Diseño y construcción de un sistema automático para controlar el microclima en una cámara de germinación y enraizamiento

El objetivo del presente trabajo fue diseñar y construir un sistema de control de microclima automatizado para la germinación y enrizamiento, que permita reducir las pérdidas en materia prima, generando las condiciones adecuadas de temperatura, ventilación y humedad. En la actualidad varios tipos de especies de plantas ornamentales tienen que ser importadas, generando más costos de inversión al productor. Se analizaron fuentes bibliográficas especializadas estableciendo los valores de los parámetros climáticos necesarios para la germinación y enraizamiento de las especies Cyclamen, Begonia, Poinsetia (Euphorbia Pulcherrima) y Geranium. Se realizó un diseño experimental y mecánico, iniciando con el modelado de la cámara, análisis estructural. Aplicando la normativa correspondiente y los principios mecánicos se seleccionó el sistema de calentamiento del piso mediante resistencias eléctricas, el sistema de ventilación para la correcta renovación del aire y un sistema de nebulización para mantener la humedad relativa del ambiente al interior de la cámara. Las variables climáticas están controladas por el microordenador Raspberry Pi3B+ que, mediante una interfaz gráfica, creada por programación, interpreta los datos obtenidos por los sensores de humedad y temperatura, ubicados dentro de la cámara, y las compara con los parámetros seteados por el usuario para finalmente emitir la orden de encendido o apagado de los equipos. Las pruebas se realizaron por el lapso de 3 meses con 1000 semillas y 1000 esquejes por cada especie, en condiciones normales de clima, es decir fuera de la cámara se obtuvo un porcentaje de eficiencia del 50% al 60% y dentro de la cámara automatizada se obtuvo un 85% al 90% de semillas germinadas y esquejes enraizados, concluyendo que el proyecto define buenos resultados, justificando la inversión realizada. Se elaboró el manual de usuario, manual de mantenimiento y seguridad, estableciendo los protocolos necesarios para la operación del sistema. Se recomienda estar al tanto de información técnica y nuevas tecnologías.The objective of this work was to design and build an automated microclimate control system for germination and rooting, which allows reducing raw material losses, generating the appropriate temperature, ventilation and humidity conditions. At present several types of ornamental plant species have to be imported, generating more investment costs to the producer. Specialized bibliographic sources were analyzed establishing the values of the climatic parameters necessary for the germination and rooting of the Cyclamen, Begonia, Poinsettia (Euphorbia Pulcherrima) and Geranium species. An experimental and mechanical design was carried out, starting with the camera modeling, structural analysis. Applying the corresponding regulations and mechanicals principles, the floor heating system was selected by means of electrical resistors, the ventilation system for the correct renewal of the air and a fogging system to maintain the relative humidity of the environment inside the chamber. The climatic variables are controlled by the Raspberry Pi3B+ microcomputer which, through a graphical interface created by programing, interprets the data obtained by the humidity and temperature sensors located inside the chamber and then compares them with the parameters set by the user to finally issue the order to turn the equipment on or off. The tests were carried out for a period of 3 months with 1000 seeds and 1000 cuttings for each species, in normal weather conditions, that is, outside the chamber where an efficiency percentage of 50% to 60% was obtained and inside the automated chamber, it was obtained 85% to 90% of germinated seeds and rooted cuttings, concluding that the project define good results, justifying the investment made. The user manual, maintenance and safety manual were developed, establishing the necessary protocols for the operation of the system. It is recommended to be aware of technical information and new technologies