Abstract:
La agricultura es uno de los métodos principales para la obtención de alimentos, sin
embargo, en el último siglo, la demanda de recursos destinados a esta actividad es cada
vez más elevada. La población tiende a concentrarse en áreas urbanas, mientras que la
producción de hortalizas se concentra en áreas rurales, lo que genera una dependencia
que aumenta con la densidad poblacional, y un indicador clave del desarrollo de las
ciudades es la capacidad de asegurar el suministro de los alimentos necesarios para su
subsistencia.
La finalidad del proyecto presente es elaborar el diseño de un sistema aeropónico,
utilizando técnicas de monitoreo y control automático para el cultivo de hortalizas en
predios urbanos de la ciudad de Guayaquil.
Para realizar el diseño se analizó las condiciones específicas de la ciudad y se realizó
una encuesta a los ciudadanos acerca del consumo de hortalizas. El controlador
seleccionado fue el PLC S7-1200 que se utiliza para controlar procesos como cálculo de
valores críticos y regulación PID, y se utiliza el protocolo serial Modbus RTU para la
comunicación entre dispositivos. Además, se integró una pantalla HMI para el control y
supervisión del sistema.
Se seleccionó al tomate y al pimiento como hortalizas destinadas para el diseño modular
del sistema aeropónico. El sistema puede expandirse agregando nuevos módulos de
cultivo, con un máximo de 8 módulos por cada PLC y cada uno puede albergar 24 plantas
para el cultivo de tomate y 12 para el pimiento.
El método de cultivo tradicional tiene un rendimiento de 1.38 kg/m2 para el pimiento y
3.21 kg/m2 para el tomate riñón, mientras que en el sistema aeropónico los rendimientos
son de 7.30 kg/m2 y 9.60 kg/m2 respectivamente, incrementando la cosecha
aproximadamente tres veces para el tomate y cinco veces para el pimiento.
