Diseño de un sistema de automatización eficiente y de bajo costo para la corrección de la solución nutritiva de un sistema hidropónico
Los sistemas de cultivo sin suelo representan una alternativa productiva frente a las limitaciones de la agricultura convencional, tales como la degradación del suelo y la escasez de agua. En este contexto, la hidroponía permite la producción mediante el uso de soluciones nutritivas controladas, opt...
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| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Departamento de Agronomía. Universidad Nacional del Sur.
2026
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/7535 |
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Carmen de Patagones (Provincia de Buenos Aires) Producción hidropónica Controlador “Hydroseedling” |
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Los sistemas de cultivo sin suelo representan una alternativa productiva frente a las limitaciones de la agricultura convencional, tales como la degradación del suelo y la escasez de agua. En este contexto, la hidroponía permite la producción mediante el uso de soluciones nutritivas controladas, optimizando el uso de recursos como agua, nutrientes y espacio productivo. Sin embargo, presenta como desventaja una alta inversión inicial debido al equipamiento requerido.
El éxito de estos sistemas depende en gran medida de la correcta formulación y monitoreo de la solución nutritiva, cuya calidad puede evaluarse a través de parámetros como el pH y la conductividad eléctrica (CE). Esto convierte a la hidroponía en una ciencia en la que todos los elementos que determinan el crecimiento están bajo control. En el caso específico de hidroponía en horticultura, las especies que se deben cultivar son las que proporcionan una alta producción por superficie, ya que la obtención del sistema mencionado, demanda una gran inversión inicial.
Como objetivo general se planteó formular propuestas de mejora, a partir de la demanda de la familia productora, en las estrategias de manejo para lograr optimizar los procesos productivos y la calidad del producto final en su sistema de producción hidropónica (NFT). El mismo se encuentra en la zona de Carmen de Patagones, Pcia. Buenos Aires, dentro de un invernadero tipo túnel, tecnificado y organizado de forma estratégica con el fin de desarrollar todas las fases de la hidroponía, asegurando así la producción desde el momento cero.
Se evaluó además la diversificación productiva mediante la incorporación de especies ornamentales como Gerbera jamesonii y Syngonium spp.; y en cuanto a hortícolas se realizaron ensayos con Brassica rapa var. nipposinica. Asimismo, se buscaron alternativas comerciales para solucionar la problemática de la falta de automatización referida a la corrección de la solución nutritiva, las cuales fueron descartadas por su alto costo de adquisición.
Debido a ello, en el marco de este trabajo se diseñó y desarrolló el controlador “Hydroseedling”. Para el mismo se utilizó una placa de desarrollo Raspberry Pi Pico 2 W y una combinación de hardware como por ejemplo, sensores de pH, CE y temperatura; con el fin de que tomen el estado de las variables en tiempo real y en base a ellas se pueda realizar la corrección de la solución nutritiva mediante el uso de relés. Por ello además, se programaron distintas bibliotecas que en lenguaje de programación, son colecciones de códigos desarrollados que se utilizan para acrecentar el software de manera ágil.
Gracias a estas bibliotecas de códigos y al microcontrolador que posee conexión a bluetooth, entre otras cosas, se desarrolló una aplicación capaz de usarse mediante un dispositivo Android con el fin de que funcione como un “control remoto” y posibilitar el cambio de parámetros que influyen de cierta manera en el éxito productivo del cultivo.
Por ello, a partir de las inquietudes propuestas por la familia surgió un gran desafío, debido a que se tuvo que combinar conceptos referidos a ingeniería agronómica como de ingeniería electrónica. Con el fin de aumentar nuestros conocimientos, comprender las acciones que llevábamos a cabo en el código de programación y poder brindar soluciones ante los errores de los mismos. Además se redujeron los costos al mínimo utilizando hardware de venta libre, posibilitando el desarrollo de este proyecto, logrando así un controlador autónomo capaz de corregir la solución nutritiva y enviar un comunicado a través de correo electrónico para poder llevar un registro de la evolución de la producción hidropónica. |
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