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Diseño de un sistema de dosificación para el control de insectos y enfermedades en un CAMACHO

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Diseño de un sistema de dosificación para el control de insectos y enfermedades en un 
invernadero por medio de un dispositivo móvil. 
 
Simbaqueva Castaño Herzon Alain, herzonalain111@hotmail.com 
Ceballos Cruz Sergio Alberto, sergio.ceballos8@gmail.com 
 
Proyecto presentado Para optar al título de Tecnólogo en Electrónica Industrial 
 
Asesor: Raúl Emilio Melo Sevilla, Especialista (Esp) en Redes de Comunicación 
 
 
 
 
 
Institución Universitaria Antonio José Camacho 
Facultad de Ingenierías 
Tecnología en Electrónica Industrial 
Cali - Colombia 
2017
2 
 
Nota de aceptación: 
 
Aprobado por el Comité de Grado en 
cumplimiento de los requisitos exigidos por 
la Institución Universitaria Antonio José 
Camacho para optar al título de Tecnología 
en electrónica Industrial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Jurado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Jurado 
 
 
 
Santiago de Cali, 25 de noviembre de 2017 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 3 
3 
 
Dedicatoria 
 
Este proyecto está dedicado a nuestros padres quienes nos apoyaron para realizar nuestra 
carrera tecnológica en la Institución Universitaria Antonio José Camacho, enseñarnos a poder 
comprender lo que significa ser responsables a la hora de hacer nuestros trabajos y otorgarnos 
grandes oportunidades como esta para realizar nuestras metas. Ellos quienes siempre han estado 
de nuestro lado y que nunca nos han abandonado en el transcurso de nuestra vida. 
 
Lo dedicamos a nuestros profesores por su colaboración durante este proceso de 
aprendizaje enseñándonos cosas nuevas, formándonos como mejores personas y profesionales. 
Hasta ahora han sido como fuente de nuestros conocimientos para hacer de esta carrera 
tecnológica realidad, apoyándonos en cada semestre respetando nuestras opiniones en clase, 
sacándonos de algunas dudas respecto a los temas hechos y por la metodología que emplean para 
poder entenderles de manera clara y concisa. 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 4 
4 
 
Agradecimientos 
 
Le damos gracias a Dios por darnos fuerzas cada día para poder cumplir con nuestros 
propósitos, por ese intelecto que nos otorga para impulsarnos a seguir adelante en los momentos 
más difíciles para no rendirnos a causa de nuestros problemas encontrados en el camino. 
 
Gracias a nuestros padres quienes son las personas que no obsequian el estudio para 
formarnos como profesionales en nuestra vida y así lograr cumplir con nuestros propósitos. 
 
Queremos agradecerle a la Institución Universitaria Antonio José Camacho que ha sido 
nuestro lugar de aprendizaje, desempeño y experiencia para formarnos como mejores personas, 
profesionales y a todos los docentes que nos han estado acompañando durante todo este tiempo 
los que cada día nos llenaban de conocimientos y a todos aquellos compañeros que nos han 
colaborado y apoyado a lo largo de nuestra carrera con un buen trabajo en equipo. 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 5 
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Tabla de contenido 
 
Pág. 
Resumen ............................................................................................................................... 9 
Introducción ........................................................................................................................ 11 
1. Planteamiento del problema ..................................................................................... 13 
1.1 Antecedentes ......................................................................................................... 14 
2. Justificación .............................................................................................................. 18 
3. Objetivos .................................................................................................................. 19 
3.1 Objetivo general ................................................................................................... 19 
3.2 Objetivos específicos ............................................................................................ 19 
4. Problema de investigación ....................................................................................... 20 
5. Marco teórico ........................................................................................................... 21 
5.1 Quimigación ......................................................................................................... 21 
5.2 Sistema de riego automatizado ............................................................................. 22 
5.3 Riego Localizado .................................................................................................. 22 
5.4 Aplicación ............................................................................................................. 23 
5.5 App inventor ......................................................................................................... 24 
5.6 NodeMCU ............................................................................................................ 25 
5.7 Actuador ............................................................................................................... 25 
5.8 Bomba De Agua ................................................................................................... 26 
5.9 Motor DC .............................................................................................................. 26 
5.10 Electroválvula ................................................................................................... 27 
5.11 Sensor ................................................................................................................ 28 
 Sensor de nivel...................................................................................................... 28 
5.12 Kit de desarrollo ................................................................................................ 29 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 6 
6 
 
6. Cronograma de trabajo ............................................................................................. 30 
7. Recursos y Presupuestos .......................................................................................... 31 
8. Metodología ............................................................................................................. 32 
8.1 Actividades ........................................................................................................... 32 
Búsqueda de información sobre riegos automatizados. .............................................. 32 
Buscar información de los programas y componentes electrónicos ........................... 32 
Estructura de la maqueta ............................................................................................. 35 
Circuito electrónico ..................................................................................................... 37 
Programación y aplicación. ......................................................................................... 44 
Pruebas para hallar errores o algún problema del sistema .......................................... 48 
9. Resultados ................................................................................................................ 50 
10. Discusión .................................................................................................................. 59 
11. Conclusiones ............................................................................................................ 60 
12. Recomendaciones .....................................................................................................61 
Referencias ......................................................................................................................... 62 
13. Anexos ...................................................................................................................... 64 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 7 
7 
 
Lista de tablas 
 
Pág. 
Tabla 1 Posibles problemas que se pueden encontrar o prevenir en un sistema de 
dosificación......................................................................................................................... 20 
Tabla 2 Componentes requeridos para el proyecto ............................................................ 34 
Tabla 3 Personalizaciones de la aplicación móvil .............................................................. 47 
Tabla 4 Pruebas de comunicación del prototipo................................................................. 50 
Tabla 5 Pruebas de conectividad entre la respuesta del módulo sobre la aplicación ......... 51 
Tabla 6 Distancias probadas con el celular ........................................................................ 52 
Tabla 7 Datos obtenidos por el sensor de nivel de agua..................................................... 53 
Tabla 8 Error absoluto tomado de los datos entregados ..................................................... 54 
Tabla 9 Medidas del error absoluto calculado .................................................................... 55 
Tabla 10 Dosis recomendada para invernaderos pequeños ................................................ 56 
Tabla 11 Fotos de los componentes .................................................................................... 57 
Tabla 12 Especificaciones del módulo 8266 ...................................................................... 65 
Tabla 14 Especificaciones del sensor de nivel de agua/líquidos. ....................................... 67 
 
 
 
 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 8 
8 
 
Lista de figuras 
 
Pág. 
Figura 1 Invernaderos Reales de Laeken en Bruselas. Construidos durante los años 1874 y 
1895 .................................................................................................................................... 14 
Figura 2 Microcontrolador Arduino. .................................................................................. 15 
Figura 3. Riego por goteo ................................................................................................... 16 
Figura 4 Apartado gráfico de AppInventor 2 ..................................................................... 17 
Figura 5 Sistema básico de riego por goteo con capacidad de aplicación de productos 
fitosanitarios. ...................................................................................................................... 21 
Figura 6 Sistema de riego automatizado ............................................................................ 22 
Figura 7 Tipos de goteros según su forma de instalación .................................................. 23 
Figura 8 App inventor ........................................................................................................ 24 
Figura 9 NodeMCU ............................................................................................................ 25 
Figura 10 Motor DC ........................................................................................................... 26 
Figura 11 Sensor de nivel de líquidos ................................................................................ 29 
Figura 12 Desarrollo de la maqueta .................................................................................... 36 
Figura 13 Estructura del sistema de riego por goteo en la maqueta ................................... 36 
Figura 14 Diseño del sistema electrónico ........................................................................... 39 
Figura 15 Conexión de NodeMCU y un motor DC. .......................................................... 41 
Figura 16 Circuito para iniciar el proceso de la mini bomba. ............................................ 42 
Figura 17 Conexión del sensor de nivel de Arduino .......................................................... 43 
Figura 19 Montaje de prueba para la conexión de los motores .......................................... 44 
Figura 20 Programación IDE de Arduino .......................................................................... 45 
Figura 21 Bloques realizados en AppInventor ................................................................... 46 
Figura 22 Diagrama de bloques aplicación ........................................................................ 47 
Figura 23 Sistema general del diseño de dosificación ........................................................ 48 
Figura 24 Comandos AT mostrados en el monitor serie del IDE de Arduino. .................. 49 
Figura 25. Producto usado para el sistema de dosificado. .................................................. 56 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 9 
9 
 
Resumen 
 
Este proyecto consiste en la elaboración de un diseño de dosificación que podrá tener un 
sistema de control por medio de una aplicación móvil para Android; podrá aplicar el producto 
fitosanitario o plaguicida a las plantas de una pequeña huerta o un invernadero, se usará la técnica 
del riego por goteo porque esta aplicará de manera uniforme la dosis recomendada a las plantas. 
 
