DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN DISPOSITIVO PARA EL MONITOREO DE PLAGAS Y ENFERMEDADES EN UN CULTIVO DE ROSAS

HÉCTOR RICARDO MURCIA SÁNCHEZ DAVID ESTEBAN PINEDA RODRÍGUEZ

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECATRÓNICA

BOGOTÁ, D.C. 2006

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN DISPOSITIVO PARA EL MONITOREO DE PLAGAS Y ENFERMEDADES EN UN CULTIVO DE ROSAS

HÉCTOR RICARDO MURCIA SÁNCHEZ DAVID ESTEBAN PINEDA RODRÍGUEZ

Trabajo de grado presentado como requisito final para optar al título de Ingeniero Mecatrónico

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECATRÓNICA

BOGOTÁ, D.C. 2006

Nota de Aceptación:

___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________

___________________________ Firma del Presidente del Jurado

____________________________ Firma del Jurado

____________________________ Firma del Jurado

Bogotá, Noviembre 10 de 2006

David Esteban Pineda Rodriguez

Este proyecto va dedicado a todas aquellas personas que lo hicieron posible, que participaron de él tanto emocional, académica o económicamente, y sin las cuales no habría sido posible el desarrollo y la culminación del mismo. Lo dedico especialmente a Jairo Pineda Bolívar, Yolanda Rodriguez Guerrero y Danna Juliana Pineda Rodriguez (mis padres y mi hermana), por estar presentes y colaborarme en todo sentido durante el desarrollo del proyecto y a Maria Mercedes Velandia Moreno por su apoyo incondicional en todos lo momentos agradables y difíciles que tuvo este último año de trabajo.

Hector Ricardo Murcia Sanchez

Este trabajo esta dedicado especialmente a Dios fuente de vida y sabiduria, igualmente a sus angeles en la tierra, mis padres y familiares, por apoyarme “siempre” en mis ideas y sueños. Quisiera hacer un agradecimiento especial a mi padre, Hector Jose Murcia Herrera por su valioso aporte en mi vida profesional y como persona integral. Gracias a su sabiduria , experiencia de vida y un fuerte carácter. Gracias Señor, Padre, Madre, Hermanos y todos aquellos que aportaron su grano de arena en mi formacion profesional.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos: Al señor Héctor José Murcia por su colaboración en la obtención de toda la información requerida en el área de los cultivos de rosas. A Maria Mercedes Velandia Moreno por su colaboración y asesoría en el marco legal del proyecto. A Camilo Mendivelso y Carolina Jurado por el desarrollo del logo utilizado en el software. A David Fernando Suescun, Jairo Pineda y Yolanda Rodríguez por toda la ayuda que nos brindaron en el desarrollo del documento. A Patricia Carreño por su colaboración en la metodología y estructura del documento.

CONTENIDO

GLOSARIO .....................................................................................................17 INTRODUCCIÓN .......................................................................................... 19 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................... 21 1.1. ANTECEDENTES .............................................................................. 21 1.2. DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...................... 22 1.3. JUSTIFICACIÓN ................................................................................ 22 1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN .............................................. 23 1.4.1. Objetivo General .............................................................................. 23 1.4.2. Objetivos Específicos ....................................................................... 23 1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO ............................ 24 1.5.1. Alcances ........................................................................................... 24 1.5.2. Limitaciones .................................................................................... 24 2. MARCO DE REFERENCIA ............................................................... 25 2.1. MARCO CONCEPTUAL .................................................................... 25

2.2. MARCO LEGAL ................................................................................ 27 2.2.1. La Propiedad intelectual y el derecho de Autor ........................... 27 2.2.2. Patentes ...............................................................................................28 2.3. MARCO TEÓRICO ............................................................................ 32 2.3.1. Microcontrolador ................................................................................32 2.3.2. Historia del Microcontrolador ……....……………………………….....34 2.3.3. Comunicación Serial ……....…………………………………………….35 2.3.4. HTML (HyperText Mark-up Languages) ……...……...………………38 2.3.5. PHP…………………...……………………………………………………38 2.3.6. MySql ……………...……………………………………………………….38 2.3.7. JavaScript …………………………………………………………...…….39 3. METODOLOGÍA ................................................................................ 40 3.1. Enfoque de la Investigación ............................................................ 40 3.2. Línea de Investigación de la Universidad de San Bue naventura /

Sublínea de Facultad / Campo Temático del Programa ................ 40 3.3. Técnicas de Recolección de Información ...................................... 40

3.4. Muestra ............................................................................................. 40 3.5. Hipótesis ........................................................................................... 41 3.6. Variables ........................................................................................... 41 3.6.1. Variables Independientes. .............................................................. 41 3.6.2. Variables Dependientes .................................................................. 41 4. DESARROLLO INGENIERIL ............................................................ 42 4.1. Diseño del dispositivo, según necesidades. ................................. 42 4.2. Elección de Componentes Electrónicos Para el Dispositivo ….…43 4.2.1. Microcontrolador ………………………………………………………....44 4.2.2. Teclado ……………………………………………………………………..46 4.2.3. Pantalla …………………………………………………………………....47 4.2.4. Pila, Fuente de Alimentación Para el Equipo Portátil ……………...48 4.2.5. Cargador …………………………………………………………….……..49 4.2.6. Monitor de Batería ………………………………………………………..50 4.3. Construcción del dispositivo .......................................................... 51

4.3.1. Circuito Esquemático ..................................................................... 51 4.3.2. Circuito Impreso .............................................................................. 55 4.3.3. Diseño de Circuitos Impresos (PCB) ………………………………....56 4.3.4. Carcasa ........................................................................................... 61 4.3.5. Cable de Conexión ........................................................................... 66 4.4. Diseño de Software del Dispositivo Móvil …...…………...…………67 4.4.1. Elección de Lenguaje de Programación ………………………..……67 4.4.2. Configuración de una Aplicación en Microgra des……………..….68 4.4.3. Programa del Microcontrolador …………………………………….…71 4.5. Diseño de Software para PC ........................................................... 84 4.5.1. Elección de Programas .................................................................. 84 4.5.2. Promipe (Software) ......................................................................... 84 4.5.3. Programa para la Sincronización del Disposi tivo ...........................92 5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS .......................... 96 6. CONCLUSIONES .............................................................................. 98

7. RECOMENDACIONES .................................................................... 100 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................101 ANEXOS.......................................................................................................105

LISTA DE TABLAS

Tabla 1: Plagas y Enfermedades ........................................................................25 Tabla 2: Sucesos Importantes en la Historia del Mic rocontrolador .................34 Tabla 3: Pines Puerto Serial ................................................................................37 Tabla 4: Botones del Teclado ..............................................................................46 Tabla 5: Características entre Pilas Recargables ..............................................48 Tabla 6: Valores Máximos del Transistor 2N2222 ............................................111

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Transmisión del Dato Binario ……………...……………………......35 Figura 2: Conexión de un Microcontrolador al Puerto Serie del pc ……….36 Figura 3: Conectores DB9 …………………………………………………….......36 Figura 4: Circuito Max 232 …………………………………………………...……37 Figura 5: Flujograma del Diseño del Dispositivo seg ún necesidades ........43 Figura 6: Circuito Esquemático Microcontrolador y P eriféricos …………...46 Figura 7: Teclado …………………..………………..………………..……….…….46 Figura 8: Circuito Esquemático del Teclado …………………………………...47 Figura 9: Circuito Esquemático de la Pantalla ……………………..………….47 Figura 10: Pantalla ……………..………………..………………..………….…….48 Figura 11: Circuito Esquemático del Cargador ……..……..…………….…….50 Figura 12: Circuito Esquemático del Monitor de Bate ría…………..………...51 Figura 13: Ventana Nuevo Proyecto (Orcad - Capture) ……………...……....52 Figura 14: Barra de Herramientas Orcad Capture ………………..……..…….53 Figura 15: Librería Orcad Capture ………………..………………..…................54 Figura 16: Circuito Esquemático del Proyecto ……………….……………….55 Figura 17: Barra de Tareas del Editor PCB Eagle …………........................…57 Figura 18: Librería de Componentes Eagle ....................................................58 Figura 19: Circuito Impreso de la Board Principal ........................................60 Figura 20: Baquela Principal con Componentes ...........................................60 Figura 21: Circuito Impreso de la Board del Teclado …................................61

Figura 22: Baquela Teclado con Componentes ……………………………….61 Figura 23: Entorno Solid Edge V17 ………………..………………..……….......62 Figura 24: Barra de Herramientas Solid Edge V17 ……………………………62 Figura 25: Barra de Operaciones Solid Edge V17 ……………….…………….63 Figura 26: Tarjeta Principal del Dispositivo en Sol id Edge ……………….…63 Figura 27: Componentes Ensamblados en Solid Edge ................................64 Figura 28: Dispositivo Terminado en Solid Edge ……………………………..64 Figura 29: Planos de la Parte Superior de la Carcas a…………………..……65 Figura 30: Esquema Cable de Conexión ………………..……………………....66 Figura 31: Ejemplo start – stop en Microgrades ………………..……….….…69 Figura 32: Pantalla Inicial Microgrades ………………..………………………..70 Figura 33: Dispositivos Favoritos Microgrades ……………….……………....71 Figura 34: Estructura Microgrades ……………………………………………....72 Figura 35: Configuración de Entradas y Salidas Digi tales ……………….....73 Figura 36: Configuración del Display ……………………………………….......73 Figura 37: Estados ……………………………………………………………….....74 Figura 38: Variables ………………………………………………………………...75 Figura 39: Plantillas Para los Formatos del Display ……………………….....75 Figura 40: Configuración de los Formatos del Displa y………………….......76 Figura 41: Configuración de los Ciclos Operativos de la

Memoria Flash ….......................……………………………………77 Figura 42: Configuración de los Campos de la Memori a Flash ……...……..77 Figura 43: Llamado a la Máquina de Estados ……………………………...…..77

Figura 44: Estado INICIO ………………………………………………………..78 Figura 45: Estado INFO ………………………………………………………….78 Figura 46: Estado NUMMONI .......................................................................79 Figura 47: Estados BLOQUE y CAMA ………………………………………..79 Figura 48: Estado ESPERA ..........................................................................80 Figura 49: Estado NUM0 (Shift) ..................................................................81 Figura 50: Configuración del Estado de las Enfermed ades .....................81 Figura 51: Estado ENTER ……………………………………………………….82 Figura 52: Estado SINCRONIZACIÓN ……..................................................82 Figura 53: Diagrama de Flujo de la Máquina de Estad os…………………83 Figura 54: Pantalla Inicial del Software ......................................................85 Figura 55: Menú Principal (Software) .........................................................85 Figura 56: Sincronización (Software) ……………..……..…………………...86 Figura 57: Formularios de Consulta (Software) .........................................87 Figura 58: Resultados de la Consulta (Software) ......................................87 Figura 59: Ingresar Fumigación y Consultar Producto s (Software) …....88 Figura 60: Consulta de Proveedores y Formulario par a Ingresar un Nuevo Proveedor (Software) …..……..……………………...89 Figura 61: Consulta de Productos y Formulario para Ingresar

un Nuevo Producto (Software) …..……..…..........................…90 Figura 62: Acerca de PROMIPE (Software) …..……………………………...91 Figura 63: Mensajes de Error (Software) .....…....…………..……………….92 Figura 64: Visual Basic – Nuevo Proyecto .................................................92 Figura 65: Entorno Visual Basic ..................................................................93

Figura 66: Ventana de Inicio (Sync-Promipe) ............................................94 Figura 67: Error al Abrir Puerto (Sync-Promipe) .......................................95 Figura 68: Sincronizando (Sync-Promipe) .................................................95 Figura 69: Sincronización Exitosa (Sync-Promipe) ..................................95 Figura 70: Fotos del Dispositivo Terminado .............................................97 Figura 71: Circuito Impreso Cara Superior ..............................................106 Figura 72: Circuito Impreso Cara Inferior .................................................107 Figura 73: Diagrama de Conexión del MAX232 ........................................108 Figura 74: Diagrama de Conexión del LM317 ...........................................109 Figura 75: Diagrama de Conexión del Microcontrolado r MC68HC908GP32.....................................................................109 Figura 76: Diagrama de Conexión del Transistor 2N22 22.......................110 Figura 77: Diagrama de Conexión del Display FDCC160 2B....................111 Figura 78: Conexión del Microcontrolador ...............................................112 Figura 79: Conexión de la Pantalla ............................................................113 Figura 80: Conexión del MAX232 ...............................................................113 Figura 81: Conexión del Cargador de Batería ..........................................114 Figura 82: Conexión del Monitor de Batería .............................................114 Figura 83: Cable de Conexión ....................................................................115 Figura 84: Vistas Auxiliares de la Carcasa ................................................116 Figura 85: Planos Parte Superior de la Carcasa .......................................117 Figura 86: Planos Parte Inferior de la Carcasa .........................................118

LISTA DE ANEXOS

Anexo A: CIRCUITO IMPRESO .......................................................................106 Anexo B: COMPONENTES ELECTRÓNICOS ................................................108 Anexo C: CIRCUITOS ELECTRÓNICOS ........................................................112 Anexo D: PLANOS DE LA CARCASA .............................................................116 Anexo E: PROGRAMAS EN HTML, PHP Y MYSQL .......................................119 Anexo F: MANUAL DEL USUARIO ..................................................................130

GLOSARIO

BASES DE DATOS: es un conjunto de datos que pertenecen al mismo contexto almacenados sistemáticamente para su posterior uso. En este sentido, una biblioteca puede considerarse una base de datos compuesta en su mayoría por documentos y textos impresos en papel e indexados para su consulta. En la actualidad, y gracias al desarrollo tecnológico de campos como la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos tienen formato electrónico, que ofrece un amplio rango de soluciones al problema de almacenar datos.

