Control y monitoreo de electro-conductividad y Ph de un sistema hidropónico en la ciudad del Cusco

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un sistema de control difuso para regular el pH y la conductividad eléctrica de la solución nutritiva en un sistema hidropónico, empleando la técnica de Mamdani y un ESP32 como controlador, junto con instrumentos de bajo costo. El trabajo se centró en demostrar la viabilidad y eficiencia de un sistema automatizado capaz de optimizar la producción hidropónica en la ciudad del Cusco. Se implementó un prototipo económico que mantiene la conductividad eléctrica y el pH dentro de rangos adecuados para el crecimiento de las plantas, mediante sensores y bombas peristálticas. La supervisión y control del sistema se realizaron a través de la plataforma IoT Blynk, priorizando el uso de sensores de bajo costo disponibles en el mercado y complementándolos con software que compensa sus limitaciones. En cuanto a los resultados, para el control de pH se obtuvieron: tiempo de subida (Tr) = 55 seg., tiempo pico (Tp) = 65 seg., sobre impulso (Mp) = 0.17, tiempo de establecimiento (Ts) = 80 seg., error en estado estacionario (Ess) = 0.08, error absoluto promedio de 0.2 y error porcentual promedio de 3.31%. En el control de la conductividad eléctrica, los parámetros fueron: Tr = 35 seg., Tp = 48 seg., Mp = 0.03, Ts = 62 seg., Ess = 0.02, error absoluto promedio de 0.1 y error porcentual promedio de 3.33%. Evidenciando que el sistema propuesto es eficiente y viable para el manejo automatizado de sistemas hidropónicos.