Sistema Hidropónico Inteligente con Arduino Mega 2560 y Sensores

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• Arduino IDE - Entorno de desarrollo para programar el Arduino Mega

Descripción del proyecto

Este sistema hidropónico automatizado controla tres parámetros críticos para el cultivo de lechuga: temperatura (25-30°C), humedad (50-80%) e intensidad lumínica (250 fotones/seg). La hidroponía permite cultivar plantas sin suelo, usando sustrato inerte (en este modelo, polvo de cacao) y controlando con precisión nutrientes, humedad y luz.

Control de luz

Se utiliza un array de 16 LEDs (8 rojos y 8 azules) conectados en series de 4, requiriendo 12V. El control se realiza mediante un optoacoplador 4N35. Un sensor LDR mide la intensidad lumínica, convirtiendo las lecturas a fotones/segundo mediante cálculos en el Arduino.

Control de temperatura

Dos ventiladores y una bombilla incandescente regulan la temperatura:

• Enfriamiento: Ventilador activado cuando la temperatura supera 30°C
• Calefacción: Ventilador + bombilla incandescente (en caja separada para no afectar al sensor de luz) cuando la temperatura baja de 25°C

Un driver de motor controla los ventiladores y un relé la bombilla. El sensor LM35 proporciona la medición de temperatura.

Control de humedad

El sensor DHT11 monitoriza la humedad del sustrato. Un sistema de riego por goteo (bomba de agua con tubo perforado) aumenta la humedad cuando está por debajo del 85%. Un ventilador de enfriamiento ayuda a reducir la humedad excesiva (por encima del 94%).

Consideraciones importantes

• El DHT11 tiene tiempo de respuesta de 1 Hz; mínimo 1 segundo entre lecturas
• Las series de 4 LEDs requieren alimentación de 12V
• Precaución con conexiones a 230V: aislar cables con cinta eléctrica
• Usar resistencia entre señal y optoacoplador
• Los ventiladores brushless DC son unidireccionales; montar correctamente

Código

El programa utiliza la librería SimpleDHT y estructura el control en tres funciones: temperature(), light() y humidity(), llamadas cíclicamente desde loop(). Incluye conversión de lectura LDR a lux y fotones/segundo mediante fórmula empírica.