CIRCUITO IMPRESO (BAQUELA): es un medio para sostener mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de rutas o pistas de material conductor (generalmente cobre), grabados desde hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor (baquelita, fibra de vidrio, entre otros). EAGLE V14 (EASILY APPLICABLE GRAFICAL LAYOUT EDITOR): programa utilizado para la elaboración de circuitos esquemáticos de impresos. HTML, PHP, MYSQL, JAVASCRIPT: programas utilizados para el desarrollo de páginas Web dinámicas que manejan bases de datos. MICROCONTROLADOR: circuito integrado programable que consta de: procesador, memoria no volátil, memoria de lectura y escritura, líneas de entrada / salida; y dependiendo del microcontrolador, cuenta con algunos recursos auxiliares como: circuito de reloj, temporizadores, conversores Análogo-Digital y Digital-Análogo, comparadores, PWM, reset, entre otros. MICROGRADES: sistema de desarrollo gráfico para programación de microcontroladores Motorola. MICROSOFT VISUAL STUDIO V 14: suite comercial de programación para Microsoft Windows conformada por varios lenguajes entre los cuales están Visual C++ y Visual Basic. MIPE: abreviatura para manejo integrado de plagas y enfermedades. Sistema de aplicación racional de una combinación de técnicas disponibles para el control de las mismas. ORCAD CAPTURE V10.5: programa CAD que permite realizar esquemas de circuitos y prepara toda la información generada para la simulación o ejecución de circuitos impresos.

PE: abreviatura para plagas y enfermedades. PROTOCOLO RS232: es una interfaz que designa una norma para el intercambio serie de datos binarios entre un DTE (Equipo terminal de datos) y un DCE (Data Communication Equipment, Equipo de terminación del circuito de datos), aunque existen otras situaciones en las que también se utiliza la interfaz RS-232. Consiste en un conector tipo DB-25 (de 25 pines), aunque es normal encontrar la versión de 9 pines (DB-9), más barato e incluso más extendido para cierto tipo de periféricos (como el ratón serie del PC). SOLID EDGE V17: sistema de diseño asistido por computador (CAD) para el modelamiento de piezas y conjuntos en 3D y generación de planos en 2D.

INTRODUCCIÓN

En muchas partes de América Latina, las pérdidas de cultivos causadas por plagas (insectos, ácaros, hongos, bacterias, virus y malezas) han obligado a los agricultores a usar plaguicidas en forma excesiva como una manera de intensificar la producción agrícola. Este uso excesivo de plaguicidas plantea una grave amenaza para la salud de los mismos agricultores y para el medio ambiente, y puede empeorar el problema de las plagas al suscitar resistencia a los plaguicidas en los insectos y al destruir sus enemigos naturales. El reto, por consiguiente, es desarrollar y promover estrategias para el manejo integrado de plagas y enfermedades (MIPE), un enfoque efectivo y ecológicamente seguro que se basa en una combinación de prácticas de control. El MIPE representa una contribución vital a la sostenibilidad de los sistemas agrícolas del trópico. Con el fin de mejorar la gestión del MIPE en los cultivos de rosas, este proyecto plantea diseñar y construir un dispositivo portátil que almacene datos de agresividad e incidencia de plagas y enfermedades en los cultivos, y desarrollar el software encargado de procesar estos datos. En el documento se presenta el diseño y construcción de un dispositivo portátil el cual almacena datos por medio de un teclado, una pantalla y un microcontrolador. Los datos serán almacenados de una manera práctica y segura. Estos se transfieren al PC por medio del puerto serial en donde se procesarán los datos por medio del software mencionado. Después de adquirir la información del estado del cultivo el software mostrará información estadística, usando tablas e histogramas. Toda la información se irá almacenando en una base de datos. El programa está en capacidad de almacenar toda la información del cultivo como proveedores o productos con los que cuenta, esto con el fin de fumigar de forma más precisa, evitando el exceso o falta de plaguicidas y/o funguicidas, y llevar un control eficiente y no generar pérdidas en el cultivo. El éxito de esta herramienta depende fundamentalmente de su adecuada socialización, aplicación y seguimiento por parte las empresas floricultoras del país. Se busca que este proyecto contribuya significativamente en la incorporación

del manejo ambiental en las actividades de la floricultura, así como a la sostenibilidad ambiental y competitividad empresarial.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. ANTECEDENTES La floricultura colombiana se desarrolla a partir de la década de 1960, estableciéndose desde entonces como una actividad de rápido crecimiento. Se basa en un modelo de agricultura intensiva, lo que significa el uso de tecnología, insumos y optimización del espacio. En cuanto al empleo se caracteriza por ser la actividad agrícola con mayor nivel de mano de obra por hectárea y un elevado número de profesionales de diversas disciplinas trabajando en el sector. En Colombia, la floricultura se ha configurado como una actividad empresarial con un alto nivel de desarrollo y profesionalismo. Esto le ha permitido ser el mayor exportador de flores de corte del mundo después de Holanda y lograr que dos de cada tres flores que se venden en Estados Unidos sean colombianas. Las actividades productivas generan impactos sobre el medio ambiente según la forma como se realicen. Si se realiza con el conocimiento de dichos impactos y se busca evitarlos, es posible desarrollar una floricultura armónica con el entorno. Si por el contrario, por desconocimiento la actividad se desarrolla sin incluir la variable ambiental, se generan impactos negativos. A partir de exigencias del mercado europeo entre 1990 y 1994, se creó en este último año ECOFLOR, programa organizado por los floricultores cuyo mercado es Europa, para responder a dichas presiones, a través del mejoramiento y en búsqueda de una eventual certificación. ECOFLOR reúne a empresas comprometidas con la responsabilidad social y ambiental. Actualmente, en Exotic Farm (cultivo donde se hicieron las investigaciones) para el control de plagas y enfermedades se contrata una persona por cada cuatro (4) hectáreas para hacer el monitoreo de las misma, esta persona previamente capacitada con los conocimientos de las diferentes PE pasa a través de las camas revisando las plantas con una lupa y consignando los datos en una hoja donde se ve claramente la distribución de bloques y camas, equipado con una serie de colores los cuales representan los diferentes tipos de PE, se hace un punto sobre la plantilla cuando encuentra algún tipo de éstos, por razones de comodidad y mayor control, cada cama es dividida en tres en la plantilla para monitorear por tercios, este trabajo tiene una duración de 7 días. Al finalizar la labor, los datos son entregados al ingeniero encargado del MIPE, él interpreta la información entregada de una manera global y ordena posteriormente el plan de fumigación.

Hoy en día existen algunos dispositivos de adquisición de datos como por ejemplo los utilizados para el censo poblacional del 2005; fueron desarrollados por Sysgold Wireless y los resultados obtenidos fueron muy buenos. En general este tipo de dispositivos son palm o pocket pc programadas para una aplicación especifica, por lo que los costos son muy elevados ya que cuentan con pantalla táctil, comunicación inalámbrica con el Pc, entre otras aplicaciones que no son indispensables para este proyecto. 1.2. DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA La cuantificación de los datos obtenidos en el momento de la inspección en campo representa un problema para los cultivos, ya que el ingeniero encargado hace una apreciación global sobre lo que ve en estas plantillas generando una fumigación total y no parcial, y lo ideal sería atacar de forma ordenada los focos de PE. El proceso lento de recolección y procesamiento de datos, genera que en este tiempo las PE crezcan y no sean apropiadas las medidas tomadas.

Como resultado de estos dos aspectos se obtiene un exceso o falta de plaguicidas y/o funguicidas, llevando un control deficiente y generando pérdidas en el cultivo. ¿Cómo se puede mejorar la adquisición de datos para el manejo integrado de plagas y enfermedades (MIPE) en un cultivo de rosas?

1.3. JUSTIFICACIÓN El éxito de la industria floricultora de exportación, está basado en el manejo oportuno de todos los factores productivos y el cumplimiento de las exigencias que los mercados imponen. Esto ha llevado a que el Monitoreo de Plagas y enfermedades se transforme en un factor clave para tener éxito en la producción de Rosas bajo el concepto MIPE, sin dejar de lado el fin último que es producir Rosas de alta calidad. El proyecto se justifica para mejorar la gestión del MIPE en los cultivos, acelerando este proceso, mostrando información detallada de incidencia y agresividad, generando menores áreas de fumigación, reduciendo la contaminación ambiental, gastos en plaguicidas y fungicidas, mejorando la calidad de las rosas con la adopción de buenas prácticas ambientales que conlleven a la sostenibilidad ambiental y al mejoramiento de la competitividad empresarial.

La factibilidad de realizar e implementar este proyecto es bastante alta, ya que se cuenta con posibilidad de realizar el trabajo en cuanto: fuentes de información, tiempo y recursos disponibles (humanos, institucionales, físicos y económicos). De igual forma, los floricultores vienen adoptando buenas prácticas ambientales en sus procesos productivos. El proyecto cuenta con aplicaciones en las líneas de electrónica y sistemas. El MIPE es fundamental para obtener un producto de alta calidad bajo los estándares exigidos por los mercados de exportación. 1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.4.1. Objetivo General Diseñar y construir un dispositivo portátil que almacene datos de una forma práctica y segura, para posteriormente llevarlos a un software que procese la información y muestre de manera detallada porcentajes de incidencia y agresividad de plagas y enfermedades (PE) de un cultivo de rosas. 1.4.2. Objetivos Específicos

Diseñar el dispositivo para la recolección de datos en campo.

Diseñar y construir hardware del dispositivo.

Desarrollar software y programar el microcontrolador del dispositivo.

Desarrollar software para el PC que procese los datos obtenidos y muestre la información estadística.

Analizar los resultados obtenidos por el sistema.

Elaborar el manual de uso del dispositivo.

Realizar pruebas del dispositivo frente a la metodología utilizada actualmente en el cultivo.

1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 1.5.1. Alcances Ya que este dispositivo tiene la capacidad de almacenar datos de una manera práctica y segura, puede ser usado no sólo en el proceso MIPE, sino en cualquier actividad donde se necesite recolectar y cuantificar datos tomados en campo, como por ejemplo la cantidad de rosas según su variedad y altura, esto referente a un cultivo de rosas. También podría adaptarse a otros tipos de cultivos e industrias.

1.5.2. Limitaciones El dispositivo se limita al manejo de 16 plagas y enfermedades, aéreas y de suelo, las más comunes en el cultivo de rosas de Exotic Farm. El computador al cual se conecta el dispositivo, debe contar con puerto serial, ya que la conexión se hace por este medio.

