Implementación de control en cascada en Raspberry, para monitorear por Internet de las Cosas el nivel y flujo en un prototipo de tanque de riego

Abstract

Esta tesis se centra en la implementación de un prototipo de tanque de riego para usarse en áreas rurales. El prototipo se basó en un tanque de agua con capacidad de 25 litros de agua y buscó optimizar las tareas de almacenamiento de agua y riegos programados mediante la implementación de un control en cascada y un control secuencial de riegos programados. La primera fase del proyecto implicó la elección y posicionamiento de los dispositivos de campo a instalarse en el tanque de riego, realización de ajustes y modificaciones para adaptarlos a las necesidades específicas del riego. La parte central de la implementación fue el diseño del algoritmo de control en cascada. Donde se encontraron los parámetros de ajuste ideales para el sistema, los cuales fueron Kp = 1.6, Ki = 1.7 para el controlador de flujo y Kp = 1.3 para el controlador de nivel. Para la habilitación del monitoreo remoto y la recopilación de datos, se utilizó la plataforma ThingSpeak. Esto permitió la supervisión en tiempo real de variables de control, lo que permite la toma de decisiones y la detección temprana de posibles problemas en el sistema. La última fase del proyecto consistió en diseñar un control secuencial para la programación de riegos automatizados. Esto brinda a los agricultores la capacidad de establecer horarios y condiciones específicas para el riego, lo que mejora la eficiencia del uso del agua