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Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Muestranos tus proyectos y pidenos la ayuda que necesites

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Ranganok
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Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by Ranganok » Wed Jul 23, 2014 10:42 am

Abro el tema para ir desarrollando el proyecto Vavilov o, lo que es lo mismo, el Huerto Domótico de A.R.D.E.

S2

Ranganok Schahzaman
skiras.blogspot.com

"En igualdad de condiciones la explicación más sencilla es la cierta"

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JMN
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Re: Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by JMN » Thu Jul 24, 2014 12:02 am

Otro proyecto similar: https://www.kickstarter.com/projects/ed ... ted-garden" onclick="window.open(this.href);return false;

lo dejo aquí para mirarlo cuando tenga un rato.
Edyn Garden Sensor

Solar-powered
Wifi-connected to the Edyn Cloud
Water and fertilizer-resistant
Measures ambient temperature, humidity, light intensity, soil nutrition, pH and moisture
Machine learning algorithm analyzes live sensor data on the device and in the cloud
Edyn App reports soil nutrition, moisture, light and temperature in a clear snapshot of your garden, now and over time
Powered by a rechargeable, lithium polymer battery
Database with thousands of plant varieties and optimal soil conditions

Edyn Water Valve

Solar-powered
Connects wirelessly to the Edyn Cloud
Automatically waters your plants only when they need it, based on data from the Edyn Garden Sensor
The Edyn App allows manual control of Water Valve remotely
Fits standard Garden Hose Thread (GHT 1 1/16th" Fittings)
Compatible with most drip irrigation, soaker hose or garden hose-fed sprinklers
Requires household water pressure
Compatible with most washing machine fittings (may require adapter)
Powered by a rechargeable, lithium polymer battery

dragonet80
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Re: Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by dragonet80 » Thu Jul 24, 2014 9:48 am

Os dejo otro proyecto por si os sirve para sacar alguna idea:
http://rayshobby.net/cart/opensprinkler" onclick="window.open(this.href);return false;

JavierDG
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Re: Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by JavierDG » Thu Jul 24, 2014 10:56 am

Este proyecto tiene como objetivo el poder tener en casa un sistema autómata aplicado a la botánica. Los dispositivos hardware (sensores) se encargan de registrar datos variables (temperatura, humedad ambiente, humedad en tierra, luz, etc.) y procesarlos en base a constantes predefinidas. El propio sistema tomará las decisiones oportunas para asemejar los valores variables al las constantes, por ejemplo, activando una sistema de riego, humidificadores, ventilaciones frío/calor, etc. Todos los datos son registrados en una base de datos para mas tarde ser procesados en un servidor de aplicaciones web y poder consultar la evolución en tiempo real en internet. Estos datos nos permitirán hacer un seguimiento sobre el comportamiento de los diferentes vegetales para su posterior estudio. El nombre del proyecto es un homenaje al gran botánico y genetista soviético Nikolái Vavílov.
Last edited by JavierDG on Sun Jul 27, 2014 2:23 pm, edited 1 time in total.

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Re: Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by JavierDG » Thu Jul 24, 2014 11:14 am

Contamos con la ayuda de varios compañeros del foro A.R.D.E, cada uno aportaremos nuestro conocimiento y experiencia, y entre todos iremos desarrollando poco a poco este proyecto, que a pesar de no ser algo nuevo, es un gran proyecto digno de retomar y crear una versión propia y original.

Para empezar vamos a necesitar recopilar una serie de sensores, componentes y actuadores que iremos listando aquí. En función de la necesidad iremos añadiendo o descartando. De momento esta es la propuesta inicial:

Propuesta de sensores:
  • - Luz
  • - Humedad/temperatura tierra
  • - Humedad/temperatura ambiente
  • - PH/EC
  • - Caudal [Por confirmar]
  • - Volumen de agua
Propuesta de actuadores:
  • - Bombas de agua
  • - Humidificador
  • - Dispensador de fertilizante
  • - Insecticida [Por confirmar]
  • - LEDs
  • - Cámaras
  • - Ventilación/Calefacción (para invernaderos en climas extremos)
Propuesta otros componentes:
  • - RTC (reloj)
  • - Pantalla LCD
  • - Paneles solares [Por confirmar]
Todo el que quiera colaborar y unirse a este proyecto puede contactar con JMN, Ranganok o conmigo (JavierDG).
Last edited by JavierDG on Sat Jul 26, 2014 6:24 pm, edited 1 time in total.