2. MARCO DE REFERENCIA 2.1. MARCO CONCEPTUAL El manejo integrado de plagas y enfermedades (MIPE) es un sistema de aplicación racional de una combinación de técnicas disponibles para el control de las mismas. Estas se pueden presentar de forma aérea y de suelos. A continuación se presenta una tabla que sintetiza la información de plagas y enfermedades que el dispositivo está en capacidad de almacenar. Tabla 1: Plagas y Enfermedades

Enfermedades plagas Mildeo polvoso Afidos Mildeo velloso Acaros

Botrytis Trips

Conotidium Mosca blanca

Aéreas

Trozador Dumping off Sinfilidos Verticilium Nematodos

Colembolos Babosas

Suelo

Chizas Total Plagas y Enfermedades = 16

Todos los datos obtenidos se almacenan por medio de un microcontrolador, el cual es uno de los elementos más importantes del proyecto. Es un circuito integrado programable que consta de: procesador, memoria no volátil, memoria de lectura y escritura, líneas de entrada / salida; y dependiendo del microcontrolador, cuenta con algunos recursos auxiliares como: circuito de reloj, temporizadores, conversores Análogo-Digital y Digital-Análogo, comparadores, PWM, reset, entre otros. La programación del microcontrolador se hizo con ayuda de Microgrades el cual es un sistema de desarrollo gráfico para microcontroladores Motorola, que permite programarlos de una manera mucho más sencilla que en assembler. Para poder

programar con este método se necesita del kit, el cual cuenta con la tarjeta de desarrollo y el programador de campo. Para el procesamiento de la información se desarrolló un software para el pc en Html, php, MySql, JavaScript los cuales son programas que generalmente sirven para el desarrollo de páginas Web pero que se ajustaban perfectamente para la aplicación deseada en este proyecto. Html, php y JavaScript son los programas en los que se hicieron los scripts encargados de interactuar con el usuario mientras que MySql es el encargado de administrar la base de datos. Todos estos script se hacen en cualquier editor de texto como block de notas o wordpad, y son ejecutados en navegadores como Internet Explorer. El administrador de la base de datos MySql necesita de un servidor para funcionar el cual en este caso fue Apache. El circuito impreso es un elemento hecho generalmente de baquelita o fibra de vidrio (materiales no conductores) en donde se graban rutas en cobre (material conductor), el cual tiene una confiabilidad muy buena en comparación a los circuitos punto a punto o a los mismo montajes hecho en protoboard. Los circuitos impresos requieren más trabajo en cuanto a la ubicación de los elementos y es un poco más costoso al principio, pero si se requieren pedidos por volumen, su precio es muy bajo. La conectividad entre el dispositivo y el software se hizo por medio del Protocolo RS232 el cual es una de las formas más comunes de intercambiar información. Funciona por el puerto serial del PC y con esta norma de comunicación se definen: el tipo de conector a emplear, las características eléctricas, los niveles de tensión, las longitudes máximas a distintas velocidades y los nombres de las señales que intervienen en el funcionamiento del mismo. Todo el diseño que tenía que ver con geometría y planos se desarrolló en SOLID EDGE V17 el cual es un sistema de diseño asistido por computador (CAD) para el modelamiento de piezas y conjuntos en 3D y generación de planos en 2D, existen diferentes entornos según el tipo de trabajo requerido: Pieza, Conjunto, Chapa, Soldadura y Plano. Orcad Capture (Versión 10.5) es un programa CAD desarrollado por Cadence (www.cadence.com) orcad-capture permite realizar esquemas de circuitos y

preparar toda la información generada para la simulación o la ejecución de circuitos impresos. EAGLE (Versión 14) es un programa freeware para la elaboración de circuitos esquemáticos de impresos desarrollado por Cadsoftusa (www.cadsoftusa.com) Eagle viene de Easily Applicable Grafical Layout Editor . Es un software excelente, pequeño y no consume tanta memoria. La interfaz es limpia y sencilla gracias especialmente al gestor de librerías, que es simple y muy intuitivo. Microsoft Visual Studio (Versión 6) es una suite comercial de programación para el sistema operativo Microsoft Windows, conformada por varios lenguajes, entre ellos Visual C++ y Visual Basic. Este último está basado en el viejo lenguaje BASIC, brinda un sistema completo para el desarrollo de aplicaciones para el sistema operativo Microsoft Windows, permite escribir, editar, y probar aplicaciones de Microsoft Windows y , en adición, incluye herramientas que se pueden utilizar para escribir y compilar archivos de ayuda, controles ActiveX, y otras aplicaciones para el sistema operativo citado. 2.2. MARCO LEGAL 2.2.1. La Propiedad intelectual y el derecho de Aut or La Propiedad Intelectual es el sistema de protección por medio del cual se brinda protección a todas las creaciones en el ámbito intelectual; es reiterado por la Constitución Política de Colombia en el artículo 61. No obstante, las leyes han distinguido entre algunos bienes intelectuales que por su naturaleza disponen de un régimen jurídico diferente y que se circunscriben a las siguientes:

Propiedad Industrial: por esta vía se protegen un conjunto de bienes intelectuales, de naturaleza industrial y comercial, como los inventos, los modelos de utilidad, los diseños industriales y los signos distintivos, por mencionar algunos.

Derecho de autor y conexos: A su turno, otras creaciones intelectuales (como las obras literarias y artísticas) se encuentran protegidas por otra disciplina de la propiedad intelectual: el derecho de autor.

Al grupo de los autores se fueron uniendo otros personajes que por su indudable contribución en la difusión de las obras, obtuvieron un grado de

protección a través de los Derechos Conexos, afines o vecinos al derecho de autor. Estos cobijan a los artistas intérpretes o ejecutantes, los productores de fonogramas y a los organismos de radiodifusión.

2.2.2. Patentes El Régimen Común sobre Propiedad Industrial es la decisión 486 de la Comisión de la Comunidad Andina, la cual rige a partir del 1 de diciembre de 2000 en los países miembros de la Comunidad Andina de Naciones: Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú y Venezuela. En Colombia esta disposición se encuentra reglamentada por el decreto 2591 del 13 de diciembre de 2000 y la resolución reglamentaria 210 del 15 de enero de 2001. Se puede entender como invención la creación de algo nuevo para solucionar un problema técnico existente. La patente de Invención o de Modelo de Utilidad es un certificado que otorga el Gobierno, donde se reconoce que se ha realizado una invención y que pertenece a una persona en exclusiva: El titular de la Patente; dándole por un tiempo limitado el derecho exclusivo de impedir que sin su consentimiento terceras personas utilicen o exploten su invención. Pueden ser objeto de Patente de Invención los productos (sustancias, composiciones, compuestos, aparatos, dispositivos, instrumentos) y los procedimientos en todos los campos de la tecnología, siempre que sean nuevos, tengan nivel inventivo y sean susceptibles de aplicación industrial. (Artículo 14 Decisión 486 de la Comisión de la Comunidad Andina). Como patente de Modelo de Utilidad puede ser objeto toda nueva forma o configuración o disposición de elementos de algún artefacto, herramienta, mecanismo, aparato, o alguna parte de los mismos, que permita un mejor o diferente funcionamiento, utilización o fabricación del objeto que le incorpore o que le proporcione alguna utilidad, ventaja o efecto técnico que antes no tenía. (Artículo 81 Decisión 486 de la Comunidad Andina). La patente de Invención tiene un plazo de duración de 20 años contados a partir de la fecha de presentación de la solicitud en el respectivo País Miembro. (Artículo 50 Decisión 486 de la Comunidad Andina). La patente de modelo de utilidad tiene un plazo de duración de 10 años contados a partir de la fecha de presentación de la solicitud en el respectivo País Miembro. (Artículo 84, Decisión 486 de la Comunidad Andina). Una vez haya expirado este término la invención es de dominio público y cualquier persona puede utilizarla libremente.

El solicitante puede ser una persona natural o una persona jurídica. Si varias personas hicieran conjuntamente una invención, el derecho a la patente corresponde en común a todas ellas. Si varias personas hicieran la misma invención, independientemente unas de otras, la patente se concederá a aquella, o a su causahabiente que primero presente la solicitud correspondiente, o que invoque la prioridad de fecha más antigua. La solicitud de patente sólo podrá comprender una invención o un grupo de invenciones relacionadas entre sí, de manera que conformen un único concepto inventivo. Teniendo en cuenta lo anterior una patente de invención podrá referirse a un procedimiento, a un aparato necesario para llevar a cabo dicho procedimiento y al producto obtenido con él, aunque son varios asuntos llevan a un único fin. La patente concedida en Colombia sólo ampara la invención dentro del territorio colombiano. La patente confiere a su titular el derecho de impedir a terceras personas que no tengan su consentimiento, realizar cualquiera de los siguientes actos (Artículo 52, Decisión 486 de la Comunidad Andina):

Cuando en la patente se reivindica un producto: fabricar el producto, ofrecer en venta, vender o usar el producto; o importarlo para alguno de estos fines.

Cuando en la patente se reivindica un procedimiento: emplear el procedimiento, o ejecutar cualquiera de los actos indicados en el literal a) respecto a un producto obtenido directamente mediante el procedimiento.

El titular de la patente está obligado a explotar la invención patentada en cualquier País Miembro, directamente o a través de alguna persona autorizada por él. (Artículo 59, Decisión 486 de la Comunidad Andina). Se debe entender por explotación, la producción industrial del producto objeto de la patente o el uso integral del procedimiento patentado junto con la distribución y comercialización de los resultados obtenidos, de forma suficiente para satisfacer la demanda del mercado. También se entenderá por explotación la importación, junto con la distribución y comercialización del producto patentado, cuando ésta se haga de forma suficiente para satisfacer la demanda del mercado. Cuando la patente haga referencia a un procedimiento que no se materialice en un producto, no serán exigibles los requisitos de comercialización y distribución. (Artículo 60, Decisión 486 de la Comunidad Andina).

Para que una invención pueda ser objeto de patente debe reunir los requisitos de:

Novedad: una invención se considerará nueva cuando no está comprendida en el estado de la técnica. El estado de la técnica comprenderá todo lo que haya sido accesible al público por una descripción escrita u oral, utilización, comercialización o cualquier otro medio antes de la fecha de presentación de la solicitud de patente o, en su caso, de la prioridad reconocida.

Sólo para el efecto de la determinación de la novedad, también se considerará dentro del estado de la técnica, el contenido de una solicitud de patente en trámite ante la oficina nacional competente, cuya fecha de presentación o de prioridad fuese anterior a la fecha de presentación o de prioridad de la solicitud de patente que se estuviese examinando, siempre que dicho contenido esté incluido en la solicitud de fecha anterior cuando ella se publique o hubiese transcurrido el plazo previsto en el artículo 40 de la Decisión 486 de la Decisión Andina. (Artículo16 de la Decisión 486 de la Comunidad Andina).

Nivel Inventivo: se considerará que una invención tiene nivel inventivo, si para una persona del oficio normalmente versada en la materia técnica correspondiente, esa invención no hubiese resultado obvia ni se hubiese derivado de manera evidente del estado de la técnica. (Artículo 18, Decisión 486 de la Comunidad Andina).

Aplicación Industrial: se considerará que una invención es susceptible de aplicación industrial, cuando su objeto pueda ser producido o utilizado en cualquier tipo de industria, entendiéndose por industria la referida a cualquier actividad productiva, incluidos los servicios. (Artículo 19, Decisión 486 de la Comunidad Andina)

De acuerdo al Artículo 15 de la Decisión 486 de la Comunidad Andina no se considerarán invenciones:

Los descubrimientos, las teorías científicas y los métodos matemáticos.

El todo o parte de seres vivos tal como se encuentran en la naturaleza, los

procesos biológicos naturales, el material biológico existente en la

naturaleza o aquel que pueda ser aislado, inclusive genoma o germoplasma de cualquier ser vivo natural.

Las obras literarias y artísticas o cualquier otra protegida por el derecho de autor.

Los planes, reglas y métodos para el ejercicio de actividades intelectuales, juegos o actividades económico-comerciales.

Los programas de ordenadores o el soporte lógico, como tales.

Las formas de presentar información. De acuerdo con lo señalado en el artículo 20 de la Decisión 486 de la Comunidad Andina, se considera que no son patentables:

Las invenciones cuya explotación comercial en el territorio del País Miembro respectivo deba impedirse necesariamente para proteger el orden público o la moral. A estos efectos la explotación comercial de una invención no se considerará contraria al orden público o a la moral sólo debido a la existencia de una disposición legal o administrativa que prohíba o que regule dicha explotación.

Las invenciones cuya explotación comercial en el País Miembro respectivo deba impedirse necesariamente para proteger la salud o la vida de las personas o de los animales, o para preservar los vegetales o el medio ambiente. A estos efectos la explotación comercial de una invención no se considerará contraria a la salud o la vida de las personas, de los animales, o para la preservación de los vegetales o del medio ambiente sólo por razón de existir una disposición legal o administrativa que prohíba o que regule dicha explotación.

Las plantas, los animales y los procedimientos esencialmente biológicos para la producción de plantas o animales que no sean procedimientos no biológicos o microbiológicos.

Los métodos terapéuticos o quirúrgicos para el tratamiento humano o animal, así como los métodos de diagnóstico aplicados a los seres humanos o a animales.

Una solicitud de patente no podrá ser consultada por terceros antes de transcurridos dieciocho meses contados desde la fecha de su presentación, salvo que medie consentimiento escrito por parte del solicitante. La solicitud de patente se debe publicar en la gaceta de propiedad industrial para que quien tenga legítimo interés presente por una sola vez oposición fundamentada que pueda desvirtuar la patentabilidad de la invención. 2.3. MARCO TEÓRICO 2.3.1 Microcontrolador Los microcontroladores dependiendo de la marca cuentan con las ciertas características. Las más comunes son las siguientes1:

Procesador: es el encargado, como su nombre lo indica, de procesar las instrucciones deseadas. Inicialmente se manejaba la arquitectura Von Neuman cuya principal característica era que la Unidad Central de Proceso (UCP) se conectaba con una memoria única donde se almacenaban datos e instrucciones por medio de un solo bus de datos. El rendimiento de este procesador no era el mejor por lo que se decidió utilizar memorias independientes, una para las instrucciones y otra para los datos, y cada una de ellas contaba con su propio sistema de buses de acceso. Esta configuración se conoce como arquitectura Harvard. Una gran ventaja de esto es que la capacidad de cada memoria es diferente ajustándose a las necesidades de cada aplicación.