La facilidad de usar este sistema con una aplicación para celular o tablet, se busca integrar 
conceptos de equipos de comunicación y un lenguaje de programación para un chip esp8266, 
también es parte de un proyecto amplio que podría ser investigado por estudiantes o cualquier 
clase de persona que quiera apoyar el desarrollo tecnológico en la agricultura previo a los 
proyectos integradores. 
 
El montaje que se realizó para este proyecto es un prototipo que tiene componentes 
electrónicos para su funcionamiento en los diferentes elementos activos y obtener una irrigación 
óptima de un plaguicida en los invernaderos caseros o huertas hogareñas. La mezcla aplicada se 
infiltra en la planta por medio de sus raíces y alrededores para este poder protegerse de las 
amenazas que ocasionan la perdida de la cosecha. 
 
 
Palabras Claves: Componentes electrónicos, Equipos de comunicación, Microcontrolador, 
Programación, Prototipo, Sistema de control. 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 10 
10 
 
Abstract 
 
This project consists of the development of a dosing design that can have a control system 
through a mobile application for Android; you can apply the plant protection product or pesticide 
to the plants of a small garden or a greenhouse, the technique of drip irrigation will be used 
because it will uniformly apply the recommended dose to the plants. 
 
The ease of using this system with an application for mobile or tablet, seeks to integrate 
concepts of communication equipment and a programming language for an chip esp8266, is also 
part of a broad project that could be investigated by students or any kind of person that wants to 
support technological development in agriculture prior to the integration projects. 
 
The montage that was made for this project is a prototype that has electronic components 
for its operation in the different active elements and obtains an optimal irrigation of a pesticide in 
the home greenhouses or home gardens. The applied mixture infiltrates the plant through its roots 
and surroundingsto protect it from the threats that cause the loss of the harvest. 
 
Keywords: Communication equipment, Control system, Electronic components, Microcontroller, 
Programming, Prototype. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 11 
11 
 
Introducción 
 
Los invernaderos han resultado ser un método capaz de permitir un mayor control del 
entorno donde crecen las plantas para mejorar la producción de alimentos vegetales gracias a su 
estructura y su especial ambiente. Con la tecnología que existe hoy en día se ha logrado mejorar 
estos lugares para su producción, cuidado y mantenimiento. Empleando programación de 
microcontroladores, usando dispositivos activos y pasivos, sensores y actuadores. 
 
Este proyecto se basa en la importancia del cuidado y ahorro que se debe tener en un 
invernadero, con un prototipo de sistema de dosificación para controlar las enfermedades e 
insectos que se pueden encontrar en la cosecha de un invernadero. Se puede tener el control de 
estos por medio de un dispositivo móvil como una tablet o un smartphone para que sea una 
herramienta útil y cómoda. 
 
Con el mando de dosificación en un invernadero se pueden resolver problemas para la 
persona como para la cosecha. El consumo de recursos que se usan como el producto 
fitosanitario, el agua, y otros pueden generar inconvenientes a la hora de la producción y la 
economía, ya que cuando se genera pérdida del tiempo de la persona que está a disposición del 
invernadero, debe realizar actividades como el control de los líquidos, puede hacer un mal 
dominio del producto, generando problemas ambientales y de salud. 
 
La quimigación es un sistema similar a este proyecto capaz de realizar un proceso para la 
mezcla y aplicación de un producto fitosanitario, solamente que este no usa alguna aplicación 
móvil para su trabajo, sin embargo existen aplicaciones móviles en común que son usadas como 
para recomendar la dosis necesaria de fertilizantes en un invernadero, el saber controlar algún 
tipo de plaga o considerar el contenido de nutrientes que necesita el suelo del cultivo, esto hace 
parte de este mismo proyecto con la ayuda de la tecnología electrónica y la programación. 
 
Este proyecto estará conformado por un sistema de riego por goteo que consiste en aportar 
el agua de manera localizada justo al pie de cada planta, motivo de la uniformidad y la 
infiltración del líquido hacia las raíces de las plantas para incrementar la producción. Con base a 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 12 
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esto se hará prácticamente un prototipo capaz de usar una aplicación móvil que pueda iniciar un 
proceso de dosificación para suministrar la mezcla a las plantas y con ellos mejorar el 
rendimiento de trabajo y material. 
 
El sistema propuesto contiene una placa de desarrollo Wifi para trabajarlo con el IDE de 
Arduino, un sensor de nivel de agua o líquidos, una mini bomba de agua, un motor DC para 
representar el mezclador del tanque, una electroválvula sin presión para el paso de la dosis 
aplicar, en donde este prototipo será controlado por una aplicación hecha para un dispositivo 
móvil conectado vía Wifi para su funcionamiento. 
 
Cada etapa con la que estará conformado este prototipo, trabaja de manera conjunta con el 
otro para llegar a cumplir con el reparto de la dosificación recomendada en el invernadero casero. 
De esta manera se harán actividades para un buen funcionamiento, determinando algunos errores 
o si se deberían cambiar ciertos elementos para mejorar el sistema de dosificado. 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 13 
13 
 
1. Planteamiento del problema 
 
En la agricultura es de gran importancia el cuidado de los cultivos para mayor producción 
y desarrollo de los alimentos. Por eso existen métodos que pueden ser efectivos para prevenir 
consecuencias y mejorar el rendimiento en los invernaderos. “Un método es el uso del plaguicida, 
esto es una sustancia destinada en su gran mayoría a la protección vegetal”. (Francisco Cesar 
Paez Cano, 2016) Los productos fitosanitarios son principalmente de origen químico para 
combatir y controlar plagas y/o transmisores de enfermedades bacterianas. 
 
Normalmente en los cultivos se encontraran dificultades por causas naturales, por ende 
“existen problemas frecuentes en los invernaderos como el gasto innecesario de agua, presencia 
de bacterias e insectos, pérdidas de producción y poco control de los riegos” (Comision nacional 
de seguridad y salud, s.f), Gracias a la ingeniería estos inconvenientes se les han atribuido varias 
formas de solucionarlos usando proyectos que se van desarrollando de acuerdo al tema asignado 
como sistemas para beneficiar las producciones en las industrias y software creados para mayor 
comodidad y seguridad. 
 
“Además en los invernaderos también se pueden encontrar problemas con el control de 
los recursos que se utilizan como el producto fitosanitario” (Comision nacional de seguridad y 
salud, s.f, págs. 9,10,11), el agua, la energía, entre otros y que también genera un costo excesivo 
en tiempo de la persona encargada cuando debe realizar actividades como la mezcla de los 
líquidos, hacer un mal manejo del producto y crear problemas ambientales. 
 
Con este sistema de dosificación tendrá la posibilidad de aplicar la dosis recomendada a la 
planta ya que contará con un sistema de riego por goteo y por medio de una aplicación móvil 
controlaremos el arranque del sistema y funciones como encender el mezclador y abrir la 
electroválvula, con esto podemos optimizar el tiempo del trabajador lo cual ayudará ahorrar y 
obtener un mejor rendimiento, confiabilidad y buenas condiciones en el lugar. 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 14 
14 
 
1.1 Antecedentes 
 
Este sistema nació en el año 1850 por la necesidad en la horticultura neerlandesa para 
usarlos en el cultivo de uvas, se descubrió que el cultivo en los invernaderos con calefacción y 
con el más alto nivel de cristal incrementaba el rendimiento. Las plantas crecían más rápidamente 
cuando se les daba más luz y cuando el entorno cálido era constante. “Esto significa que si no 
hubiera invernaderos en los países bajos no se podrían explotar plantaciones, solamente 
cultivables en países cálidos.” Figura 1. (Garcia A. B., 2015, pág. 24). 
 
Figura 1 Invernaderos Reales de Laeken en Bruselas. Construidos 
durante los años 1874 y 1895 
 
Nota: (Garcia A. B., 2015) Fuente Control y Monitorización de un 
Invernadero a través de una Aplicación Móvil (2015). 
 
Los invernaderos son buenos para mantener un crecimiento y buen desarrollo de las 
plantas, son usados en ciertas ubicaciones que tienen estaciones cortas para aumentar la calidad 
de las plantaciones, o bien malas condiciones de iluminación debido a las localizaciones 
geográficas, por lo que permiten mejorar la producción de alimentos vegetales en entornos 
extremos (Garcia A. B., 2015, pág. 6). 
 
Los microcontroladores son fundamentales para la realización de proyectos como este en 
particular, estos tienen la capacidad de realizar trabajos recibiendo señales de entrada como los 
sensores y tomar decisiones en sus salidas como los actuadores. Arduino es una plataforma de 
hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 15 
15 
 
para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares(Garcia A. B., 2015, pág. 
36). 
 