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Re: Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by JMN » Fri Jul 25, 2014 7:09 pm

Se pueden borrar todos los mensajes anteriores de tal forma que el mensaje de presentación quede el primero, y ese mensaje de presentación en primer lugar se vaya editando durante el desarrollo del proyecto resumiendo lo realizado, así cualquier persona que llegue nueva al hilo pues no lo tendrá que leer entero para saber en qué punto estamos, solo con leer el primer mensaje ya tendrá toda la información del estado actual del desarrollo.

Respecto al desarrollo, lo primero sería definir las dimensiones de tierra cultivable que queremos abarcar con una placa/kit, una maceta, tres macetas, un metro cuadrado te tierra, etc..?

Un sensor de humedad que área de suelo cubre, hay que poner uno de estos sensores pinchados al lado de cada planta, o es suficiente con poner solo uno en la maceta o área de tierra que seleccionemos.

para qué queremos un sensor de temperatura, ph, humedad, etc.. qué se consigue añadiendo ese sensor al sistema y que acciones se van a tomar en función de sus medidas, por poner un ejemplo.

En mi caso no sé nada de plantas y de su cultivo, por lo que por ejemplo no sé para que queremos un sensor de temperatura y cuál debe ser la precisión, resolución de dicho sensor en el diseño.

Un montón de preguntas, que su respuesta dará lugar a los requisitos del sistema y que una persona entendida en el cultivo de plantas nos debería proporcionar.

Desde mi punto de vista lo primero a conseguir es que una persona experta en el tema de cultivar nos diga que es lo que se necesita, qué debemos medir y el porque, y qué debemos hacer en función de esas medidas, es decir cómo debe funcionar el sistema para a partir de ahí poder desarrollar una soluciópn técnica. O a falta de persona experta en el tema dar con algún documento de otro proyecto similar que ya haya recopilado esta información para tener una base de partida.

También ver si se anima más gente ya que van a ser muchos temas a tocar.

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Re: Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by JavierDG » Fri Jul 25, 2014 9:51 pm

JMN, mañana tranquilamente hago un resumen de "cosas" que debemos saber sobre cultivos. Como ya dije, yo no soy la persona mas experta del mundo en cultivos, pero te puedo decir que llevo mas de una década con cultivos de interior muy muy delicados y que requieren de un gran conocimiento sobre ciertas buenas prácticas de botánica. Así que yo soy tu experto en plantas, además tengo un vecino colega que lleva cultivando conmigo casi el mismo tiempo, y es ingeniero agrónomo, tiene su propio huerto a las afueras de Madrid. Cuento con su ayuda.

Mañana pongo mas datos.

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Re: Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by JMN » Sat Jul 26, 2014 4:53 am

Dejo aquí unos enlaces para no perderlos,

sensores de humedad:

http://wemakethings.net/chirp/" onclick="window.open(this.href);return false;
http://rayshobby.net/?p=9413" onclick="window.open(this.href);return false;

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Re: Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by JavierDG » Sat Jul 26, 2014 7:47 pm

Bueno, ya estoy aquí de nuevo. Voy a exponer unas cosillas sobre pequeños cultivos o lo que es lo mismo, 4 macetas en casa o 4 plantas en un jardín (no huertas de exterior o invernaderos). Para grandes cultivos hay que tener en cuenta mil cosas mas, es otro mundo mucho mas complejo y caótico, lo digo por experiencia, vivo en Madrid, pero soy de Cantabria, y tenemos huertos enormes donde hemos cultivado toda la vida todo tipo de vegetales desde muchas generaciones.

Para tener un pequeño cultivo en casa solo hacen falta cuatro cosas básicas, que son:
  • 1. Semillas
  • 2. Macetas
  • 3. Tierra
  • 4. Agua
Hasta aquí todo bien y muy fácil, todos tenemos estos 4 elementos imprescindibles o al menos tenemos la posibilidad de ir a comprarlo por muy poco dinero. La tierra es prescindible (cultivos hidropónicos, aeropónicos, etc) pero vamos a ir por la vía mas común y fácil, que es el de toda la vida, el cultivo en tierra. Los otros cultivos son super interesantes, y si queréis ya hablaremos de ello en otro momento, tengo experiencia en hidroponía.