Aparte de la Arquitectura Harvard, los microcontroladores actuales cuentan con otras 2 técnicas que mejoran el rendimiento y la velocidad de trabajo de los procesadores: la arquitectura RISC y el paralelismo implícito. La RISC (Reduced Instructions Set Computer o Set de instrucciones reducido para computador) se caracteriza por tener un repertorio de instrucciones pequeño y simple el cual cumple con las necesidades del usuario. El

1 AGUAYO, Paúl. Introducción al microcontrolador. 2004. Consultado en: http://usuarios.lycos.es/sfriswolker

paralelismo implícito consiste en la segmentación del proceso para poder manejar varias instrucciones a la vez, mejorando la velocidad de trabajo.

Memoria del programa: en esta memoria se almacenan todas las instrucciones del programa de control. No es posible aumentar esta memoria con dispositivos externos al microcontrolador, y ya que el programa siempre es el mismo, se graba de forma permanente. Para esto existen 5 tipos de memorias:

1. ROM con máscara: el programa se graba en el chip durante la fabricación de este. Costos muy elevados.

2. EPROM: se graban mediante un dispositivo físico gobernado por un PC. La única forma de borrar esta memoria es mediante la exposición de una ventana de cristal en la parte superior a rayos ultravioletas.

3. OTP: Esta memoria solo se puede grabar una vez por el mismo método de la EPROM. Sus costos son bajos.

4. EEPROM: el método de grabación es el mismo de las dos anteriores, pero la ventaja es que esta memoria también se puede borrar por este método (eléctricamente). Contiene algunos bytes de memoria de datos que evita perder información al momento de retirar la fuente de alimentación.

5. FLASH: posee las mismas características de la EEPROM pero suelen disponer de mayor capacidad. Solo se pueden borrar por bloques completos, no en posiciones especificas.

Memoria de datos: los datos que se manejan en los microcontroladores suelen variar constantemente por lo que se utilizan memorias de lectura y escritura. Si no es necesario almacenar la información incluso cuando se desconecta el dispositivo, se recomienda usar una memoria Ram estática (SRAM), pero si por el contrario se desea guardar la información todo el tiempo, se usan las memorias EEPROM.

Líneas de Entrada / Salida: estas líneas se utilizan para controlar los periféricos externos que se desean controlar. Manejan información en conjuntos de 8 bits que trabajan en paralelo y reciben el nombre de Puertos. Esto en el caso más común, sin embargo existen modelos que soportan comunicación serial, o para diversos protocolos como I2C o USB.

2.3.2 Historia del Microcontrolador A continuación se presenta una tabla en la que se resaltan los aspectos más relevantes en la historia de los microcontroladores2 Tabla 2: Sucesos más Importantes en la Historia de l Microcontrolador

AÑO SUCESOS RELEVANTES 1969 La compañía INTEL contrata a ingenieros japoneses para construir

circuitos integrados para calculadoras. Marcian Hoff, el encargado del proyecto en INTEL propone crear un circuito integrado cuya función era determinada por un programa almacenado dentro del mismo.

1971 INTEL obtiene los derechos del circuito integrado. Aparece el primer microprocesador llamado 4004. Realizaba 6000 operaciones por segundo.

1972 Aparece el primer microprocesador de 8 bits llamado 8008, desarrollado por petición de INTEL y Texas Instruments. Este tenía 45 instrucciones de operación y capacidad de direccional 16kb de memoria. 300.000 operaciones por segundo.

1974 Aparece el microprocesador 8080 con capacidad de direccional 64kb de memoria y 75 instrucciones. Su costo era muy elevado. Motorola pone en el mercado su primer microprocesador de 8 bits llamado 6800.

1975 Empieza la gran competencia ya que la empresa MOS Technology anuncia microprocesadores 6501, 6502, 8080 y 6800 a precios excesivamente bajos. INTEL reacciona e inmediatamente baja sus precios a niveles más bajos que los de la competencia.

1976 Federico Faggien, uno de los hombres más importantes para INTEL deja la compañía y monta una propia llamada Zilog Inc. Zilog Inc. anuncia su nuevo microprocesador Z80 capaz de funcionar con todos los programas que habían sido creados para el 8080. Este tenia 176 instrucciones, direcciona 64kb de memoria, entre otras cosas.

Actualidad Se pueden encontrar microprocesadores y microcontroladores presentes en la mayoría de los electrodomésticos del hogar y en casi todos los elementos de la industria, y hasta ahora están entrando en su auge. Una empresa puede llegar a producir un millón de microcontroladores a la semana para suplir las necesidades ante la masiva utilización de estos componentes.

2 Historia de los Microcontroladores. http://geocities.com/electrogera666/micro/historia.html. Consultado en 05 de Agosto de 2006, 08:00.

2.3.3. Comunicación Serial. Una manera de conectar dos dispositivos es mediante comunicaciones serie asíncronas. En ellas los bits de datos se transmiten "en serie" (uno detrás de otro) y cada dispositivo tiene su propio reloj. Previamente se ha acordado que ambos dispositivos transmitirán datos a la misma velocidad3. En este punto se muestran los fundamentos de estas comunicaciones, los pines empleados y ejemplos del circuito para conectar el PC con un microcontrolador, además de mostrar los cables que se pueden emplear. • Comunicaciones serie asíncronas Los datos serie se encuentran encapsulados en tramas de la forma. (Bit de Start – Bits de Datos – bit de Stop). Primero se envía un bit de start , a continuación los bits de datos y finalmente los bits de STOP. El número de bits de datos y de bits de Stop es uno de los parámetros configurables, así como el criterio de paridad par o impar para la detección de errores. Normalmente, las comunicaciones serie tienen los siguientes parámetros: 1 bit de Start, 8 bits de Datos, 1 bit de Stop y sin paridad. En esta figura se puede ver un ejemplo de la transmisión del dato binario 10011010. La línea en reposo está a nivel alto. Figura 1: Transmisión del Dato Binario

Fuente: Comunicaciones series http://www.iearobotics.com/proyectos/cuadernos/ct1/ct1.html

3 Comunicaciones series http://www.iearobotics.com/proyectos/cuadernos/ct1/ct1.html. Consultado en 08 de Agosto de 2006, 14:00.

• Norma RS232. La Norma RS-232 fue definida para conectar un ordenador a un modem. Además de transmitirse los datos de una forma serie asíncrona son necesarias una serie de señales adicionales, que se definen en la norma. Las tensiones empleadas están comprendidas entre +15/-15 voltios. • Conexión de un Microcontrolador al Puerto Serie del PC. Para conectar el PC a un microcontrolador por el puerto serie se utilizan las señales Tx, Rx y GND. El PC utiliza la norma RS232, por lo que los niveles de tensión de los pines están comprendidos entre +15 y -15 voltios. Los microcontroladores normalmente trabajan con niveles TTL (0v - 5v). Es necesario por tanto, intercalar un circuito que adapte los niveles. Uno de estos circuitos que se utiliza mucho es el MAX232. Figura 2: Conexión de un Microcontrolador al Puerto Serie del PC.

Fuente: Comunicaciones series http://www.iearobotics.com/proyectos/cuadernos/ct1/ct1.html

• El conector DB9 del PC. En los Pcs hay conectores DB9 macho , de 9 pines, por el que se conectan los dispositivos al puerto serie. Los conectores hembra tienen una colocación de pines diferente, de manera que se conectan el pin 1 del macho con el pin 1 del hembra, el pin2 con el 2, y así sucesivamente. Figura 3: Conectores DB9

Fuente: Comunicaciones series http://www.iearobotics.com/proyectos/cuadernos/ct1/ct1.html

La información asociada a cada uno de los pines es la siguiente.

Tabla 3: Pines Puerto Serial

Número de pin Señal

1 DCD (Data Carrier Detect)

2 RX

3 TX

4 DTR (Data Terminal Ready)

5 GND

6 DSR (Data Sheet Ready)

7 RTS (Request To Send)

8 CTS (Clear To Send)

9 RI (Ring Indicator) Fuente: Comunicaciones series http://www.iearobotics.com/proyectos/cuadernos/ct1/ct1.html

• El chip MAX 232. Este chip adapta los niveles RS232 y TTL, permitiendo conectar un PC con un microcontrolador. Sólo es necesario este chip y 4 condensadores electrolíticos de 22uF (micro-faradios). El esquema es el siguiente. Figura 4: Circuito MAX232

Fuente: Comunicaciones series http://www.iearobotics.com/proyectos/cuadernos/ct1/ct1.html 2.3.4. HTML (HyperText Mark-up Language) Los documentos desarrollados en este lenguaje básicamente son archivos de texto plano compuestos por la

información que el usuario ve en la pantalla y los códigos (etiquetas), invisibles para el usuario, que son interpretados por el programa del navegador y que controlan la manera como la información es mostrada en la pantalla4. El código HTML se divide en dos grandes partes: Head (encabezado) y Body (Cuerpo). El encabezado, cuyo contenido generalmente no es visible, se usa principalmente para colocar en él, además del título de la página, scripts y otras etiquetas especiales (como por ejemplo las etiquetas de javascript). El cuerpo contiene toda la información de la página que será desplegada por el browser al accederla. 2.3.5. PHP Este lenguaje de programación está diseñado para que su código se inserte dentro de etiquetas HTML especiales. Los programas desarrollados en este lenguaje se ejecutan en el servidor y el resultado del proceso es enviado al cliente quien normalmente visualiza la salida como una página Web. El código de Php siempre va encerrado entre las etiquetas <?php y ?> y por lo general va ubicado en el cuerpo (Body ) de Html. PHP fue concebido por Rasmus Ledrdorf en 1994, aunque la primera versión publicada fue en 1995, y muchas de las versiones actuales (php 3, php 4, php 5) fueron escritas por Zeev Suraski y Andi Gutmans5. 2.3.6. MySQL Es un sistema de administración de bases de datos relacionales. La primera versión de MySQL fue desarrollada por David Huges en el año de 1994. En la actualidad MySQL mantiene un constante desarrollo y es distribuido por la compañía MySQL AB. Una de sus principales fortalezas es que se convirtió en una alternativa a costosos programas comerciales para desarrollo Web dinámico ya que es de distribución libre. El manejo de este sistema de administración de bases de datos se realiza por medio de una serie de comandos que pueden ser insertados en el código de PHP y por ende en el de HTML. Estos comandos en general permiten crear y eliminar bases de datos, crear, eliminar y editar tablas, y ejecutar consultas de selección, inserción, borrado y actualización6.

4 GAITAN, Edgar. Guías para la creación de páginas Web con HTML. Pág. 1 5 GAITAN, Edgar. Guías para desarrollar scripts con PHP. Pág. 1. 6 GAITAN, Edgar. Guías para el manejo de MySql. Págs. 1-3.

2.3.7. JavaScript A finales de los años ochenta Sun Microsystems decide introducirse en el mercado de la electrónica de consumo, por lo que se interesa principalmente en electrodomésticos, incluyendo la televisión. Java, nace como un lenguaje ideado en sus comienzos para programar electrodomésticos. Inicialmente buscaron un lenguaje cuyas características principales fueran: interfaces cómodas e intuitivas, fiabilidad y facilidad de desarrollo. Con esta idea en mente comenzó a trabajar James Gosling en 1990 liderando un pequeño grupo de desarrollo. Gosling decidió que las ventajas de eficiencia de C++ no compensaban el gran coste de pruebas y depuración. Por otro lado, lenguajes como C y C++ deben ser compilados para un chip, y si se cambia el chip, todo el software debe compilarse de nuevo. Este era un problema clave en el campo de la electrónica de consumo. Gosling decide crear un nuevo lenguaje de programación más apropiado. Ese lenguaje llegaría a convertirse en lo que hoy día se conoce como JAVA 7. JavaScript es un lenguaje de programación del lado del cliente, ya que es el navegador el que soporta la carga de procesamiento. Gracias a su compatibilidad con la mayoría de los navegadores modernos, es el lenguaje de programación del lado del cliente más utilizado. Este lenguaje se utiliza principalmente para crear interacción entre el usuario y la página por medio de pequeños programas insertados en el código HTML. Entre las acciones típicas que se pueden realizar en Javascript tenemos dos vertientes. Por un lado los efectos especiales sobre páginas Web, para crear contenidos dinámicos y elementos de la página que tengan movimiento, cambien de color o cualquier otro dinamismo. Por el otro, javascript nos permite ejecutar instrucciones como respuesta a las acciones del usuario, con lo que podemos crear páginas interactivas con programas como calculadoras, agendas, o tablas de cálculo.

