Diseño e implementación de un control de humedad del suelo bajo cubierta usando lógica difusa mediante PLC

Objetivo: Promover la inclusión tecnológica hacia el sector agrícola, es importante contar con diversos sistemas de control para la optimización de procesos y calidad de producción. El presente documento tiene como finalidad realizar el diseño e implementación de un control de humedad del suelo bajo cubierta usando lógica difusa mediante PLC. Metodología: Bajo un ambiente controlado se simularon las condiciones ambientales próximas a un invernadero, donde se realizó la caracterización del sensor de humedad del suelo, además se diseñó de una interfaz gráfica mediante Interfaz Humano Máquina - HMI, donde es posible el monitoreo y el control del cultivo. Se estableció la comunicación entre el controlador y las tarjetas de desarrollo para el flujo de datos. Adicionalmente, se creó una base de datos en un servidor web embebido y una dashboard con el objetivo de visualizar y almacenar la variable ambiental en tiempo real. Resultados: La caracterización del sensor de humedad, facilitó el funcionamiento adecuado del control basado en lógica difusa. La interfaz de usuario permitió la manipulación del sistema de manera fácil y didáctica, ayudando a la adopción tecnológica. El almacenamiento y la visualización fueron posibles gracias a la correcta elección de los protocolos de comunicación implementados. Conclusiones: El desarrollo de este sistema en un prototipo a escala permite ser implementado en ambiente agrícola, además aporta a la innovación y adaptación de los agricultores a nuevas tecnologías.

研究目标：为推动农业领域的科技普惠，优化生产流程、提升生产质量，需搭建多元化的控制系统。本研究旨在基于可编程逻辑控制器（PLC），采用模糊逻辑设计并实现温室大棚土壤湿度控制系统。
研究方法：在可控环境中模拟温室近似的环境条件，完成土壤湿度传感器的特性表征；同时通过人机界面（Human Machine Interface, HMI）搭建图形化交互界面，实现作物的监测与控制功能。搭建控制器与开发板之间的通信链路以实现数据流转。此外，在嵌入式Web服务器中创建数据库，并开发可视化仪表盘，以实现环境变量的实时存储与展示。
研究结果：土壤湿度传感器的特性表征保障了基于模糊逻辑的控制系统稳定运行；用户界面操作便捷直观，有助于推动技术落地与普及；得益于所选通信协议的合理性，系统成功实现了数据存储与可视化功能。
结论：本项目开发的小型原型系统可在农业场景中落地应用，同时助力农户实现技术革新与新技术适配，推动农业领域的科技赋能。