Durante la década de los 70 se comienza a desarrollar el microcontrolador, un elemento 
formado por un circuito programable como el de la figura 2, capaz de ejecutar las órdenes 
grabadas en su memoria, diseñadas para ser económico y el consumo de energía de un sistema en 
particular (Garcia A. B., 2015, pág. 25). 
 
Figura 2 Microcontrolador Arduino. 
 
Nota: Fuente (Garcia A. B., 2015) Control y Monitorización de un 
Invernadero a través de una Aplicación Móvil (2015) 
 
Este microcontrolador obtiene una gran responsabilidad ya que recae sobre el un gran 
trabajo a la hora de realizar las tareas correspondientes con el sistema como adquirir el estado de 
los sensores, para poder actuar sobre los periféricos de salida que controlan las variables del 
entorno, incluyendo una labor de comunicación con el exterior, emitiendo y recibiendo 
información con los usuarios (Garcia A. B., 2015, pág. 36). 
 
La técnica de riego por goteo ha resultado ser una muy útil en el trabajo para la 
producción y beneficio en la agricultura, por lo general se estima que es una de las técnicas mejor 
empleadas para el crecimiento y fruto de los productos. (Shock C, Welch T, 2013, pág. 1) Con un 
buen programa de riego que cubre las necesidades de las plantas, es posible aumentar el 
rendimiento y la calidad de la cosecha. 
 
La aplicación de productos químicos agrícolas es más eficiente a través del riego por 
goteo. Debido a que la aplicación de agua está limitada a la zona radicular, es menos probable 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 16 
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que el nitrógeno que se encuentra en el suelo se pierda a través de la percolación profunda 
(lixiviación). Además, el uso de fertilizante es más eficaz, y a menudo es posible usar menos 
insecticida. Asegúrese de que la etiqueta del insecticida permite la aplicación a través del riego 
por goteo, y siga todas las instrucciones en la etiqueta. (Shock C, Welch T, 2013) 
 
Figura 3. Riego por goteo 
 
Nota: Fuente: http://riegosbencar.com/2014/04/17/consejos-
sobre-el-riego-por-goteo/ Consejos sobre el riego por goteo. 
 
Ahorro de energía, costo de mano de obra reducido y control en la aplicación de 
fertilizantes se encuentran en una de las principales ventajas de adoptar esta técnica de 
automatizar el riego por goteo. Un sistema simple de riego, llamado control de riego bandeja, 
“fue desarrollado por Cáceres et al. (2007), que activó el sistema de riego con la ayuda de un 
control de nivel por relé. Gieling (1995) afirmó que los sistemas de automatización deberían 
usarse tanto para medir en el medio ambiente condiciones y para usar en riego.” (Yildirim, 2016, 
pág. 2) 
 
Un programa como AppInventor se vuelve un desarrollo útil para el estudio de muchos 
estudiantes como para iniciar su proceso de desarrollo para aplicaciones móviles. Es 
recomendado para una iniciativa en el mundo de la informática, ya que cuenta con facilidades de 
creación y comprensión a la hora de elaborar alguna aplicación como se muestra en la Figura 4. 
(villanueva, 2014, pág. 2) “Hay multitud de recursos didácticos de calidad para AppInventor, 
algunos de ellos generados por una de las mejores universidades del mundo, el MIT”. 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 17 
17 
 
Como App Inventor es al mismo tiempo un lenguaje de programación, una herramienta de 
diseño y un entorno de desarrollo de aplicaciones para móviles y tabletas que funcionen con el 
sistema operativo Android (villanueva, 2014). Es para muchos una forma de crear aplicaciones 
buena y entretenida. “Esta herramienta ha sido creada por el M.I.T (Massachusetts Institute of 
Technology) que es una de las universidades tecnológicas más prestigiosas del mundo. App 
Inventor permite en resumidas cuentas la programación en bloques para Android” (Jimenez, 
2015). 
 
Figura 4 Apartado gráfico de AppInventor 2 
 
 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 18 
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2. Justificación 
 
El modo de uso de los plaguicidas por medio de una aplicación móvil, será una buena 
alternativa de dosificación para aplicar los productos fitosanitarios que se deben usar en los 
invernaderos para la prevención de insectos o enfermedades, y esto les otorgara a los agricultores 
o personas encargadas del invernadero un buen rendimiento, un mejor ambiente y afinidad. En el 
reparto uniforme de estos químicos será necesaria la ayuda del riego por goteo o localizado 
siendo la técnica apropiada para este tipo de sistemas. Gracias a la aplicación desde el dispositivo 
no habrá una intervención humana que deba someterse al contacto con la mezcla del tanque para 
la dosis. 
 
Con este prototipo se podrá realizar la mezcla y el llenado del tanque por el usuario para 
aplicar la dosis recomendada por el producto a usar, ya que es importante conocer y respetar las 
dosis de aplicación y las diluciones indicadas. Es una técnica eficiente y económica ya que 
permite la incorporación inmediata del químico. 
 
Es un prototipo que puede ser utilizado por medio de una aplicación móvil creada con 
AppInventor para un sistema de dosificación en un invernadero casero o una huerta pequeña, para 
realizar el funcionamiento en el hogar o en donde se tenga ubicada la plantación. Puede ser un 
tema de desarrollo tecnológico mucho más amplio en la educación, para el que quiera conocer y 
aprender sobre estos sistemas diseñados para la agricultura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 19 
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3. Objetivos 
 
3.1 Objetivo general 
 
Diseñar un prototipo y una aplicación para el control de plagas y enfermedades en un 
invernadero por medio de un dispositivo móvil. 
 
3.2 Objetivos específicos 
 
1. Desarrollar una comunicación móvil entre el módulo wifi y el prototipo 
2. Implementar un prototipo para un sistema de dosificación 
3. Realizar pruebas del funcionamiento del sistema 
 
 
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4. Problema de investigación 
 
“El estrés laboral puede generarse por un ambiente donde las jornadas de trabajo pueden 
ser excesivas o por el inadecuado reparto de tareas asignadas. Estos aspectos deben ser tratados 
para que se vea el rendimiento positivo a la hora de laborar” (Comision nacional de seguridad y 
salud, s.f) 
 
(Francisco Cesar Paez Cano, 2016) “Existen desventajas en el proceso de quimigación 
donde los recursos y el tiempo pueden perderse de tal forma que la producción y el cuidado de la 
plantación en el invernadero sean afectados de una manera poco favorable”. A continuación en la 
Tabla 1. Se expresan en diferentes aspectos, los inconvenientes que se aparecen en la 
dosificación: 
 
Tabla 1 Posibles problemas que se pueden encontrar o prevenir en un sistema de 
dosificación 
Contaminación de las aguas superficiales y subterráneas por un mal manejo y/o 
estado del sistema. Un exceso de la cantidad de agua a aplicar podría producir 
perdida del producto 
No todos los productos fitosanitarios se pueden aplicar por riego 
Necesidad de tener instalado un sistema de riego por goteo 
Exige cierta cualificación de aplicador para garantizar un tratamiento preciso 
Su acción, en lugar de usar insecticidas sistémicos puede ser algo más lenta 
Incertidumbre sobre la eficacia y buen uso del producto ante la posible influencia 
de factores no controlados (estructura, textura, materia orgánica). 
Nota Fuente Técnicas de Quimigación. Aplicación de ProductosFitosanitarios Mediante 
Riego por Goteo en Hortícolas Bajo Invernadero. (2016) 
 
¿Sera posible controlar el prototipo por medio de una aplicación móvil para optimizar el 
sistema de dosificación? 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 21 
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5. Marco teórico 
 
5.1 Quimigación 
 
La quimigación resulta ser una técnica de aplicación de fitosanitarios como se muestra en 
la Figura 5, esta es una manera similar de cómo aplicar los plaguicidas con el prototipo, ya que 
consiste en incorporar estos productos disueltos en el agua de riego y especialmente se usa la 
técnica por riego localizado o goteo. (Páez, Baeza, Fernández, 2016) 
 
Figura 5 Sistema básico de riego por goteo con capacidad de aplicación de 
productos fitosanitarios. 
 
Nota: Fuente: https://www.intagri.com/articulos/fitosanidad/quimigacion-
aplicacion-de-agroquimicos-en-el-riego# (Instagri tecnología de aplicación de plaguicidas y 
quimigación, 2017). 
 
Esta técnica de quimigación normalmente presenta una serie de inconvenientes para su 
uso como la contaminación del agua por un mal manejo o estado del sistema como exceso de la 
cantidad de agua a aplicar, también no todos los productos se pueden aplicar por riego y exige un 
tratamiento preciso (Páez, Baeza, Fernández, 2016, pág. 4) 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 22 
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5.2 Sistema de riego automatizado 
 
El sistema de riego automatizado como se muestra en la Figura 6, permite optimizar el 
uso y manejo del agua en cultivos agrícolas, ya que se trata de una red inalámbrica de sensores 
para determinar cuándo y cuánto se riega el cultivo. Los puntos de operación del sistema pueden 
ser programados a distancia a través de una página de Internet. El sistema es alimentado por 
baterías recargables que son cargadas por paneles fotovoltaicos. El sistema puede ser utilizado en 
áreas geográficamente aisladas, debido a su autonomía energética y bajo costo. (Joaquin 
gutierrez, 2012) 
 
Figura 6 Sistema de riego automatizado 
 
Nota: Fuente Innovación tecnológica de sistemas de 
producción y comercialización de especies aromáticas y cultivos 
élite en agricultura orgánica protegida con energías alternativas 
de bajo costo (PROYECTO SAGARPA-CONACYT). 
 