7 Java: su historia. http://ciberia.ya.com/magalynet/TAREAJAVA.htm. Consultado en 12 de Agosto 2006, 16:20.

3. METODOLOGÍA 3.1. Enfoque de la Investigación Empírico-analítico, cuyo interés es el técnico, orientado a la interpretación y transformación del mundo material, ya que la solución propuesta va dirigida a suplir una necesidad presente en el sector industrial como lo es la producción de rosas. 3.2. Línea de Investigación de la Universidad de Sa n Buenaventura / Sublínea de Facultad / Campo Temático del Programa

Línea de investigación: tecnologías actuales y sociedad.

Sublínea de facultad: instrumentación y control de procesos.

Campo temático: automatización de procesos. 3.3. Técnicas de Recolección de Información Para la recolección de datos del proyecto se contó con un asesor técnico de la finca y éste como fuente primaria dio la información necesaria que permitió plantear el problema. En el desarrollo del proyecto se utilizaron principalmente fuentes de Internet y asesorías con profesionales en los temas requeridos. 3.4. Muestra Este proyecto va dirigido a todas aquellas empresas organizadas cuya razón social sea el cultivo y comercialización de rosas, y que estén interesadas en mejorar el MIPE.

3.5. Hipótesis La eficiencia en cuanto al MIPE va a experimentar una notable mejoría principalmente en tiempos y costos, ya que con este proyecto la recolección de información referente a plagas y enfermedades en los cultivos va a ser por medio de un dispositivo electrónico, y su procesamiento va a ser por medio de un software especializado. Esto permitirá ser más precisos en la aplicación de funguicidas y plaguicidas mejorando la calidad de las rosas y reduciendo su mortandad. 3.6. Variables 3.6.1. Variables Independientes Enfermedades, costos, tiempos. 3.6.2. Variables Dependientes Dispositivo portátil, Software PROMIPE.

4. DESARROLLO INGENIERIL 4.1. Diseño del Dispositivo, según necesidades. Para solucionar el problema planteado se buscaron varias alternativas y diferentes mecanismos de recolección de datos. Para definir cuál sería el más apropiado, eficiente y viable se tuvieron en cuenta 2 parámetros. Cómo hacer la toma de datos y cómo va a ser su interfase para que un PC procese la información. La toma de datos en campo se puede hacer básicamente de dos formas, llenando unas plantillas con lápiz y/o colores, o utilizando un dispositivo móvil. Al utilizar plantillas se presenta el problema de la digitalización de los datos, y debe hacerse uso de una interfase. Para la interfase se encontraron dos opciones, crear una máquina que digitalice los datos o adaptar una existente en el mercado, como la utilizada en los exámenes de estado ICFES. Por otro lado tomando los datos con un dispositivo móvil se tienen nuevamente dos opciones, diseñar y crear el dispositivo o adaptar uno existente, al adaptarlo las opciones son bastantes y podría pensarse en desarrollar un software para éste, ya sea una calculadora ( HP-49, TI-89, TI-92, voyage ) una PDA ( pocketPC, Palm) o un teléfono celular. Valorando todas las opciones se puede decir que, al utilizar plantillas no se cambia mucho el mecanismo de toma de datos en comparación a como se viene haciendo actualmente lo cual es un punto a favor para la adaptación del nuevo sistema de monitoreo, pero se tendria que hacer uso de una interfase (máquina digitalizadora) y seguir utilizando papel, lo cual no se justifica de ninguna manera ya que se puede hacer uso de nuevas tecnologías al alcance del país para optimizar el proceso de recolección de datos de PE en el cultivo y brindar la posibilidad de contribuir con el medio ambiente al no utilizar papel. Los elevados costos de los dispositivos móviles serían una limitante para la solución al problema planteado. Por ejemplo, una calculadora (TI-89) con suficiente memoria y capacidad para esta labor tiene un valor aproximado de $350000 pesos colombianos, una PDA (ipaq 1940) la más económica $600000 pesos col. Vale aclarar que la versatilidad de una PDA es muy buena, ya que

proporciona un entorno gráfico y la toma de datos es muy sencilla gracias a su pantalla táctil, el costo de un teléfono celular varía entre $150000 (nokia 1100) hasta $2000000 (Treo 650 smartphone). El desarrollo de software para estos dispositivos no sería una limitante, ya que las calculadoras se pueden programar fácilmente y existen varios leguajes de programación para las PDA y teléfonos celulares. Además son dispositivos multifuncionales y esto implica una previa capacitación para el uso del equipo y una más para la aplicación implementada. Por estas razones se decide diseñar un nuevo dispositivo, que cumpla con las condiciones requeridas, sea versátil, amigable con el usuario, se dedique a una sola tarea para ser lo más intuitivo posible y sencillo a un bajo costo de fabricación. Figura 5: Flujograma del Diseño del Dispositivo seg ún necesidades

4.2. Elección de Componentes Electrónicos para el D ispositivo Los componentes fueron elegidos según las funciones que se deseaba que tuviera el dispositivo como una pantalla para la visualización al igual que un teclado para ingresar los datos.

Para la selección de los componentes electrónicos se tuvieron en cuenta las siguientes características según la necesidad: 4.2.1. Microcontrolador lo primero que se buscaba era una interfase USB para la sincronización de los datos ya que éste se proyecta a la estandarización de puertos, además de ser rápido, y brindarnos la posibilidad de cargar la batería sin necesitad de un cargador externo. Debe tener suficientes puertos como para conectar un teclado (12 pines) una pantalla LCD (6 pines), y un buzzer. (1 pin), es decir, más de 20 pines para los periféricos. En la figura 6 se muestra la conexión del microcontrolador y sus periféricos. Sin embargo en Colombia es muy difícil encontrar este tipo de microprocesadores por lo que se decidió utilizar el mc68hc908gp32, el cual cumple con todas las especificaciones requeridas para este proyecto. Gracias al lenguaje de programación MICROGRADES, es mucho más fácil de programar, y siendo un encapsulado de 40 pines, de los cuales 33 son puertos de entrada y salida, es un microprocesador que cumple muy bien con todas las necesidades. Las características principales del microcontrolador MC68HC908GP32 son:

Arquitectura de alto rendimiento M68HC08 optimizada para compiladores C.

Frecuencia interna del bus de 8-MHz.

Código de seguridad para la lectura y programación de la memoria FLASH.

Firmware On-chip para la programación desde PC.

Programable en el circuito.

Sistemas de protección: "Watch Dog " opcional (Computer Operating Properly (COP) reset ), detección de baja tensión con reset opcional, detección de código ilegal con reset, detección de direccionamiento ilegal con reset.

Diseño de bajo consumo, completamente estático y varios modos de operación.

32 Kbytes de memoria FLASH programable en circuito.

512 bytes de memoria RAM.

Módulo de interfaz serie asíncrono (SPI).

Módulo de interfaz serie síncrono (SCI).

Dos temporizadores de 2 canales de 16 bits (TIM1 y TIM2) con captura de entrada seleccionable, comparadores y capacidad de PWM en cada canal.

8 canales para conversión AD por aproximaciones sucesivas de 8 bits.

Hasta 33 pines de entradas/salidas de propósito general.

Pullups seleccionables en los puertos A, C, y D. La selección puede ser de forma individual, por bit.

Corriente de entrada/salida de hasta 10mA en todos los puertos.

Puerto de 8-bits para manejo de teclado.

Encapsulado plástico 40 pines DIP.

Figura 6: Circuito Esquemático Microcontrolador y P eriféricos.

4.2.2. Teclado El teclado se diseñó con base en la geometría del dispositivo. En cada botón aparece de forma clara y legible el nombre de por lo menos 2 enfermedades, es fácil y cómodo de pulsar y cuenta con un aviso sonoro para confirmar el ingreso del dato (ver figura 7 y tabla 4). Figura 7: Teclado

Tabla 4. Botones del Teclado Botones Sin Shift Con Shift

1 Mildeo polvoso Dumping off

2 Mildeo velloso Verticilium

3 Botrytis Sinfilidos 4 Afidos Nematodos 5 Ácaros Colembolos 6 Trips Babosas 7 Mosca blanca Chizas 8 Conotidium 9 Trozador

0 / shift SI / Enter NO / Undo

Ya que el diseño del dispositivo se hizo desde el circuito hasta la carcasa, el teclado no podía ser la excepción, éste se construyó con pulsadores comerciales y una baquela la cual configura el teclado como uno lineal (ver figura 8). Figura 8: Circuito Esquemático del Teclado

4.2.3. Pantalla Para visualizar la información deseada se hicieron varios pantallazos con pantallas de 16x2 (2 renglones con 16 caracteres cada uno), de 16x4 y pantallas gráficas, luego de hacer este ejercicio se decidió que era suficiente una pantalla LCD de 16x2 además de su bajo costo, fácil implementación, y dimensiones (ver figura 9 y 10).

Figura 9: Circuito Esquemático de la Pantalla.

Figura 10: Pantalla

4.2.4. Pila, Fuente de Alimentación para el Equipo Portátil. El microcontrolador a trabajar tiene un rango de operación de voltaje de -0.3 a 6 Voltios para la alimentación, siendo un “uno lógico” 3 a 5 voltios. Lo ideal es contar con pilas recargables internas, para efectos de comodidad, ya que se podría cargar y sincronizar el dispositivo al tiempo. Se encuentran varios tipos de pilas en el mercado, dependiendo el voltaje, tamaño, composición química y precio. A continuación se presenta una tabla mostrando las diferentes características que tienen tres tipos de pilas diferentes recargables. Tabla 5: Características entre Pilas Recargables

Ni-Cd NiMh Li-ion Densidad energía Whr/Kg. 40 60 90

Tensión nominal 1.2 1.5 3.6 Ciclo de vida 1000 800 1000

Auto descarga (% / mes ) 15 20 6 Tiempo de carga 4 4 2.5

Temperatura de uso 15-40 15-40 10-40 Precio 10000 18000 30000

A favor Precio Ligeras, sin

efecto memoria Densidad energía

En contra Contaminantes. Efecto memoria.

Voltaje. precio Gran costos

“En los equipos portátiles se usa pilas recargables, se recomienda pilas de Níquel Metal Hidruro o pilas de plomo seco por permitir ser recargadas sin necesidad de llegar a su nivel cero, lo que no ocurre con las pilas de Níquel Cadmio que deben estar totalmente descargadas para poder ser recargadas, de lo contrario genera un efecto de memoria que afecta notablemente su vida útil y produce que la pila solo se recargue hasta cierto nivel. Baterías de 3V pueden alimentar el microcontrolador Motorola sin necesidad de utilizar algún regulador. Cuando se utilizan pilas de 6V se debe usar un regulador.”8 Por el costo/beneficio que ofrecen las pilas de NiMh, se decidió usar 4 pilas AAA de NiMh. Las cuales entregan a plena carga 6V y sin carga 3.2V. Suficiente para dejarlas caer sólo hasta 4.5 y el microcontrolador y la pantalla trabajen en óptimas condiciones, por la cantidad de pilas, se tiene un tiempo útil de uso de aproximadamente 20 horas antes de recargar. 4.2.5. Cargador Este cargador puede ser usado para cargar pilas de NiCd y NiMh, no es un cargador rápido ya que trabaja con la corriente de carga estándar de una décima parte de la capacidad de la batería. Una de las principales ventajas es que las baterías recargables de hidruro de metal níquel tienen mayor capacidad, no siendo necesario tener en cuenta el efecto memoria. Esto significa que para una carga completa se utilizará una corriente de carga a cualquier tiempo. Si la batería está sólo a media carga, se puede restablecer su capacidad completamente cargándola alrededor de 4 ó 5 horas. Normalmente las pilas tipo AAA tienen una capacidad de 700 a 1200 mAh (miliamperios-hora), por lo que la corriente de carga debe ser de 70 a 120 mA. El sistema consiste en un puente rectificador de onda completa. El voltaje resultante (en forma de "m") se aplica directamente a la batería que se desea cargar para obtener una corriente de 180 mA. La solución más precisa es usar una fuente de corriente usando un regulador de tensión tipo LM317 para este fin. Este regulador está diseñado para ajustar su resistencia interna entre los terminales IN y OUT para mantener una tensión constante de 1,25V entre los terminales OUT y ADJ. Sí se elige un valor de (1,25 / 0,120) = 10,41 ohmios para R1, circulará exactamente una corriente de 120 mA. Comercialmente no se consigue este valor por lo que se elige una de 6,8 ohmios, que sí se consigue en el mercado. Un LED indicador se ilumina sólo cuando la

8 Fuente de alimentación para equipos portátiles. Disponible en: www.microgrades.com

corriente de carga está circulando, por lo que se puede usar para verificar que las baterías están haciendo un buen contacto. Para conseguir que circule una corriente de 120 mA se necesita cierta tensión, la máxima tensión en una pila durante la carga es de 1,5V y la fuente de corriente necesita unos 3V. Si sólo se carga una pila, una tensión de alimentación de 4,5 V puede ser adecuada. Si se cargan varias pilas en serie, se necesitarán 1,5 V por el número de pilas, más 3 V. Para cuatro pilas esto significa una tensión de alimentación de 9V. Con una tensión de alimentación baja, la corriente de carga será demasiado baja, lo que genera mayor tiempo de carga. Una tensión de alimentación grande no será mucho problema porque el circuito asegura que la carga no excede los 120 mA disipando la energía en calor, por lo que se debe contar con un disipador, aunque no hay peligro de que se destruya por sobrecalentamiento. La tensión requerida se puede obtener de un transformador de unos 300 mA, ya que se necesitan 120 mA. A continuación de presenta el circuito esquemático del cargador en la figura 11. Figura 11: Circuito Esquemático del Cargador

4.2.6 Monitor de Batería. El circuito necesita sólo 2 transistores y unos elementos adicionales para informar el estado de la batería. Se puede ver en el diagrama, el circuito tiene un LED (diodo emisor de luz) rojo que indicará que la batería está baja de carga.

