poseen los instrumentos necesarios para dar un servicio de calidad en el control de un producto orgnico y /o alimenticio. Para lograr objetivos ambientales, el automatizado de control electrnico para el sector agrcola alentar a las organizaciones para que consideren la implantacin de la mejor tecnologa disponible donde ello sea apropiado y econmicamente viable.

Alcances y limitaciones.

Alcances

Para esta primera etapa se busca utilizar una maqueta para realizar el control de riego por goteo y el monitoreo de temperatura, todo esto utilizando un microcontrolador (PIC de Microchip). Se realizara la programacin de la interfaz de control (Matlab) para el monitoreo y control. La interfaz contar con reportes de grficas de temperatura y otros sensores que se integren al monitoreo. Se podr implementar en un invernadero real.

Limitaciones

Se necesitan realizar una serie de pruebas para validar cada uno de las partes del proyecto.

IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA PROBLEMA:

Alta prdida de producto alimenticio y orgnico por deficiente control de la ambientacin en las instalaciones en el sector agrcola donde se cultiva el producto.

PROBLEMA CORECTAMENTE PLANTEADO

Baja prdida de productividad de las empresas agrcolas en la provincia de Tungurahua

POSIBLE SOLUCION

Evitar la prdida de producto Alimenticio

Asesoramiento, de rotacin efectiva de existencias Producto empacado con aditivos qumicos. Diseo de sistemas automatizados de control electrnico para el sector agrcola.

GRUPS BENEFICIARIOS OPSITORES Y DE CONTROL

Grupos Beneficiarios GRUPOS

INTERESESRECURSOS Y MANDATOSPROBLEMAS

Asociacin de AgricultoresMejorar la infraestructura agrcolaPrincipal opinin en asuntos de mejoras de calidadInfraestructura deficiente para el cultivo

Supermercados y Empresas AlimenticiasCalidad del ProductoMejorar la atencin al cliente y sus ventasPoder de planificacin en consumo de insumosDisponibilidad de distribucinDeficiente control de calidad

Bajas ventas de productos

Empresas de Exportacin e ImportacinControl y calidad de ProductoContactos PolticosFacilidad de distribucinBajo crecimiento de la empresarialPrdida de clientes por incumplimiento

Clientes (Macro y Micro empresas)Mayor calidad del producto

Mantenimiento extenso del productoCuidado de su producto

Control Administrativo de la Empresa

Contratacin de servicio de verificacin de calidad

Problemas en la entrega de los productos daados

Grupos Opositores

GRUPOS


Empresas competidorasAbarcar el mercado

Mayor cantidad porcentualMantencin de clientesInversin y mejoramientoCuenta con pocos recursos para brindar el servicio

Poca experiencia

Agricultores ArtesanalesMejorar su produccin

Las tcnica usadas hasta el momento son mejoresApoyo de sus consumidores

Tratamiento de los cultivosLa calidad del producto no siempre es el mismo

No estn preparados para cambios climticos repentinos

Ministerio del Trabajo

En nuestro caso salvaguardar el empleo de todos los trabajadores de la agrcolaTrabajo Seguro y permanente de cualquier servidor o trabajador sea privado o publicoDespido imprescindible por no ser necesarios en el proceso de la empresa

Grupos de Control

GRUPOS


GAD_MunicipalCuidado de la ciudadana

Verificacin de las empresas productorasControl y regulacin de productos expendidos a la ciudadanaRecursos Legales

El control no sismpre es exacto

SRICuidado LegislativoAspecto LegalRecursos Legales

SENAGUACuidado del AguaSegn la constitucinMal uso del Agua

POSIBLES CAUSAS Y EFECTOS:

Causas. Deficiente tratamiento del insumo a ser producido en el sector agrcola Cambios climticos frecuentes en el sector agrcola Desconocimiento de sistemas de control para el cultivo del producto Deficiente capacitacin para el control del producto

Efectos. Problemas en la salud de los consumidores del producto y esto conllevara la perdida potencial del cliente. Las abajas y altas temperaturas que sufre el producto afecta su crecimiento y calidad del mismo El desconocimiento de sistemas de control, afecta directamente al productor al no tener el control necesario del estado en el que se encuentra el producto a ser consumido La deficiente capacitacin del personal en el sector agrcola puede afectar directamente con el crecimiento y la calidad del producto que se est cultivando en los invernaderos.