5.3 Riego Localizado 
 
El riego por goteo puede reducir el uso de agua. Un sistema de riego por goteo bien 
diseñado pierde muy poca agua porque hay poco escurrimiento, evaporación o percolación 
profunda en suelo limoso. Con el riego por goteo hay menos contacto del agua con el follaje, los 
tallos y los frutos. Por eso, las condiciones son menos favorables para el desarrollo de 
enfermedades en las plantas. “Con un buen programa de riego que cubre las necesidades de las 
plantas, es posible aumentar el rendimiento y la calidad de la cosecha.” (Shock C, Welch T, 
2013). 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 23 
23 
 
 Goteros integrados: forman parte de las tuberías, útiles para regar mesas de cultivo o 
jardineras muy alargadas. Son muy fáciles de instalar. 
 Goteros pinchados tipo botón: se pueden instalar haciendo un agujero con el punzón en 
tuberías de diferentes diámetros. También se pueden instalar sobre una piqueta, en este 
caso necesitan varios elementos para hacer la conexión 
 Goteros en línea: se instalan cortando la tubería de un diámetro determinado e insertando 
el gotero. El resultado es similar al gotero integrado pero en este caso podemos escoger la 
distancia entre los goteros. 
 Goteros de piqueta: llevan una piqueta incorporada y se instalan con un tubo pequeño 
(micro tubo) pinchado en la cañería de distribución mediante un enlace de micro tubo. 
 
Figura 7 Tipos de goteros según su forma de 
instalación 
 
Nota: Fuente http://elriego.com/informacion-tecnica/materiales/aparatos-
riego/goteros/ (elriego.com). 
 
5.4 Aplicación 
 
Una aplicación es un programa de computadora que se utiliza como herramienta para una 
operación o tarea específica. Es uno de diversos tipos de programas de computación diseñados 
especialmente para cumplir una función o actuar como herramienta para acciones puntuales del 
usuario. A diferencia de otros programas como los sistemas operativos, los lenguajes de 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 24 
24 
 
programación y otros, la aplicación tiene el único y principal fin de realizar una tarea específica, 
a menudo básica y de rápido y fácil uso para el usuario común no avanzado. 
 
5.5 App inventor 
 
Esta es una plataforma para crear aplicaciones de manera sencilla para todo público, 
permite desarrollar aplicaciones para los teléfonos Android con un navegador web y un teléfono 
conectado o también contiene un emulador para los que quieran Figura 8. 
 
“Resulta que los servidores de la aplicación de App inventor almacenan los trabajos y 
ayudan a realizar un seguimiento de los proyectos creados.”. (Picurelli, 2013). En este proyecto 
lo utilizamos para una mayor facilidad a la hora de programarlo con la placa Arduino, ya que se 
han estado desarrollando proyectos con esta clase de plataformas. 
 
Figura 8 App inventor 
 
Nota: Fuente http://appinventor.blogs.upv.es/files/2013/08/programaci%c3%93n-de-
aplicaciones-android-con-app-inventor.pdf. 
 
 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 25 
25 
 
5.6 NodeMCU 
 
El NodeMCU ESP8266 (Figura 9). Es una placa de desarrollo de bajo costo para hacer la 
vida más fácil si queremos lograr una comunicación Wifi. Es un kit de desarrollo con código 
abierto así como los Arduino, capaz de realizar una tarea objetiva que quiera lograr el usuario. 
 
Está basado en el chip ESP8266 de serie ESP-12 el cual utiliza un lenguaje de 
programación Lua para crear un ambiente de desarrollo propicio para aplicaciones que requiera 
conectividad Wifi de manera rápida. 
 
El ESP8266 es un chip altamente integrado diseñado para las necesidades de un nuevo 
mundo conectado. Ofrece una solución completa y autónoma de redes Wifi, lo que le permite 
alojar la aplicación o servir como puente entre Internet y un microcontrolador. 
 
Figura 9 NodeMCU 
 
Nota: https://store.fut-electronics.com/products/nodemcu-
esp8266-programming-and-development-kit 
 
5.7 Actuador 
 
Es un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la 
activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado. 
Por lo general, “los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y 
los neumáticos son simples posicionamientos. En este caso del proyecto solo se usaran motores y 
electroválvulas.” (Balcells J, Romeral J) 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 26 
26 
 
 
5.8 Bomba De Agua 
 
Es la máquina que transforma energía, aplicándola para mover el agua. Este movimiento, 
normalmente es ascendente. Las bombas pueden ser de dos tipos “volumétricas” y “turbo-
bombas”. Todas constan de un orificio de entrada (de aspiración) y otro de salida (de impulsión). 
Las volumétricas mueven el agua mediante la variación periódica de un volumen. Se utilizó una 
mini bomba para simular la toma de agua real de la fuente para suplir el sistema de riego. Se 
decidió usar una mini bomba de agua sumergible para hacer más práctica la presentación del 
prototipo. 
 
5.9 Motor DC 
 
Un motor de corriente continua se compone principalmente de dos partes. El estatorda 
soporte mecánico al aparato y contiene los polos de la máquina, que pueden ser o bien devanado 
de hilo de cobre sobre un núcleo de hierro, o imanes permanentes. “El rotor es generalmente de 
forma cilíndrica, también devanado y con núcleo, alimentado con corriente directa a través de 
delgas, que están en contacto alternante con escobillas fijas (también llamadas carbones) “Figura 
10 (Balcells J, Romeral J). 
 
Figura 10 Motor DC 
 
Nota: Fuente https://www.prometec.net/motorcc/ 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 27 
27 
 
5.10 Electroválvula 
 
Una electroválvula también conocida como válvula solenoide de uso general es una 
válvula que abre o cierra el paso de un líquido en un circuito. La apertura y cierre de la válvula se 
efectúa a través de un campo magnético generado por una bobina en una base fija que atrae el 
émbolo. Existen diferentes tipos: 
 
 Acción directa: 
En esta familia de válvulas el flujo electromagnético actúa directamente en el émbolo que 
cierra o abre el orificio permitiendo que el líquido pase o pare. (Presión mínima requerida = 0 
bar) 
 Acción indirecta 
El orificio principal es abierto por el desequilibrio entre las presiones en las superficies 
del diafragma superior e inferior (o del pistón). Cuando se energiza la bobina el movimiento del 
émbolo causa la apertura del orificio de piloto y descarga el compartimiento superior del 
diafragma: el desequilibrio de la presión mueve el diafragma que abre el orificio principal (la 
presión mínima requerida es de 0.2 bar) 
 
Número de vías en las electroválvulas: 
 
 Las válvulas de 2 vías, son las válvulas más conocidas ya que tienen una entrada y 
una salida. 
 Las válvulas de 3 vías tienen una entrada, una salida y un escape. 
 Normalmente cerrada o normalmente abierta: 
Las válvulas de acción directa e indirecta pueden ser normalmente cerradas (NC) o 
normalmente abierta (NA). 
 
Las válvulas normalmente cerradas, no dejan pasar el fluido cuando están en reposo y 
cuando son energizadas se abren dejando pasar el fluido. Por otro lado las válvulas normalmente 
abiertas dejan pasar el fluido cuando están en reposo y al momento de energizarlas se cierran 
impidiendo el paso. 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 28 
28 
 
5.11 Sensor 
 
Un sensor es un objeto capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas 
variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. (Balcells J, Romeral J) 
 
Instrumento utilizado en el prototipo didáctico para la medición del nivel y la humedad 
del suelo, el cual entregará una señal eléctrica que puede ser voltaje, corriente, resistencia o 
diferencia de potencial, que después de ser acondicionada se realimenta y envía una condición 
para activar o desactivar un actuador. (Balcells J, Romeral J) 
 
Estos materiales electrónicos llamados sensores normalmente se utilizan para encontrar 
(todo o nada) o para medir un valor analógico (Garibay, 2011, pág. 4). Estos puntos son las 
características generales que tienen los sensores. 
 
 Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el 
sensor 
 Precisión: error de medida máximo esperado 
 Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse en 
la salida 
 Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuanto varié la 
magnitud a medir. 
 
 Sensor de nivel 
 
Es un sensor de pequeñas dimensiones pensado para detectar el agua de lluvia o bien 
pequeñas modificaciones de nivel de agua (Un par de cm) para detectar filtraciones o fugas de 
líquido Figura 11. 
 