El LED se enciende sólo cuando el voltaje que es la suma del voltaje base-emisor de Q2 + voltaje del diodo zener + caída de voltaje en 33KΩ no sea superior al voltaje suministrado por la flecha del potenciómetro (resistencias R1 y R2), indicando que la batería está con carga menor a la deseada. En este caso el transistor Q2 se utiliza como inversor. Para determinar a que voltaje se prendera el LED, se alimenta el circuito con una fuente variable (para simular los diferentes voltajes en la batería) y se regula el potenciómetro R1, por ejemplo que el LED se encienda cuando el voltaje sea menor a 4.5 voltios. Las resistencias equivalentes a este potenciómetro son R1 =3.3KΩ y R2= 680Ω. A continuación se muestra el circuito esquemático del monitor de batería en la figura 12. Figura 12: Circuito Esquemático del Monitor de Bate ría

4.3. Construcción del Dispositivo 4.3.1. Circuito Esquemático En este punto se presenta el método mediante el cual se diseñó el circuito esquemático, para esto se utilizó un programa de edición de circuitos llamado ORCAD-CAPTURE. Dentro del conjunto de aplicaciones que ofrece ORCAD, ORCAD-CAPTURE se encarga del diseño de circuitos a través de su plano esquemático. Por medio de un conjunto de herramientas CAPTURE permite el diseño y modificación de

circuitos de una manera rápida y fácil a través de la edición de su plano esquemático para posteriormente, imprimir el proyecto o exportarlo a otros programas del entorno orcad, como Layout, para el diseño y producción física de los circuitos impresos. Para crear un nuevo proyecto en capture se deben seguir los siguientes pasos, desde el menú: File --> New --> Project. A continuación en la ventana "new project" se rellenan los siguientes campos y se seleccionan las siguientes opciones: Campo "name": se especifica el nombre del proyecto, PROMIPE, y se escoge "Schematic", para trabajar el circuito esquemático del proyecto. como se observa en la figura a continuación. Figura 13: Ventana Nuevo Proyecto (Orcad – Capture)

Al hacer click sobre "Ok" aparecerá la ventana de trabajo del proyecto, donde se va crear y editar el esquemático. Para colocar los componentes sobre la ventana de trabajo hay dos maneras básicas. A través del menú en "Place" o mediante la barra de herramientas situada a la derecha de la ventana del esquemático mostrada en la figura 14.

Figura 14: Barra de Herramientas Orcad-Capture

Botón "SELECT": este botón transforma el puntero en una herramienta para seleccionar y mover los componentes en el esquemático. Botón "PLACE WIRE ": se utiliza para dibujar cables en el esquemático para poder unir los diferentes componentes del proyecto. Botón "NET ALIAS ": este botón contiene una herramienta para asociar etiquetas a los cables del esquemático. Estas etiquetas también sirven para unir dos cables sin necesidad de hacerlo físicamente, basta con nombrar sus extremos con la misma etiqueta. Botón "PLACE BUS ": se utiliza para dibujar buses en el esquemático para poder unir los diferentes componentes del proyecto. Botón "PLACE JUCTION ": haciendo click sobre este botón se puede poner con el puntero del ratón puntos de unión entre los diferentes cables/buses que se incluyan en el circuito esquemático que se realiza. Botón "PLACE POWER ": ubica en el esquemático la alimentación del circuito, con la opción de elegir entre varios tipos de alimentación Botón "PLACE GROUND ": ubica en el esquemático la tierra/común del circuito, con la opción de elegir entre varios tipos de tierra/común. Botón "PLACE PART ": este botón se utiliza para incluir en el circuito esquemático los componentes. Al hacer click sobre este botón aparece una ventana desde la cual se importan las librerías que contienen los componentes deseados a incluir en el esquemático.

A continuación se detalla cada unos de los elementos que contiene esta ventana. Figura 15: Librería Orcad - Capture

Campo "PART": aquí se especifica el nombre del elemento seleccionado de la lista inferior. Campo "LIBRARIES ": este campo contiene las librerías de componentes importadas al proyecto, y que contienen los componentes que se van a utilizar para diseñar el circuito esquemático. Botones:

"OK" una vez seleccionado el componente se debe hacer doble click o pulsarlo para ubicarlo en el esquemático.

"CANCEL " cierra la ventana sin producir ningún cambio.

"ADD LIBRARY " importa los archivos/librerías al proyecto, para los componentes que estas contienen.

"REMOVE LIBRARY " elimina del proyecto las librerías que ya no se quieren utilizar.

"PART SEARCH" es una herramienta para localizar un componente y la

librería donde se encuentra.

"HELP" ofrece ayuda sobre las funciones de esta ventana. A partir de estos principios y utilizando estas herramientas se diseña el circuito esquemático del proyecto que se muestra a continuación. Figura 16: Circuito esquemático del Proyecto.

4.3.2. Circuito Impreso En este punto se presenta el método mediante el cual se diseñó y fabricó la placa de cobre impresa, para la cual se pudo utilizar: baquelita, placa fenólica, fibra de vidrio, entre otros. Se decidió hacerla en fibra de vidrio, ya que es la de mejor calidad y presentación.

Para el diseño de la placa se utilizó un programa de edición de circuitos impresos llamado EAGLE. Este programa permite imprimir en la placa las conexiones (pistas) entre los diferentes componentes electrónicos que se van a interconectar; el programa también permite marcar las terminales de cada componente donde deben ser agujereadas para el montaje de ellos. El programa posee un panel de control a partir del cual se puede editar: un circuito esquemático (archivos .sch), un circuito impreso (archivos .brd) y una librería de componentes (archivos .lbr). De esta manera el programa permite dibujar circuitos y generar cada una de las caras de un circuito impreso, así como también plantilla de perforaciones y máscaras de soldadura. El programa provee una amplia gama de librerías de componentes como conectores, sensores, circuitos integrados, entre otros y permite la generación de nuevas librerías cuando no se dispone de algún componente en las ya existentes. Para un correcto funcionamiento de EAGLE los requerimientos mínimos del hardware son los siguientes:

1. PC compatible (486 o superior) con Windows 95/98, Windows NT/2000 . 2. Disco duro con 50 Mbyte libres como mínimo.

3. Resolución gráfica mínima de 1024 x 768 píxeles (800 x 600 con el menor número de restricciones posible).

4. Ratón, de ser posible, con 3 botones. 4.3.3. Diseño de Circuitos Impresos (PCB) Existen 2 formas diferentes de generar un circuito impreso en Eagle: a partir de un circuito esquemático o creando directamente un circuito impreso en formato board. En este formato se trabajan los componentes con sus características geométricas reales mientras que el esquemático muestra la simbología de cada elemento. Con base en el circuito esquemático desarrollado en Orcad, se diseñó el circuito impreso.

Para crear un nuevo proyecto en Board se deben seguir los siguientes pasos, desde el menú: File --> New --> Board. Para colocar los componentes sobre la ventana de trabajo se utilizó la barra de tareas del editor PCB situada a la izquierda de la ventana, mostrada en la figura 17. Figura 17: Barra de Tareas del Editor PCB EAGLE

Botón "MOVE": Permite desplazar un componente, cable o grupo seleccionado con el botón izquierdo del Mouse en el área de trabajo. Con esta función activa, con el botón derecho del Mouse se puede rotar el objeto 90°, 180°, 270º ó 360° (lo cual también puede hacerse con la función “ROTATE” ). Botón "MIRROR": Genera la imagen especular de objetos y grupos respecto del eje Y. Botón "DELETE": Permite eliminar un componente, cable o grupo del área de trabajo. Botón "TEXT": Permite agregar etiquetas de texto a un elemento o diseño. Botón "ADD": Con esta función se puede agregar al dibujo los componentes que incluye la librería previamente abierta (ver figura 18).

Figura 18: Librería de Componentes EAGLE

Botón "WIRE": permite dibujar líneas, las cuales serán pistas en las caras (layers) llamadas ”TOP” (lado componentes) y “Driver” (lado de abajo o lado cobre para plaquetas simple faz). Botón "SIGNAL ": permite generar conexiones entre islas de componentes (pads). Estas conexiones deberán ser luego ruteadas manualmente (ROUTE) o en forma automática (AUTO). Botón "ROUTE": permite generar una pista a partir de una conexión (SIGNAL) ya preestablecida. Al activar esta función se incorpora en la parte superior de la pantalla un menú que permite elegir la cara (top o Driver), el formato de la línea, espesor y los parámetros correspondientes a una isla para el caso en que se desee trasladar una pista desde una cara a la otra de la plaqueta. Botón "RIPUP": permite convertir una pista en una conexión no ruteada (SIGNAL). Botón "VIA": permite insertar una isla. Al activar esta función se incorpora en la parte superior de la pantalla un menú que permite elegir la forma de la isla, el diámetro de la misma y el diámetro de la perforación correspondiente (DRILL).

Botón "HOLE": genera una perforación en la plaqueta para, la sujeción de la misma. Al activar esta función se incorpora en la parte superior de la pantalla un menú que permite elegir el diámetro de dicha perforación. Botón "CHANGE": sirve para modificar todos los parámetros de los objetos ya dibujados. Botón "REPLACE ": se utiliza para cambiar el encapsulado a un componente por otro de la misma librería. Se mantiene el conexionado preestablecido. Botón "RATSNETS": esta función calcula la mínima distancia entre los puntos a conectar indicados con SIGNAL. Botón "DCR": esta es una herramienta que permite verificar si se cruzaron pistas en el dibujo (overlap) y además, si se respetaron normas de diseño establecidas en un menú que aparece al activar la función. Botón "ERRORS": indica la lista de errores calculados con DRC y mediante una flecha muestra la ubicación de los mismos. Botón "AUTO": esta función realiza en forma automática el ruteo de las conexiones (signals) ya preestablecidas. Al hacer click en el ícono correspondiente se activa un menú que permite determinar distintos parámetros o condicionamientos para este ruteo. A partir de estos principios y utilizando estas herramientas se diseña el circuito impreso del proyecto que se muestra a continuación (ver figuras 19, 20, 21 y 22).

Figura 19: Circuito Impreso de la Board Principal

Figura 20: Baquela Principal con Componentes.

Figura 21: Circuito Impreso de la Board del Teclad o.

Figura 22: Baquela Teclado con Componentes.

Una vez terminado el diseño, es llevado a una empresa de fabricación de circuitos impresos, donde a partir del archivo generado por EAGLE, es creado.

4.3.4. Carcasa El diseño y producción de la carcasa es uno de los aspectos más importantes ya que generalmente el costo es muy alto en comparación con el producto final. Se miraron opciones como termoformado, soplado, inyección, entre otras, pero todas se caracterizaban por ser muy costosas, razón por la cual se decidió hacerla en fibra de vidrio ya que los costos son bajos y con un buen manejo de los materiales se puede obtener un acabado excelente. Luego de determinar todos los componentes (pantalla, tarjeta principal, teclado y pilas) fueron creados en SOLID EDGE V17 con sus respectivas dimensiones, se ensamblaron y con base en estos se diseño la carcasa.