RBOL DE PROBLEMAS:

Quiebra de la empresa

Tratamiento no Adecuado Estropeo y perdida del productoControl defectuoso Del producto Dao materia prima Prdida De Clientes

Prdida y retraso en la entrega del producto Producto defectuoso o incompetente

BAJO INDICE DE PRODUCTIVIDAD DE LAS EMPRESAS AGRICOLAS EN LA PROVINCIA DE TUNGURAHUA

Mal desempeo de los trabajadoresPerdida de producto alimenticio

Cambios drsticos de la temperatura

Deficientes instalaciones

RBOL DE OBJETIVOS:

Progreso empresarial

Tratamiento Adecuado Mejor cuidado del productoControl adecuado del producto Incremento de Clientes

Entrega puntual y responsable del producto Producto de calidad y competente

ALTA PRODUCTIVIDAD EN LAS EMPRESAS AGRICOLAS EN LA PROVINCIA DE TUNGURAHUA

Mejora de la materia prima Eficiente desempeo de los trabajadoresIncremento de producto alimenticio

Estabilidad de la temperatura en los invernaderos

Excelentes instalaciones

ANLISIS DE ALTERNATIVAS:

Objetivo1:Evitar la prdida del producto por cambios climticos drsticos

Alternativas:Asesoramiento, de calidad del producto a cultivar Cuidado del producto tratado con fertilizantes Dispositivo de control de temperatura en invernaderos.

Anlisis de alternativas

CriteriosAsesoramiento, de calidad del producto a cultivarCuidado del producto tratado con fertilizantesDispositivo de control de temperatura en invernaderos

Menor Costo423

Menor Tiempo423

Mayor Durabilidad244

Mayor Sostenibilidad244

Menor Impacto Ambiental424

Factibilidad de realizacin334

Facilidad de Gestin324

TOTAL221926

Anlisis de alternativas 2:

Objetivo2:Control efectivo y adecuado del lugar donde se va a realizar el cultivo del producto

Alternativas:Dispositivo para el control de ambiente interno para asegurar el crecimiento del producto Adoptar prcticas y medidas que permitan una nueva forma de cultivar Verificacin de los factores que intervienen en el cultivo


CriteriosDispositivo para el control de ambiente interno para asegurar el crecimiento del productoAdoptar prcticas y medidas que permitan una nueva forma de cultivarVerificacin de los factores que intervienen en el cultivo

Menor Costo344

Menor Tiempo332






TOTAL262222


Objetivo3:Asegurar que el producto crezca con los mejores estndares de calidad para la distribucin y consumo de los clientes

Alternativas:Diseo de sistemas automatizados de control electrnico para el sector agrcola.Mayor capacitacin a los agricultores de la zona Tratamiento adecuado de con aditivos qumicos


CriteriosDiseo de sistemas automatizados de control electrnico para el sector agrcola.Mayor capacitacin a los agricultores de la zonaTratamiento adecuado de con aditivos qumicos

Menor Costo334

Menor Tiempo323






TOTAL262022

Los tres objetivos tienen en comn el mismo dispositivo de control de temperatura ambiente debido que se busca cuidar la materia prima, el insumo y por ende el producto final alimenticio.

Se puede observar que la alternativa del dispositivo tiene una gran ventaja en:

Mayor Durabilidad del dispositivo se compondr de materiales de calidad para aumentar su durabilidad. Sostenibilidad, tendr un factor de calidad del 99% en problemas de funcionamiento porque este ser probado varias veces antes de ser lanzado al mercado. Menor impacto ambiental, el dispositivo estar ligado solo a la parte electrnica evitando algn tipo de utilizacin de qumicos. Factibilidad de realizacin, en si el proyecto de control de temperatura de ambiente es factible pero esta accesibilidad varia de empresa, no todas tienen la misma infraestructura y los mismo problemas. Menor costo, El costo del dispositivo no ser elevado debido a que se trabajara con software y hardware libre.

ANEXOS:

FIGURA (1,2,3,4) FOTOGRAFIAS DEL DISEO DEL ARBOL DE PROBLEMAS Y OBJETIVOS

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