Es un accesorio de bajo costo y fácil de implementar, este sensor se alimenta de 3.3v a 5v 
y su respectiva tierra, el pin restante dará un valor analógico por lo cual debe ir a una entrada 
analógica del Arduino, para leer los datos que este capta. 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 29 
29 
 
 
Los valores que el sensor envía varían según el nivel de agua que entre en contacto con él, 
entre mayor sea la superficie cubra el agua será mayor el valor que el sensor envíe. (Balcells J, 
Romeral J) 
 
Figura 11 Sensor de nivel de líquidos 
 
Nota: Fuente https://www.prometec.net/sensor-agua/ 
 
 
5.12 Kit de desarrollo 
 
Se les llama kit de desarrollo o placa de desarrollo por su chip incorporado, es una placa 
de desarrollo totalmente abierta, a nivel de software y hardware. No se debe confundir con un 
microcontrolador ya que este lo lleva dentro de una de sus etapas llamada chip de sistemas. 
 
Al igual que ocurre con Arduino, en NodeMCU todo está dispuesto para facilitar la 
programación de un microcontrolador o MCU (del inglés Microcontroller Unit). El esquema 
general de este tipo de placas seria el siguiente: 
 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE 
UN DISPOSITIVO MÓVIL 30 
30 
 
6. Cronograma de trabajo 
 
Actividades 
MESES 
JUNIO JULIO AGOSTO SEPT OCT NOV DIC 
Recolección bibliográfica sobre 
riego y control 
 
Seleccionar alternativas para 
desarrollar el prototipo 
 
Diseño del prototipo. 
Construcción y elaboración de la 
maqueta 
 
Pruebas del prototipo 
Elaboración del documento 
Entrega final 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE 
UN DISPOSITIVO MÓVIL 31 
31 
 
7. Recursos y Presupuestos 
 
 
REFERENCIA MATERIAL CANTIDAD UNIDADES PRECIO UNITARIO 
PRECIO TOTAL 
ASUME ESTUDIANTE 
NodeMCU 8266 Kit de desarrollo 1 C/U $70.000,00 $70.000,00 
Mini bomba 12v Bomba de agua 1 C/U $20.000,00 $20.000,00 
Electroválvula Válvula 12v 1/2 1 C/U $46.000,00 $46.000,00 
Opto acoplador Integrado 6 C/U $800,00 $4.800,00 
Jumper M-H cables 30 C/U $3.000,00 $9.000,00 
Caimanes cables 10 C/U $5.100,00 $5.100,00 
Elementos Electrónicos Varios 20 $30.000,00 $30.000,00 
Materiales prototipo Varios 8 $10.500,00 $10.500,00 
Sensor Sensor Nivel 1 C/U $5.000,00 $5.000,00 
 IMPRESIÓN 80 C/U $43.000,00 $43.000,00 
 IMPREVISTO $80.000,00 $80.000,00 
TOTAL PRESUPUESTO MATERIALES $328.400.00 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 32 
32 
 
8. Metodología 
 
Para esta sección de trabajo inicia del estudio investigativo y las fases de empleo que se 
utilizaran para desarrollar el diseño del sistema. Esto parte estudio concerniente al sistema y el 
proceso a construir, para que se pueda determinar los alcances, limitaciones y la viabilidad del 
trabajo, haciendo una serie de prácticas simuladas y físicas del diseño del sistema 
 
8.1 Actividades 
 
Búsqueda de información sobre riegos automatizados. 
 
Se busca información sobre los tipos de riegos automatizados ya que con esta consulta 
podremos determinar una técnica viable para el menor consumo posible de la mezcla del líquido. 
 
La quimigación hace parte de la misma dosificación para la aplicación de los productos 
fitosanitarios o plaguicidas que se pueden encontrar en el mercado, normalmente estos sistemas 
son adaptados a nivel industrial pero con poco control de dicho cultivo. Como este tema es 
bastante similar a este proyecto se obtiene gran información para tener en cuenta muchos factores 
a la hora de utilizar plaguicidas. 
 
Buscamos trabajos y estudios que estén familiarizados con el funcionamiento de un 
sistema de riego, y que use la técnica de riego por goteo para saber cómo lo hacen de manera 
automática, ya sea para aplicar insecticidas o algún tipo de fertilizante.Buscar información de los programas y componentes electrónicos 
 
Se investiga sobre cómo crear una aplicación móvil que no sea tan compleja y fácil de 
desarrollar para toda persona ya que este proyecto debe ser fiable para el que quiera aprender 
sobre cómo controlar sistemas con el celular. 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 33 
33 
 
En este proyecto, la idea es enfocarse en usar un dispositivo móvil ya que la mayor parte 
de la población tiene un aparato de estos, es decir que esto surge para darle un buen uso a este 
dispositivo. Para ellos hemos tenido que consultar algunos tipos de programas familiarizados que 
puedan desarrollar una aplicación móvil para el sistema operativo Android por ser el más vendido 
en el mercado y se pueden encontrar en celulares o tablet. 
 
Se buscan elementos que permitan comunicarse con la placa de desarrollo para que 
trabajen en el prototipo y cumplan con el proceso del sistema. Estos elementos y componentes se 
muestran en la Tabla 2. Junto con el módulo wifi que se debe usar. 
 
Consultar el módulo de comunicación para tener la posibilidad de comunicarlo a la 
aplicación para su interacción, que sea capaz de recibir y transmitir las señales con ayuda de la 
programación hecha en el IDE de Arduino. 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 34 
34 
 
 
Tabla 2 Componentes requeridos para el proyecto 
 
NodeMCU 
 
Modulo sensor detector de nivel de 
Agua 
 
Mini Bomba De Agua Sumergible 
 
Electroválvula De Plástico sin 
presión 
 
Motor de corriente continua 
 
Módulo Wifi Esp-12 
Nota: Elementos que deben conformar el diseño del sistema de dosificación (Institución Universitaria 
Antonio José Camacho, 2017). 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 35 
35 
 
 
 
Estructura de la maqueta 
 
Con la información recogida y teniendo en cuenta que se debe realizar un prototipo. Se 
consiguió materiales que fueran adecuados para la implementación de un invernadero pequeño, 
con sus respectivas instalaciones para el diseño del sistema. 
 
El prototipo está compuesto por materiales reciclables y fáciles de conseguir. El balso es 
una madera liviana conocida por la más ligera que se encontró, es usado para las columnas del 
invernadero de la maqueta y puede ser usada para otros tipos de soportes, conseguimos un 
plástico para representarlo como un invernadero común que suele ser utilizado en la agricultura, 
la base es Fibra de madera pues es más fuerte y resistente para poder llevar el peso necesario de 
todos los componentes puestos sobre él y su contacto con el agua no es tan severo, el tanque es 
un tarro desechable pues con él se puede simular un tanque de llenado con una medida estándar, 
un pequeño tarro lleno de agua para sumergir la mini bomba, pues este simula la fuente de agua 
 
Las dimensiones que presentan la maqueta son: 
 
 Base: 50cm ancho x 25cm alto. 
 Pared representada en una caja: 21cm ancho x 15cm alto x 31.5 largo 
 Tanques: Hasta 1litro x 13cm de alto 
 Columna del mezclador: 20cm alto x 1cm2 base 
 
 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 36 
36 
 
 
Figura 12 Desarrollo de la maqueta 
 
 
 
 
 
El sistema de riego está conformado por unos pequeños goteros capaces de drenar hasta 
más de 1 litro de agua por un tiempo. Como se muestra en la Figura 13 es un sistema de riego 
localizado para un pequeño invernadero capaz de simular y probar el proceso que puede hacer 
este sistema. 
 
Figura 13 Estructura del sistema de riego por goteo 
en la maqueta 
 
 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 37 
37 
 
Circuito electrónico 
 
Se decidió utilizar una etapa de optoacopladores para aislar la placa ES8266 del circuito 
donde se encuentran los diferentes elementos que hacen parte del sistema de riego. 
 
Se usaron optoacopladores 4n35, en su alimentación por la parte del diodo LED el que da 
la señal como un interruptor se calculó una resistencia a tierra para limitar la corriente y evitar 
que el led se llegue a quemar se realizó de la siguiente forma: 
 
La corriente en el diodo es de 11mA. 
𝐼𝑙𝑒𝑑 =
5𝑣
𝑅
 
𝑅 =
5𝑣
𝐼𝑙𝑒𝑑
 
𝑅 =
5𝑣
11𝑚𝐴
= 454.54Ω 
 
Es decir una resistencia comercial de 470𝛺. 
 