Cada componente fue creado en el entorno de pieza. Abriendo Solid Edge V17 en menú “Archivo - Nuevo”, se selecciona el tipo de archivo según el entorno necesitado, en este caso NORMAL.PAR. Al ejecutar Solid Edge se observa una serie de menús definidos a continuación en la figura 23. Figura 23: Entorno Solid Edge V17

Barra de Herramientas. Es la barra de herramientas común de todo programa que trabaje bajo Windows, en ella se observan herramientas como: Abrir, Guardar, Imprimir, entre otros (ver figura 24). Figura 24: Barra de Herramientas Solid Edge V17.

Barra de Operaciones. Muestra todas las operaciones que se pueden realizar sobre la pieza, Esta barra cambiará en modo de “Boceto” o en cualquier otro que si lo requiera (ver figura 25). Figura 25: Barra de Operaciones Solid Edge V17

Edge Bar. Ventana de ayuda para la gestión de tareas. Planos de Referencia. Permite definir el plano sobre el cual se va a trabajar. Barra de Estado. Ayuda en línea, identifica la herramienta (operación), así como una pequeña ayuda sobre el proceso de utilización de la misma. A partir de estos principios y utilizando estas herramientas se diseña cada componente del dispositivo. A continuación se muestra la tarjeta principal. Figura 26: Tarjeta Principal del Dispositivo en Sol id Edge

Una vez creados cada uno de los componentes, son ensamblados en el entorno NORMAL.ASM; el resultado es el siguiente. Figura 27: Componentes Ensamblados en Solid Edge

Con las dimensiones de todos los componentes ensamblados y posición deseada de cada uno de ellos, se diseña su carcasa (ver figura 28). Figura 28: Dispositivo Terminado en Solid Edge.

Como se puede observar, la carcasa en su parte inferior tiene una curvatura, esto con el fin de proporcionar mayor estabilidad y comodidad al llevar el dispositivo en al brazo.

Una vez diseñada la carcasa, se construyó a partir de los planos (figura 29), con cartón paja y se reforzó con resina poliéster. Para darle un mejor acabado se aplicó masilla y se pintó con una pintura a base de aceite para darle mayor protección. Figura 29. Planos de la Parte Superior de la Carcas a, vista isometrica (arriba), plano carcasa superior (abajo)

4.3.5. Cable de Conexión Para realizar la conexión entre el PC y el circuito se pueden escoger diferentes alternativas. Una manera es utilizar un cable serie macho-hembra no cruzado, y en el circuito impreso un conector hembra DB9 para circuito impreso: Cuando se conecta un micro al PC normalmente sólo se usan los pines TX, RX y GND, sin embargo en este tipo de cables se llevan los 9 pines. Por ello puede resultar útil el utilizar otro tipo de cable. • Cable 3 Vías con Conector Audio 3.5mm. Puesto que en la conexión del PC con un micro sólo se usan las señales TX, RX y GND se puede emplear un cable de 3 vías con un jack estereo , que es sencillo de construir, fácil de conectar y desconectar y las conexiones son muy fiables. Es necesario cable 3 vías, un conector audio 3.5mm y un conector hembra DB9: Los 3 cables que salen del jack estereo se conectan al DB9 hembra, en los pines que se vayan a utilizar. Para las conexiones con los micros sólo se usaron los pines RX, TX y GND (Pines 2,3 y 5) (ver figura 30). Figura 30: Esquema Cable de Conexión

Para la conexión al micro se usó un conector de audífonos de 3.5mm hembra.

4.4. Diseño de Software del Dispositivo Móvil. 4.4.1. Elección del Lenguaje de Programación. Desde los principios de los sesenta la electrónica ha dado pasos muy fuertes en búsqueda del desarrollo y la industrialización. De esta forma se dan grandes pautas para la investigación, desde la creación de los encapsulados, las comodidades de trabajo para los diseñadores e investigadores han resultado muy favorables en cuanto a estudios se refiere, más adelante con la aparición del microprocesador los diseños empezaron a revolucionar a nivel mundial con máquinas que mostraban cierta inteligencia artificial pero dichos procesadores tenían algunas limitantes. Con esto se abrió espacio para la creatividad y habilidad imaginativa apareciendo una nueva variante en la electrónica, los microcontroladores, los cuales fueron de gran ayuda para el desarrollo y la innovación de prototipos inteligentes, dando así, pautas para la creación y el desarrollo de los lenguajes de programación, y es aquí donde aparece la programación gráfica, muy amigable y agradable para todos los programadores. Actualmente en al mercado se consiguen diferentes lenguajes de programación para desarrollar aplicaciones en los microcontroladores (MCU) según su fabricante. Por ejemplo para MCU’s PIC de microchip encontramos, Assembler, Pic C, Picbasic Pro, entre otros, muchos de ellos viene al comprar el paquete de desarrollo, el cual se compone de una tarjeta de programación que se conecta al PC mediante el puerto paralelo, puerto serial, o puerto USB, adicional se entrega una programa para el PC, el cual compila en lenguaje de máquina la aplicación que se desea programar. Como se utilizó un microcontrolador motorola, se buscan lenguajes para éste. Ya con un ambiente gráfico aparece microgrades, el cual es un programa desarrollado por un Colombiano. Este lenguaje es un interpretador gráfico de assembler y por esta razón la programación es mucho más sencilla. Para “quemar” una aplicación en el MCU se necesita de un programador de campo, una tarjeta de desarrollo, y el programa para el PC, todo esto viene al comprar el Kit de desarrollo de microgrades. Los requerimientos mínimos para el PC son:

CPU Procesador a 133MHz o más Disco Duro 10Mb o más de espacio Interfase Puerto serial RS-232 Sistema operativo Windows 95/98/2000/Me/Xp

4.4.2 Configuración de una Aplicación en Micrograde s. Para realizar una aplicación en Microgrades se requiere tener en cuenta los siguientes puntos:

Configurar el tipo de microcontrolador que se va a utilizar.

Establecer las rutinas de control.

Ensamblar el programa y grabar en el microcontrolador. Los recursos disponibles ofrecidos por Microgrades para cualquier aplicación son:

Registros del microcontrolador.

Funciones para manipulación de bits y datos.

Los registros para manipular los puertos del microcontrolador se denotan como PTA, PTB, PTC, PTD y PTE para el puerto A, el puerto B, el puerto C, el puerto D y el puerto E respectivamente. Los registros de la RAM pueden ser manipulados en forma de bits (banderas o marcas) y en forma de bytes para cumplir con la función de ser acumuladores. Los registros del sistema son enfocados a la temporización haciendo las veces de contadores de tiempo real, para generación de impulsos y para la generación de pulsos, dependiendo de la base de tiempo. Las funciones para manipulación de bits y datos son de dos tipos:

Funciones lógicas booleanas.

Funciones lógicas combinatorias (AND, OR, NOT y XOR).

Funciones lógicas secuenciales (set, reset y toggle).

Funciones lógicas con datos.

El siguiente ejemplo puede ser utilizado para dar start y dar stop a un motor. Figura 31: Ejemplo Start – Stop en Microgrades

Este sencillo ejemplo se interpreta así: 0,PTB corresponde al bit 0 del puerto B, donde se ubicaría un pulsador para dar start al motor, de igual forma en 1,PTB (bit 1 del puerto B) se ubicaría otro pulsador para dar stop al motor y en 4,PTA (bit 4 del puerto A) se ubicaría el correspondiente actuador para prender o apagar el motor. Se ve entonces que el programar en Microgrades es rápido y sencillo. En el ambiente de programación de Microgrades las líneas tienen el siguiente código:

Las líneas rojas representan constantes.

Las líneas azules representan bytes o datos variables.

Las líneas negras representan bits. Pantalla Inicial. Al abrir el programa microgrades versión 2.03.19 se encuentra la pantalla inicial (ver figura 32). Aquí se encuentran cinco menús desplegables: el de archivo, el de edición, el de herramientas, el de componentes y finalmente el de ayuda, en los cuales se podrán encontrar las ayudas que tiene microgrades y las funciones de guardado y compilado del programa que el programador a creado entre otras funciones. Aparte de lo anterior contiene una barra de tareas en la cual se encuentran ocho botones tales como empezar programa nuevo, abrir programa existente, guardar programa en disco, caja de dispositivos, borrar solamente esquema, compilar

programa a “ASM”, compilar programa a “S19”, quemar programa en MCU, prender / apagar la tarjeta, correr la emulación en línea, corre simulación del programa, en la parte lateral derecha se encuentra la descripción del proyecto en cuestión, configuración del sistema operativo, rutina de inicialización de la aplicación, rutina de desarrollo de la aplicación. Figura 32: Pantalla Inicial Microgrades

Cuando se inicia una aplicación aparece una caja de dispositivos donde están todos los objetos que se encuentran a disposición del programador. En la figura 33 se observa los dispositivos más utilizados en el proyecto en la pestaña de favoritos.

Figura 33: Dispositivos Favoritos Microgrades

A partir de estos principios y utilizando estas herramientas se diseña la aplicación para el MCU del dispositivo. 4.4.2. Programa del Microcontrolador como ya se mencionó anteriormente, el programa del microcontrolador se desarrolló en Micogrades versión 2.03.19. El primer paso fue configurar el microcontrolador que se utilizó, el cual, en este caso fue el mc68hc908gp32. Esto se hace seleccionando el archivo MGP32SYS en la pantalla de abrir que sale automáticamente cuando se empieza a utilizar el programa. Posteriormente se debe configurar la estructura de la aplicación, es decir, configurar la velocidad de trabajo, las características del microcontrolador

(conversores, puertos, PWM, entre otras). Esto se hace en Configuración Núcleo Estructura. Para esta aplicación se decidió trabajar en tarea rápida ya que se requieren velocidades relativamente altas. La frecuencia de trabajo fue de 4000Hz, se configuraron los puertos que se utilizaron como entrada y salida, los retardos, pantalla y memoria flash interna del microcontrolador, y por último, se le dio un nombre al proceso (MIPE), como se muestra en la figura 34. Figura 34: Estructura Microgrades

Cuando los programas son secuenciales no es necesario darle nombre al proceso, sin embargo en este caso es tipo “máquina de estados” por lo que sí se debe hacer. Una máquina de estados es un sistema cuyas señales de salida dependen no sólo de las señales de entrada actuales sino también de las señales de salida anteriores que han configurado un cierto estado. Esto quiere decir que las salidas no solo dependen de las entradas sino que también dependen del estado en el cual se encuentra el sistema. Anteriormente se dijo que los puertos B y D iban a ser entradas y el puerto D iba a ser salida, el puerto B cuenta con 8 pines del microcontrolador (B0 a B7), y el D con 5 (D0 a D4), y es por esto que este último se puede usar tanto como puerto de entrada, como de salida. El paso a seguir es nombrar cada uno de estos pines y configurarlos según se necesite, lo cual se hace en Configuración Interfaz E/S Digital (ver figura 35).

Figura 35: Configuración de Entradas y Salidas Digi tales

Se coloca en ascendente porque se quiere que el programa reconozca como uno (1) lógico el flanco ascendente del cambio de señal. Luego se debe configurar qué tipo de teclado que se va a utilizar. Para esta aplicación es uno de 2 filas por 16 columnas (16 x 2), el cual permite mostrar 32 caracteres en total. Se escribe ese número en Configuración Interfaz Display, en la casilla correspondiente a Display Dot Matrix 2_x (ver figura 36). Figura 36: Configuración del Display

En esta parte también se configura el puerto por el cual va a funcionar la pantalla, sin embargo para este proyecto se decidió utilizar los valores predeterminados. El paso a seguir es definir los estados que se van a utilizar durante el proceso. Microgrades permite tener hasta 64 estados. Para este caso se utilizaron solo 35 mostrados a continuación en la figura 37. Figura 37: Estados

Cada uno de los estados corresponde a cada una de las acciones que se pueden realizar en el proceso, como por ejemplo sincronizar, ingresar cama y bloque, encender / apagar el buzzer, entre otras. También se deben definir todas las variables que se vayan a utilizar y esto se hace en Configuración Datos Variables. Se pueden tener hasta 128 variables. En este caso se utilizaron 33 mostradas a continuación en la figura 38.