Una vez tenemos los 4 elementos con los que vamos a trabajar, lo mas común sería pensar que para plantar una planta solo hay que meter la semilla en la tierra y regar. Si, pero no. Se puede hacer así, pero entonces estaríamos usando la tierra como entorno para la fase de germinación. Para germinar es mejor hacerlo fuera de tierra, por ejemplo en algodón, yougurteras con mezcla de tierra y arena o Jiffys, y luego pasarlo a maceta con tierra. Como culturilla general, aunque algunos supongo que ya lo sabéis, los vegetales se podrían dividir en dos grandes grupos, los anuales y los perennes.
  • - Vegetales anuales (tomates, guisantes, judías, pimientos, etc): Son los que viven aproximadamente un año. Germinan, crecen, florecen, dan frutos (o semillas) y mueren.
  • - Vegetales perennes (manzano, limonero, pinos, plátanos, etc): son los vegetales que viven mas de dos años y que tienen a lo largo de toda su vida tienen varios ciclos de floración.
Os recuerdo que hablo en ámbitos generales, no estoy teniendo en cuenta especies raras, para que todos nos entendamos.
Bueno, el proyecto Vavilov ¿para que tipo de vegetales nos puede interesar?, bien, en un principio valdría para cualquier tipo de vegetal que requiera agua (riego) en función de la temperatura, humedad, luz, tiempo, etc. pero no creo que mucha gente que nos lea se anime a plantar un manzano en su casa... o tampoco una sandía o patatas, mas que nada por el tamaño de las plantas y el espacio que eso requiere para que se cultive bien.

Cada vegetal tiene sus propias necesidades de humedad, temperatura, riego y demás. Por ejemplo, un tomate necesita mucho mas alimento que un pimiento, y un pimiento necesita mucha mas humedad que el tomate al inicio de la fase de crecimiento que un tomate.

Para este proyecto se me había ocurrido hacer una tabla con unas medidas óptimas aproximadas para cada fase del ciclo de vida de diferentes vegetales, por ejemplo en una base de datos. No hace falta que hagamos una tabla con miles de millones de vegetales, solo de los mas comunes para este proyecto, tomates, pimientos, ajo, lechugas, etc.

Una vez terminada esa tabla (me encargo yo si queréis) podremos consultarla y poder introducir datos óptimos y recomendables (aproximados) en nuestro dispositivo programable, por ejemplo, mediante botones de paginación, selección y aceptación y una pantallita LCD. Si, sería mejor una pantalla táctil y todo eso que ya hemos hablado, pero para iniciar el proyecto vamos de menos a mas, y lo mas económico y sencillo posible.

Bueno, independientemente de hacer una tabla o catálogo para el proyecto con los diferentes parámetros y necesidades por cada tipo de vegetal que usaremos para pruebas, hay una serie de cosas a controlar que son un standard, da igual si queremos plantar un tomate o unas fresas, hay cosas que tenemos que controlar si o si, y que ordenaré por prioridades:

Control de nivel 1:
  • - Humedad de la tierra
  • - Luz
  • - Temperatura
Si detectamos que la tierra está seca hay que regar, pero cuidado, no siempre hay que regar corriendo para que la tierra esté siempre mojada. Hay plantas que necesitan "pasar un poco de sed", y sobre todo para evitar que aparezcan hongos y el puto mosquito de la humedad (muy jodido de matar). Controlar la luz (saber si es de día o de noche) es importante, no se debería regar nunca durante la noche, el momento mas óptimo en la mayoría de vegetales es justo antes de que salga el sol, un par de horas antes de que amanezca, pero esto es lo óptimo, claro, si riegas por la noche no pasa nada, pero no es recomendable. Y la temperatura es tan importante como el riego, si hace demasiado calor el agua se evapora, pero antes cuece las raíces (son muy muy sensibles) y los vegetales se van a la mierda, a no ser que haga mucha humedad, pero la humedad es algo que controlaremos con algo menos de prioridad.