En la parte del fototransistor en el emisor se puso una resistencia que va a la base de un 
TIP31 para que se dispare. Este se utiliza como un interruptor. En la parte del control de la 
bomba de agua se hicieron los siguientes cálculos: 
 
 El transistor TIP31 tiene una ganancia de corriente de 20 es decir 𝛽 = 20 
𝐼𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = 25𝑚𝐴 Entonces 𝐼𝑏𝑜𝑛𝑚𝑏𝑎 = 𝐼𝑐 
𝐼𝐵 =? 
𝐼𝐵 =
𝐼𝑐
𝛽
=
25𝑚𝐴
20
= 1,25𝑚𝐴 
Entonces la resistencia de base es: 
𝑅𝐵 =
𝑉𝐵
𝐼𝐵
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 38 
38 
 
 
 5𝑣 = 𝑉𝐵 + 0,7𝑣 Caída transistor base emisor 
 
 𝑉𝐵 = 5𝑣 − 0,7 = 4,3𝑣 
𝑅𝐵 =
4,3𝑣
1,25𝑚𝐴
= 3,44𝐾Ω 
 
Aproximadamente 3,3𝑘𝛺 resistencia comercial. 
 
Para calcular la resistencia base en el control del motor se realizó de la siguiente forma: 
𝐼𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = 80𝑚𝐴 = 𝐼𝑐 
𝐼𝐵 =
𝐼𝑐
𝛽
=
80𝑚𝐴
20
= 4𝑚𝐴 
Entonces: 
𝑅𝐵 =
𝑉𝐵
𝐼𝐵
 
 
 
 5𝑣 = 𝑉𝐵 + 0,7𝑣 
 𝑉𝐵 = 5𝑣 − 0,7𝑣 = 4,3𝑣 
 
𝑅𝐵 =
𝑉𝐵
𝐼𝐵
=
4,3𝑣
4𝑚𝐴
= 0,9𝑘Ω 
 
Aproximadamente resistencia de 1𝑘𝛺 comercial. 
 
Para hallar la resistencia base en la parte de control de la electroválvula se realizó de la 
siguiente forma: 
𝐼𝑐 = 36𝑚𝐴 
𝐼𝐵 =
𝐼𝑐
𝛽
=
36𝑚𝐴
20
= 1,8𝑚𝐴 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 39 
39 
 
 
Entonces: 
𝑅𝐵 =
𝑉𝐵
𝐼𝐵
 
 
 12𝑣 = 𝑉𝐵 + 0,7𝑣 
 𝑉𝐵 = 12𝑣 − 0,7𝑣 = 11,3𝑣 
 
𝑅𝐵 =
𝑉𝐵
𝐼𝐵
=
11,3𝑣
1,8𝑚𝐴
= 6,27𝑘Ω 
 
Aproximadamente resistencia comercial de 5,6𝑘𝛺. 
 
Proteus es un programa basado para la electrónica. Sus métodos de uso son para el diseño 
del esquema electrónico, programación del software, construcción de la placa de circuito 
impreso, simulación de todo el conjunto, depuración de errores, documentación y construcción. 
Junto con este programa se realizó la Figura 14. 
 
Figura 14 Diseño del sistema electrónico 
 
 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 40 
40 
 
 
 
La imagen que aparece en la Figura 15. Se basa en la conexión para el encendido y 
apagado de un motor pequeño por medio de la tarjeta Arduino, de acuerdo con su programación 
el motor deberá servir solamente para encontrarse en estado ON o en estado OFF aunque se 
podría manipular su velocidad colocando un potenciómetro en sus terminales pero para este caso 
no será necesario para el prototipo ya que solamente contamos con un trabajo en específico. El 
motor se encuentra conectado al emisor de un transistor NPN TIP31 con el propósito de regular 
la intensidad de corriente que se le entrega mientras que le llegue una señal eléctrica a la base 
hasta de 4mA que pasa por la resistencia de 0.9Kohm por medio del pin de la placa, el motor 
recibe la señal eléctrica Junto con la conexión establecida con el opto acoplador, de manera que 
el voltaje se pueda estabilizarpara que haga funcionar el motor y pueda proceder a recibir la 
señal que le envía el microcontrolador sin tener alguna caída de tensión. 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 41 
41 
 
 
Figura 15 Conexión de NodeMCU y un motor DC. 
 
 
 
 
 
 
El primer motor es la mini bomba de agua que trabaja desde 3v hasta los 6v 
aproximadamente, este llenara el tanque donde se hará la mezcla de la sustancia junto con la 
cantidad de agua establecida por el sensor de nivel. 
 
Desde la aplicación se activara la mini bomba con un botón de inicio donde el pin 
conectado a la base del transistor será la salida de la placa (Figura 16), esto se podrá lograr 
gracias a la comunicación que existe entre la Aplicación y el modulo quien será el intermediario 
para poder enviar la señal y encender el sistema de riego. 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 42 
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Figura 16 Circuito para iniciar el proceso de la mini 
bomba. 
 
 
 
 
 
El motor DC de 9v estará dispuesto para realizar la mezcla del plaguicida, el usuario 
podrá echar la sustancia antes o después de que el tanque este lleno, esto dependerá por la 
cantidad de agua para mezclar. Para finalizar el sistema de riego la mezcla solo podrá ser aplicada 
después de que la electroválvula le dé el paso. 
 
Como se muestra en la Figura 17. Es la conexión básica que se debe tener en cuenta a la 
hora de conectarlo a la placa de desarrollo y realizar pruebas de funcionamiento. Tener la hoja de 
datos del sensor es importante para saber en qué pin y alimentación deberá ir conectada. 
 
Su funcionamiento básico es leer la señal del sensor con un pin análogo como el pin A0 
del NodeMCU y enviar la lectura con diferentes valores a la consola serie para ver la medida, 
Mojando más o menos el sensor veremos cómo los valores van cambiando rápidamente ya que 
este es un poco sensible al contacto con el agua y a más cuanto mayor sea la cantidad de agua que 
detecta. 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 43 
43 
 
Figura 17 Conexión del sensor de nivel de Arduino 
 
 
Desde un principio lograr la conexión de una aplicación para controlar un prototipo de 
dosificación, se debía conseguir algún dispositivo capaz de realizar ese tipo de trabajos. A 
principios se consultó sobre los diferentes modelos del ESP8266 pues existe ciertas variedades 
sobre este elegante modulo, pero se debía tener en cuenta que no todos se utilizaban de la misma 
manera para poder configurarlos. 
 
Luego de realizar el diseño y la simulación se procede a montar el circuito de prueba en 
una protoboard la cual sirve para la conexión de múltiples elementos de circuitos electrónicos. Se 
revisan las conexiones si están obteniendo continuidad y se detallan los elementos conectados de 
acuerdo a las especificaciones de fábrica para no tener algún problema de dañar algún elemento. 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 44 
44 
 
 
En la Figura 19 se encuentra la etapa del circuito para los motores. En los cuales se 
integran resistencias, transistores y opto acopladores. 
 
Figura 18 Montaje de prueba para la conexión de los 
motores 
 
Nota: El montaje es el mismo que aparece en la simulación de la Figura15 
 
 
Programación y aplicación. 
 
Nos enfocamos en buscar las interconexiones y trabajos similares al proyecto para utilizar 
los componentes electrónicos que se pudieran conectar y comunicar para recibir las señales y 
realice una tarea. La programación se hace por partes ya que los códigos suelen tener errores por 
un simple carácter, por medio de la IDE de Arduino como se muestra en la Figura 20. 
 
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Figura 19 Programación IDE de Arduino 
 
 
 
Los códigos utilizados se fueron realizando paso por paso para realizar pruebas con los 
dispositivos hasta poderlos hacer interactuar con la App y que puedan trabajar de manera 
automática para hacer pruebas. De esta manera ya se podrían establecer parámetros para que 
realizaran su función en el prototipo. 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 46 
46 
 
Creamos una aplicación con una interfaz asequible a cualquier persona Tabla 3. Es fácil 
de entender y sus componentes realizan diferentes acciones, al presionar iniciar, el sistema del 
prototipo empezara a llenar el tanque hasta que el sensor de nivel envié una señal a la aplicación 
del tanque lleno y que está listo para mezclar. El agitador se podrá encender y apagar cuando el 
usuario lo requiera. 
 
La creación de la aplicación con AppInventor se muestra en la Figura 21 y 22. De esta 
manera, por bloques es algo versátil y entendible a la hora de crear aplicaciones. Cada bloque 
tiende a ser una acción determinada para la función de la interfaz, logrando así laborar de manera 
justa y precisa y entre ellos hacer una comunicación correcta. 
 
Figura 20 Bloques realizados en AppInventor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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47 
 
 
Figura 21 Diagrama de bloques aplicación 
 
 
 
Tabla 3 Personalizaciones de la aplicación móvil 
Icono para la interfaz de sistema 
operativo Android 
 
 Interfaz que se muestra al 
abrir la aplicación en el celular 
y su funcionamiento con 
botones. 
 Cuando este quiera iniciar el 
sistema solo se presiona el 
botón de llenar tanque. 
 Al igual para los otros botones 
como su nombre lo indica, 
funcionan para trabajar con o 
sin mezcla. 
 
