Diseño e implementación de un sistema de inyección para fertirrigación en cultivo de rosas
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Date
2026-10-14
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Publisher
Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC). Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas. Electromecánica
Abstract
This project aimed to design and implement an automated injection system for fertigation in rose cultivation. The proposal was developed based on the characterization of the existing manual process and the identification of key variables such as pH, electrical conductivity (EC), flow rate, and pressure. A hydraulic architecture with two pumping stages was designed, integrating industrial sensors, an M5Stack Tough as the processing and supervision unit, RS485-Modbus RTU communication, and a variable frequency drive to regulate the secondary pump rated at 0,51 kW (0,7 HP) through a PI control strategy. The validation included communication, variable acquisition, pressure, flow rate, supervision interface, and controller response tests. During approximately 39 minutes of monitoring, 2,333 consecutive records were obtained with no reported communication losses. The results confirmed the functional integration of the devices, continuous acquisition of process variables, and a stable response of the control logic and the variable frequency drive. Overall, the tests validated the operation of the implemented automated system as an RS485-based monitoring, supervision, and control platform for the fertigation process, suitable for small-scale flower production units.
Description
El presente proyecto tuvo como objetivo diseñar e implementar un sistema automatizado de inyección para fertirrigación en cultivo de rosas. La propuesta se desarrolló a partir de la caracterización del proceso manual existente y de la identificación de variables de interés como pH, conductividad eléctrica (CE), caudal y presión. Se diseñó una arquitectura hidráulica con dos etapas de bombeo y se integraron sensores industriales, un M5Stack Tough como unidad de procesamiento y supervisión, comunicación RS485-Modbus RTU y un variador de frecuencia para regular la bomba secundaria de 0,51 kW (0,7 HP) mediante una estrategia de control PI. La validación incluyó pruebas de comunicación, adquisición de variables, presión, caudal, interfaz de supervisión y respuesta del controlador. Durante aproximadamente 39 minutos de monitoreo se obtuvieron 2333 registros consecutivos sin pérdidas de comunicación reportadas. Los resultados confirmaron la integración funcional de los dispositivos, la adquisición continua de las variables del proceso y una respuesta estable de la lógica de control y del variador de frecuencia. En conjunto, las pruebas realizadas permitieron validar el funcionamiento del sistema automatizado implementado como una plataforma de monitoreo RS485, supervisión y control para el proceso de fertirrigación, aplicable a pequeñas unidades productivas florícolas.
Keywords
fertirrigación, Automatización, Conductividad eléctrica, Sistema de inyección
Citation
Farinango Landeta, B. A. (2026). Diseño e implementación de un sistema de inyección para fertirrigación en cultivo de rosas [Tesis de ingeniería, Universidad Técnica de Cotopaxi]