Control de nivel 2:
  • - Humedad ambiente
  • - Nutrientes en tierra/agua
  • - PH y EC del agua
La humedad ambiente dependerá del clima que generemos (interior) o del de nuestra zona en la que vivimos (exterior). Es muy importante para la calidad de la floración o la aparición de hongos y otras bacterias. Los nutrientes en tierra no son imprescindibles, pero si importantes para la fase de crecimiento de cualquier vegetal, pero cuidado, los primeros días después de la germinación no es conveniente un exceso de nutrientes, se pueden morir las plantas. Ojo, cada vegetal tiene su periodo de germinación diferente, unos dos días, otros una semana, etc. El PH del agua nos indicará el nivel de acidez, y es importante, ya que esto va en función con el nivel de asimilación de alimento de cada vegetal (información a incluir en la tabla por cada vegetal), y el EC es la electro conductividad del agua, que aumentará o disminuirá en función de los nutrientes que le añadamos al agua.

Control de nivel 3:
  • - Cantidad de luz (Lux/Lumen)
  • - Viento o movimiento de las plantas
  • - Plagas
La cantidad de luz se mide en Lux (no confundir con Lumen, aunque los Lumenes es un dato importante a tener en cuenta en cultivos de interior con foco de luz). Si una planta recibe mas o menos luz evidentemente influirá en el crecimiento y en la floración y posterior generación de frutos si se diera el caso). Una manera de controlar la luz en cultivos interior con lámparas o leds sería con un temporizador o con un programa que active relés, y para cultivos con luz solar... difícil controlar el sol, pero si algún tipo de objeto translucido que se mueva y tape parte del cultivo o todo. El viento o movimiento del aire, también es importante que la planta sufra algún tipo de movimiento, la refuerza en el tallo central y hace que reaccione y evolucione mejor. Con poner un ventilador que mueva el aire valdría, es lo mas común, y ayuda a que no se concentre aire caliente arriba y aire mas fresco abajo. Y el control de plagas, es muy muy difícil (por no decir casi imposible) controlar esto de forma automática mediante un dispositivo. Pero si que sería posible la segregación de algunos productos, de forma preventiva, para evitar la aparición de algunas plagas comunes como la araña roja, pulgón, hongos y gusanos. Hay soluciones naturales de extractos de hierbas que se diluyen en agua y que si se pulveriza por todo el cultivo hace que algunos "intrusos" mueran o no se acerquen, y otra solución es "el amigo vivo". Tener un amigo vivo viviendo en nuestro cultivo es una muy buena idea, por ejemplo, una Mantis Religiosa o pequeñas Arañas (lo malo de las arañas es que ensucian con la tela). Son insectos que no estropean los vegetales de ningún modo, que viven agusto en ese entorno por que tienen agua, luz, sombra, humedad y sobre todo bichitos para comer, tanto en la planta como en la tierra.

Bueno, creo que con esto ya me he enrollado suficiente como para aburriros. Lo dicho, haré un catálogo de 5 o 6 variedades comunes y perfectas para un pequeñito cultivo en una casa y lo añadiré a una base de datos, consultable vía internet mediante una tabla, ok?

Y lo demás está ya dicho, ya sabemos que cosas son importantes a controlar. Los actuadores se encargarán de mantener un ecosistema lo mas óptimo posible según el vegetal.

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Re: Proyecto Vavilov (Huerto Domótico de A.R.D.E.)

Post by JavierDG » Sat Jul 26, 2014 8:10 pm

Por cierto, por si nos lee alguien terriblemente exquisito con tooooooodos los parámetros que infuyen en un cultivo, si, lo se, se pueden controlar miles de cosas mas que no he puesto, pero hay que tener en cuenta varias cosas:
  • 1. Este proyecto va dedicado a gente que no tiene por que ser ser experta en biología vegetal.
  • 2. Datos como el espectro de la luz, niveles de CO2 u otros gases no son relevantes para 4 tomates en un apartamento...
  • 3. La altitud y la presión de la zona en la que vivimos, también son datos que para 4 tomates...
  • 4. No somos la NASA.
:P

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