 
 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 48 
48 
 
Pruebas para hallar errores o algún problema del sistema 
 
El funcionamiento se obtuvo con el Modulo Wifi ESP-12, funciono bien con el circuito 
conectado en sus elementos, apreciando la conexión establecida. Al ir estudiando la 
comunicación entre los componentes del circuito. Se debía tener en cuenta varias 
recomendaciones para su funcionamiento de las cuales su conexión debía ser correcta como la 
conexión de los pines digitales. 
 
Figura 22 Sistema general del diseño de dosificación 
 
 
Nos encontramos con los comandos AT para la configuración de la familia ESP8266 los 
cuales fueron puestos para comunicar desde un principio el ESP-01 el cual fue usado al inicio 
para darnos cuenta si el funcionamiento con los comandos iba a ser correcta, pero esto fue con el 
fin de darnos cuenta si la comunicación se establecía o no en el módulo con el celular, como se 
muestra en el monitor serie de la Figura 24. 
Su comunicación resulto aceptable pero tenía fallas, porque en unos instantes de trabajar 
con el sistema establecía desconexión y por ende el ESP-01 se encontraba inestable para este tipo 
de procesos y lo descartamos enseguida. 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 49 
49 
 
 
Figura 23 Comandos AT 
mostrados en el monitor serie del IDE 
de Arduino. 
 
 
Estos son los comandos que usamos para configurar el modulo: 
 AT: para saber su conexión con el Arduino. 
 AT+CIOBAUD=9600: para estabilizar la comunicación con Arduino por que podría 
llegar a tener errores en la comunicación a 115200 baudios (esto es la velocidad derespuesta en 
Hertz para Arduino). 
 AT+CWMODE=3: establece el modo Host Y Cliente al mismo tiempo 
 AT+CWJAP=ssid, pwd: para conectarse a la red/ pero la única forma de conectarse a una 
red es que esta no este con seguridad o algún parámetro que establece la compañía de internet, 
por ejemplo en mi caso no lo pudimos conectar al wifi de la casa por lo que el servidor de mi 
proveedor lo tenía bloqueado. 
El inicio del sistema sirvió de acuerdo a la programación realizada, pues encendía los 
motores después de un determinado tiempo y el sensor de nivel funcionaba de acuerdo como 
mostraba el monitor serie. Se asumían ciertos valores de nivel que podía manejar el sensor de 
agua y con esto al contacto con la mezcla desactiva el llenado del tanque y por ende para tener la 
dosis recomendada. 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 50 
50 
 
9. Resultados 
 
La comunicación que se obtuvo en el prototipo de dosificación fue establecida después de 
configurar la dirección IP en la aplicación junto a la programación, y al igual que esta la red Wifi 
conectara mientras este establecida la SSID junto con el PASSWORD. La aplicación podrá 
conectarse de manera sostenible con el modulo mientras este tenga la configuración correcta. 
 
Se presentan errores de comunicación impredecibles por parte del ES-P01 mientras es 
controlado por la aplicación, sabiendo las características y funciones que tiene este módulo Wifi 
de igual forma llegara un momento en el que se desconectara del sistema haciéndolo resetear o 
desconectar la alimentación de la placa. 
 
En la Tabla 4 se muestra la comunicación que se hizo con la placa de desarrollo y su 
módulo ESP-12, la cual resulto con mayor producción ya que este no resultaba con algún tipo de 
desconexión. 
 
Tabla 4 Pruebas de comunicación del prototipo 
Aplicación/Prototipo 
Controlado (Manual 
por aplicación móvil) 
Iniciar 
Sensor(Tanque) 
Proceso 
Mini bomba ON Lleno  
Mezclador ON Lleno  
Electroválvula ON Lleno  
 
 
 
 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 51 
51 
 
Con la Tabla 5 determinamos el tiempo de respuesta que presentaba la comunicación de la 
aplicación para iniciar el proceso de dosificación. 
 
Tabla 5 Pruebas de conectividad entre la respuesta del módulo sobre la aplicación 
 Tiempo de respuesta en 
segundos (s). 
 
1 3.23s 
2 9.21s 
3 6.03s 
4 0.94s 
5 2.10s 
6 10.44s 
7 1.20 
8 12.35 
9 8 
10 6.55 
11 8.24 
12 7.11 
13 6.39 
14 0.89 
15 16.22 
16 4.86 
17 5.63 
18 10.52 
19 2.92 
20 7.75 
suma 130.58 
 
Con estos valores se obtiene un rango desde el 0.94s tiempo más rápido entre todos hasta 
16.22s mas demorado entre la prueba de inicio. Aproximadamente el promedio encontrado para 
este proyecto fue 6.52s el cual es el valor donde más o menos podría realizar el arranque del 
prototipo, este resultado se obtuvo de la siguiente ecuación: 
130.58𝑠
20
= 6.52𝑠𝑒𝑔 
 
Se realizó pruebas de conectividad para diferentes distancias hasta un límite establecido 
para la prueba, se pretendía llegar hasta los 32 Metros aproximados de distancia para una 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 52 
52 
 
comunicación estable, de la cual realizamos unas pequeñas pruebas con obstáculos como las 
paredes y objetos alrededor para saber si no se desconectaba la aplicación. Tabla 6. 
 
Tabla 6 Distancias probadas con el celular 
Distancia en 
metros(M) 
Conexión 
2 
Conectado. 
4 
8 
10 
15 
17 
20 
22 
24 
25 La conexión 
puede fallar. 27 
29 
Desconectado. 30 
32 
 
Las pruebas con el sensor de nivel se muestran en la Tabla 7. Representa por partes los 
datos y la frecuencia. Estos valores fueron obtenidos de acuerdo a las cifras que arroja el sensor 
de nivel, ya que este tiene un rango del 0 hasta aproximadamente 650. A los 300 utilizamos como 
referencia para realizar este tipo de pruebas ya que los 300 se encuentran entre el valor mínimo y 
máximo del sensor. 
 
En un número de fases donde la frecuencia se refiere a las veces que se presentó esa 
misma cantidad o las veces que se repite el valor obtenido se tiene la siguiente información. 
 
 
 
 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 53 
53 
 
Tabla 7 Datos obtenidos por el sensor de nivel de agua. 
Fases Medida Frecuencia 
1 720ml 3 
2 760ml 3 
3 710ml 1 
4 700ml 2 
5 750ml 4 
6 740ml 2 
7 730ml 3 
8 800ml 3 
9 680ml 3 
10 810ml 1 
 
La Tabla 7. Muestra los niveles de agua que hay en el tanque tomando como ejemplo el 
cálculo del error absoluto. (Fernández, Coronado., s.f.) Para calcular el error absoluto de una 
medida es imprescindible conocer en primer lugar qué valor se considera como real. Por norma 
general ese valor es la media de los valores obtenidos al realizar un número n de mediciones en 
las mismas condiciones. 
 
Para calcular la media de mililitros en el tanque se multiplican las medidas que se 
obtuvieron con la frecuencia de ellas y se suman todos los resultados. Por medio de la siguiente 
formula se calcula la media de mililitros en el tanque. 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 54 
54 
 
Este valor se considerara como el real debido a que es la media de todas las pruebas 
realizadas, De esta forma tenemos representados en la Tabla 8 todos los errores absolutos de cada 
uno de los valores de las medidas que se realizó. 
 
Tabla 8 Error absoluto tomado de los datos entregados 
Medida (X) Frecuencia (F) 𝑿 ∙ 𝑭 
720ml 3 2160ml 
760ml 3 2280ml 
710ml 1 710ml 
700ml 2 1400ml 
750ml 4 3000ml 
740ml 2 1480ml 
730ml 3 2190ml 
800ml 3 2400ml 
680ml 3 2040ml 
810ml 1 810ml 
𝑋 ∙ 𝐹 = 18470ml 
 
𝑋𝑡 = ∑
𝑋. 𝐹
𝑛
=
∑ 𝑋 ∙ 𝐹11𝑖=1
25
=
𝑛
𝑖=1
18470
25
= 738.8𝑚𝑙 
 
Con los valores obtenidos se muestra en la siguiente Tabla 9 el cálculo del error absoluto 
de cada medida realizada 
 
 
 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 55 
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Tabla 9 Medidas del error absoluto calculado 
Medida 
(X) 
Media 
(Xt) 
Error absoluto 
(𝐸𝑎 = 𝑋𝑡 − 𝑋) 
720ml 
738.8𝑚𝑙 -18.8 
760ml 
738.8𝑚𝑙 21.2 
710ml 
738.8𝑚𝑙 -28.8 
700ml 
738.8𝑚𝑙 -38.8 
750ml 
738.8𝑚𝑙 11.2 
740ml 
738.8𝑚𝑙 1.2 
730ml 
738.8𝑚𝑙 -8.8 
800ml 
738.8𝑚𝑙 61.2 
680ml 
738.8𝑚𝑙 -58.8 
810ml 
738.8𝑚𝑙 71.2 
 
Por último se calcula el error absoluto de todas las medidas en conjunto. Para así hallar la 
media de los errores calculados anteriormente. Se toman con signos positivos. 
 
𝐸𝑎 =
∑ |𝑋𝑡 − 𝑋|11𝑖=1
𝑛
=
320
25
= 12.8𝑚𝑙 
 
 
La dosificación ha sido determinada de acuerdo a los valores de tiempo en la 
programación, como se muestra en la Tabla 10. 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 56 
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Tabla 10 Dosis recomendada para invernaderos pequeños 
Dosis para Prevención Dosis para Corrección 
Agua: 1 litro aproximadamente 
Plaguicida: 1ml hasta 1.5ml 
(mililitros) 
Plaguicida: 2ml hasta 2.5ml 
(mililitros) 
Nota: Fuente: preparación de plaguicidas orgánicos. Tomado de 
http://hydroenv.com.mx/catalogo/index.php?main_page=page&id=153 
 
 
Estos han sido los valores fundamentales para la dosis adecuada en el diseño del sistema, 
ya que se trata de un prototipo para invernaderos pequeños. Normalmente la dosis es aplicada al 
tanque de mezcla con una jeringa la cual tiene la cantidad adecuadapara esto. 
 
Figura 24. Producto usado para el sistema 
de dosificado. 
 
 
 
Como se muestra en la Figura 26. El producto fitosanitario contiene recomendaciones 
para su uso y su aplicación. La cantidad de agua en que se debe hacer la mezcla es 
aproximadamente de 1 litro, así como también aparece en la Tabla 10. La diferencia para los 
productos es su valor de preparación del insecticida, como este producto que tiene un valor 6𝑐𝑚3 
por litro de agua lo que corresponde a 6ml. 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 57 
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1𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 = 1𝑐𝑚3 
 
El trabajo del sistema si funciona mientras cumpla con la cantidad de agua 
correspondiente para la mezcla del producto. 
 
El funcionamiento de la aplicación resulto ser básica de acuerdo a lo propuesto para este 
proyecto. Se le pueden atribuir cambios para mejorar su potencial ya que al presionar inicio este 
enciende y empieza su proceso normalmente aunque se puede realizar algún tipo de STOP o 
RESET para mayores provechos. 
 
La comunicación por etapas resulto ser útil para probar el funcionamiento de estos 
componentes como se muestra en la Tabla 11. Ya que se debían hacer tareas fundamentales para 
estos con la respectiva aplicación. Aquí se muestran ya con el sistema funcionando y conectado 
los elementos que conforman el proyecto. 
 
Tabla 11 Fotos de los componentes 
Prueba del paso de agua 
por medio de la mini 
bomba para llenar el 
tanque de la mezcla. 
 
 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN PARA EL CONTROL DE INSECTOS Y ENFERMEDADES 
EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 58 
58 
 
Mezclador encendido por 
medio de la aplicación 
móvil 
 
Sistema de goteros 
empleados luego del flujo 
de la mezcla por la 
electroválvula 
 
Plaguicida utilizado con 
las recomendaciones del 
producto 
 
 
 
 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 59 
59 
 
10. Discusión 
 
Con las pruebas que se fueron haciendo en el prototipo instalado, se encontraron 
diferentes respuestas de acuerdo a la medida del sensor de nivel. Se estableció un valor analógico 
de 300 como promedio para el nivel del tanque, la mini bomba no se apagaba al instante durante 
el llenado. Cuando el sensor entra en contacto con el agua determinaba una cifra de valores entre 
0 y 650 en su pin de entrada analógico, Por lo cual no se espera ser exacto el nivel de llenado del 
tanque, aunque se estiman rangos de dosis para mezclar el plaguicida y de esta forma poder 
realizar una aplicación recomendada a las plantas lo cual es práctico. 
 
Al crear aplicaciones para el sistema operativo Android. AppInventor ha sido un método 
de creación favorable, gracias a su forma de desarrollo por bloques, y su creación para la interfaz, 
en donde se puede personalizar y editar en cualquier momento la estructura de la App. 
 
En algunos momentos la comunicación es casi impredecible entre la aplicación y el 
módulo Wifi, el ESP-01 puede llegar a ser molesto entre las pruebas de comunicación. Por lo 
tanto las configuraciones encontradas no serán 100% satisfactoria mientras se esté utilizando este 
módulo. Sin embargo se determinó que el módulo ESP-12 tiene como ventaja este pequeño 
inconveniente, ya que este no presenta desconexión a la hora de comunicarse. 
 
La cantidad de mezcla que se le debe echar a una huerta o invernadero pequeño ha sido 
encontrada para muchos casos, determinando en su total medida hasta 1 litro de agua por la 
cantidad del químico a usar. Esto aparece en la mayoría de las instrucciones que se encuentran en 
los productos fitosanitarios para estos invernaderos 
 
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EN UN INVERNADERO POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO MÓVIL 60 
60 
 
11. Conclusiones 
 
Se logró realizar el control a los diversos elementos que se pueden usar en un sistema de 
dosificación, por medio de una aplicación móvil, lo que facilita la tarea de cuidar de un 
invernadero. 
 
A través del entorno de programación AppInventor se pudo desarrollar una aplicación que 
funcionara para el celular, sin embargo la comunicación del módulo ESP-01 con este programa 
tiende a fallar por alguna razón, el cual cambiamos por el módulo ESP-12 que si obtuvo 
comunicación continua. 
 
Con el montaje del prototipo se pudo ver que los elementos funcionaran correctamente de 
acuerdo a las etapas que lo conforman como el mezclador y la electroválvula. Con esto 
afirmamos que la señal enviada del kit de desarrollo la recibe normalmente cada elemento. 
 
 Después de comprobar que la electroválvula abriera el paso de la mezcla, al dejar pasarla 
por la tubería del sistema de riego localizado, los goteros funcionaron de manera común y 
corriente y a un ritmo normal para su aplicación. 
 
El objetivo de este proyecto fue que la comunicación fuera estable a la hora de laborar el 
proceso del sistema de riego, para que en sus componentes no surgiera algún inconveniente 
durante el proceso de la aplicación. 
 
 
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61 
 
 
12. Recomendaciones 
 
Consultar más tipos de sensores y módulos que puedan ser de su agrado económicamente 
y también con un buen funcionamiento, que sean compatibles con los demás elementos que se 
van a utilizar en el sistema. Por ejemplo si van a utilizar este mismo tipo de modulo para Arduino 
deben realizar las pruebas suficientes, por lo que en algún momento se encontrará algún error. 
 
En la parte de comunicación del celular con el ESP-01, al presentarse tanta inestabilidad 
por parte de este módulo, se recomienda buscar más alternativas que podrían dar mejores 
resultados como nos pasó con el ESP-12 el cual si funciono para el sistema, por ende sabemos 
que existen diversos módulos de los cuales alguno podrá ser de su agrado en algún proyecto 
como este. 
 
Se podría implementar otro tipo de sensor para medir el nivel de tanque en caso de que 
quieran tener una precisión mejor, ya que con este sensor puede variar mucho los niveles en que 
el tanque se considera lleno. Este sensor fue implementado con el fin para que permita que la 
bomba se desactivara y así pasar al siguiente paso en el sistema de riego, también tener en cuenta 
que sus contactos como se encuentran externos deben estar lo más limpios posible para mejor 
contacto. 
 
App inventor demuestra que su uso es de fácil acceso para toda persona que quiera crear 
una aplicación móvil, recomendamos que si desea utilizar este programa sin conocimiento alguno 
de programación no dude en usarlo, ya que se pueden encontrar trabajos y prácticas de este 
entorno de desarrollo. 
 
Al hacer uso de un prototipo como este se pueden encontrar nuevas soluciones para el 
campo de la agricultura, ya que en este proyecto se busca reducir el tiempo que le lleva a la 
persona el cuidado de su cultivo, Es un buen avance por lo que se puede reducir la mano de obra 
dentro del cultivo al aplicar el plaguicida desde un solo punto. 
 
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Referencias 
 
Balcells, J. Romerall, J. P. (s.f.) Sensores y actuadores. 
http://isa.uniovi.es/docencia/autom3m/Temas/Tema7.pdf 
 
Barroso, G. A. (2015) Control y monitorización de un invernadero a través de una 
aplicación móvil. (Trabajo fin de master, master en Ingeniería Electromecánica (mecatrónica)). 
Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Diseño Industrial, Universidad politécnica de Madrid. 
 
Burguillos, I.E.S, P. (s.f). El microcontrolador Arduino. Recuperado de 
http://www.cscjprofes.com/wp-content/uploads/2014/02/teoria_arduino2009.pdf

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