Figura 38: Variables

En los primeros pasos se decidió utilizar una pantalla y la visualización de ésta iba a ser con formatos, por lo que se tuvieron que definir. Los formatos simplemente son la manera como se va a mostrar la información en los 32 caracteres de espacio que se tienen (ver figura 39). Figura 39: Plantillas Para los Formatos del Display

M O N I T O R E O M I P E 1 : M O N I T O R E O 2 : S I N C R O N I Z A C I O N 0 0 0 M O N I T O R E O S A N T E S D E S Y N C B L O Q U E # # C A M A # # M O N I T O R E A N D O # / 3 M I L D E O P O L V O S O # # B O T R I T I S # # T R O Z A D O R # #

Esto se configura en Configuración Tablas Formatos, y para esta aplicación quedaron de la siguiente forma (ver figura 40): Figura 40: Configuración de los Formatos del Displa y

El valor mostrado entre paréntesis es el valor almacenado en cualquier variable escogida. Se colocan numerales (##) cuando no se quiere mostrar nada, si la variable no tiene ningún valor en el momento de visualizar la plantilla en la pantalla, y se colocan ceros (00) si se quiere que aparezcan ceros. El número de numerales o ceros (# o 0) que se coloquen corresponden al número de caracteres mostrados para el valor seleccionado; es decir que si una de las variables tiene almacenado el número 234 y sólo se colocan 2 ceros (00), en la pantalla aparecerá únicamente el número 34. Ya que se va a utilizar la memoria interna del microcontrolador (flash), es necesario configurar algunos aspectos. Lo primero es ajustar los ciclos operativos

de grabación y de borrado en la flash. Las operaciones de lectura y escritura no se realizan a la misma velocidad, ya que para grabar un dato se requieren 100 microsegundos mientras que para leerlo se emplean de 1 a 10 nanosegundos. Por esta razón el microcontrolador requiere de pocos ciclos operativos para utilizar la flash a bajas frecuencias, sin embargo a altas frecuencias (entre 1kHz y 10 kHz) se deben asegurar como mínimo 4 ciclos de borrado y grabación, lo cual se hace en Configuración Parte Esquema, como se muestra en la figura 41. Figura 41: Configuración de los Ciclos Operativos d e la Memoria Flash

Otro aspecto que se debe tener en cuanta es que los microcontroladores Motorola organizan su memoria flash en páginas, y cada una de ellas tiene una longitud de 128 bytes. Figura 42: Configuración de los Campos de la Memori a Flash

Cada página tiene un nombre (en este caso flash) y un tamaño (20). Luego se colocan dos puntos (:) y enseguida se colocan cierto número de ceros los cuales corresponden al número de bytes que almacena cada página (ver figura 42). Después de configurar todo lo anterior ya se puede empezar a hacer el programa como tal, y lo primero que se debe hacer es llamar a la máquina de estados que se configuró. Esto se hace en Aplicación Canal de 4000 Hz (RÁPIDO) Pretarea Rápida, y se coloca el “Selector de estados del proceso” de la siguiente forma (ver figura 43): Figura 43: Llamado a la Máquina de Estados

Luego se va a Módulos Estados MIPE, en donde aparecen todos los estados definidos anteriormente, se puede tomar uno por uno y configurar la tarea que deben realizar. El estado inicial lleva por nombre “INICIO” y se encarga de mostrar en la pantalla la presentación del producto durante unos segundos y pasar al siguiente estado (ver figura 44). Figura 44: Estado INICIO

Como se ve en la figura anterior, el siguiente estado es “INFO” (ver figura 45). En este estado se muestra en la pantalla las opciones que se tienen: si oprime el número 1 el proceso va al estado “NUMMONI” para iniciar el monitoreo; si oprime el número 2 el proceso va al estado de “SINCRONIZACIÓN” desde donde se envían los datos almacenados en la memoria flash del microcontrolador al PC. Figura 45: Estado INFO

Al seleccionar la opción 1 se inicia el monitoreo, y lo primero que hace es mostrar cuantos de éstos se llevan antes de la última sincronización. Otra cosa que se hace en este estado es poner en cero las variables cama, bloque y tercio. Aquí también hay 2 opciones: oprimiendo el botón “Enter” el monitoreo continúa mientras que si se oprime el botón “Undo” el proceso vuelve al estado anterior (ver figura 46).

Figura 46: Estado NUMMONI

Durante el monitoreo el paso a seguir es pedirle al usuario el bloque y la cama en los cuales lo va a realizar. Para esto se utilizan seis (6) estados (uno para las decenas y uno para las unidades de cada variable, bloque y cama), los cuales son: “DECENAS”, “UNIDADES”, “BLOQUE”, “DECENAS 2”, “UNIDADES 2” y “CAMA”. En todos los estados mencionados se mantiene la visualización del bloque y de la cama. En cualquier momento si el operario se equivoca puede oprimir el botón “Undo” y corregir cualquier error, y cuando haya ingresado los datos correctamente debe oprimir “Enter” para continuar con el monitoreo (ver figura 47). Figura 47: Estados BLOQUE y CAMA

Luego se pasa a un estado llamado “ESPERA”, en el cual el programa está constantemente dispuesto a recibir cualquier pulso proveniente del teclado (ver figura 48). Cada botón corresponde a una enfermedad, así que cuando oprime cualquiera de los botones pasa al estado con el nombre del botón oprimido, el cual corresponde a la enfermedad seleccionada. Figura 48: Estado ESPERA

El botón cero (0) corresponde al shift, al oprimirlo se accede a la segunda opción de enfermedad de cada botón. El botón “Shift 9” activa y desactiva el buzzer del dispositivo (ver figura 49).

Figura 49: Estado NUM0 (Shift)

En los estados correspondientes a cada enfermedad lo que se hace es sumar uno (1) a la variable con el mismo nombre (el de la enfermedad) y mostrar el valor acumulado en la pantalla. También se verifica si la opción del buzzer esta activa, si lo está, éste suena al oprimir el botón (ver figura 50). Una vez hecho esto, el proceso vuelve nuevamente al estado “ESPERA” hasta que se oprima cualquier otro botón. Figura 50: Configuración del Estado de las Enfermed ades

Si se oprime “Enter” en el estado de “ESPERA” se pasa a un estado llamado “ENTER PE”. Lo primero que hace este estado es guardar toda la información (bloque, cama, tercio y la información de las 16 enfermedades) en la memoria flash del microcontrolador. En este estado también se reinician todas las variables de las enfermedades para que nuevamente sean cero (0) y queden listas para iniciar de nuevo el proceso, y por último le suma uno (1) a la variable Tercio y muestra este valor en la pantalla indicando cual de éstos se va a monitorear (ver figura 51).

Figura 51: Estado ENTER

Cuando Tercio llega a 4 en el estado “ESPERA”, pasa al estado “NUMMONI” automáticamente y se reinicia nuevamente todo el proceso. Si se escoge inicialmente la opción dos (2: Sincronización), el dispositivo lee todos los datos almacenados en la memoria flash interna y los envía por el pin de transmisión Tx del microcontrolador. En ese momento el dispositivo debe estar conectado al Pc y el software debe estar listo para recibir toda la información (ver figura 52). Figura 52: Estado SINCRONIZACIÓN

A continuación se presenta la figura 53 en la cual se ven con más claridad todos estos pasos: Figura 53: Diagrama de Flujo de la Máquina de Estad os

INICIO"Monitoreo de Plagas y

Enfermedades"

1: Monitoreo2:Sincronización

BLOQUECAMA

TERCIO

ESPERA

TRANSMISIÓN DE DATOS AL PC

1

2

ENTER

UNDO

MILDEO POLVOSO

MILDEO VELLOSO

BOTRYTIS

AFIDOS

ACAROSTRIPS

MOSCA BLANCA

CONOTIDIUM

TROZADOR

ENTER

1

2

3

4

56

7

8

9

0

SHIFT

DUMPING OFF

VERTICILIUM

SINFILIDOS

NEMATODOS COLEMBOLOS

BABOSAS

CHIZAS

t=5s

TERCIO = 4

1

23

45

6

79

PITO

4.5. Diseño del Software Para PC 4.5.1. Elección de Programas Inicialmente se pensó en utilizar un lenguaje de programación de alto nivel como Borland C++ o Visual Basic, sin embargo se desistió de esta idea ya que las licencias de este tipo de programas son muy costosas y no vale la pena invertir tanto dinero en una aplicación relativamente sencilla como lo es ésta. Por esta razón se decidió buscar un lenguaje de distribución libre. También era muy importante que el programa seleccionado fuera de fácil instalación en cualquier computador y no requiriera especificaciones muy avanzadas para funcionar. Por estas razones se decidió trabajar con lenguaje HTML (HyperText Markup Language ), JavaScript (lenguaje orientado a objetos) y php (lenguaje interpretado), los cuales básicamente se usan para diseñar páginas Web, pero que bien utilizados, pueden servir para desarrollar otras aplicaciones. Los programas desarrollados en estos lenguajes, corren en los diversos exploradores con los que cuenta el computador, como lo son Internet Explorer, firefox, entre otros. El programa va a administrar una base de datos en la cual se van a almacenar la agresividad de las plagas y enfermedades, los productos utilizados, todos los datos de los proveedores y las fumigaciones que se realicen. Esta base de datos se va a desarrollar en sql (Lenguaje de Consulta Estructurado o Structured Query Language ), el cual es un lenguaje de acceso a bases de datos relacionales, que permite especificar diversos tipos de operaciones sobre las mismas, y para esto se va a utilizar MySql, un sistema de administración de bases de datos relacionales que facilita mucho su uso. Actualmente se consiguen paquetes que ya contienen todos estos programas requeridos para manejar bases de datos, en este proyecto se utilizó WMServer Tools, el cual es un servidor de Apache que contiene MySql y phpMyadmin en uno solo, también es un programa de libre distribución por lo que es ideal para el proyecto. 4.5.2. Promipe (Software) Este software fue desarrollado con el objetivo de recibir, almacenar y procesar todos los datos obtenidos con el dispositivo potátil (ver figura 54).

Figura 54: Pantalla Inicial del Software

Este software cuenta con 8 entornos mostrados en un menú principal, ubicado a la izquierda del programa en todo momento (ver figura 55): Figura 55: Menú Principal (Software)

• Sincronizar: en esta parte, el programa toma todos los datos obtenidos en campo con el dispositivo y los ingresa a la base de datos. Básicamente lo que se hizo fue generar un archivo de texto (.txt) con todos estos datos, separados por punto y coma (;) entre si. Luego se desarrolló un código en PHP, el cual lee este archivo, toma toda la información que hay en él y la ingresa a la base de datos (ver figura 56). Es importante que los datos estén separados por el punto y coma ya que gracias a ese caractér, PHP los diferencia entre sí y los ubica correctamente en la base de datos. Figura 56: Sincronización (Software)

• Consultas: esta parte es la encargada de mostrar al usuario la información referente al cultivo. Se pueden realizar dos tipos de consultas: monitoreo y fumigación. La primera hace referencia a los aspectos más importantes del monitoreo como lo son la agresividad y el porcentaje de incidencia de las PE en el cultivo; y la segunda permite consultar que medidas se tomaron para contrarrestarlas. Las consultas se realizan por medio de un formulario en el cual se puede ingresar la fecha, el bloque, la enfermedad, entre otros datos requeridos, para mostrar la información (ver figura 57). El porcentaje de incidencia se muestra en gráficas lineales, donde se ve el comportamiento de una plaga o enfermedad a lo largo de cierto periodo de tiempo (generalmente un mes); la agresividad se muestra en tablas en donde aparece la fecha, la cama, el bloque y un valor numérico entre cero (0 – nivel bajo) y quince

(15 – nivel alto) que representa la agresividad de cada una de las PE (ver figura 58); la consulta de fumigación también se muestra en una tabla en donde aparece la fecha, el producto que se aplicó, en qué cantidad y las anotaciones que se hayan realizado. Figura 57: Formularios de Consulta de (Software): ( a)monitoreo, (b)fumigación

Figura 58: Resultados de la Consulta (Software): Ag resividad (arriba), Porcentaje de Incidencia (abajo).

• Fumigación: en esta parte se controlan las fumigaciones que se realicen en el cultivo. Cuenta con dos opciones: ingresar fumigación y consultar productos. En

la primera opción se llena un formulario con todos los datos de la fumigación (Día, producto, volumen, bloque, anotaciones especiales si se necesitan), luego toda esta información se ingresa a la base de datos para mantener un registro (ver figura 59a). En la parte de consultar productos se muestra una tabla más que todo informativa, en la que se da a conocer con qué productos cuenta el cultivo y a qué PE ataca cada uno (ver figura 59b). Figura 59: (a) Ingresar Fumigación, (b) Consultar P roductos. (Software)

• Proveedores: el objetivo de esta parte es tener toda la información de los proveedores con los que cuenta el cultivo. Aquí se tienen dos opciones: consultar e ingresar. En consultar se muestra una tabla con todos los datos de los proveedores (Nit, nombre, dirección, teléfonos, correos, encargado), también se pueden actualizar o borrar de ser necesario. En la parte de ingresar se muestra un formulario pidiendo todos los datos de un nuevo proveedor, los cuales se agregan a la base de datos (ver figura 60).

Figura 60: Consulta de Proveedores (arriba), Formul ario para Ingresar un Nuevo Proveedor (abajo). (Software)

• Productos: en esta parte se tiene toda la información de los productos con los que trabaja el cultivo. Se tienen dos opciones: consultar e ingresar. En consultar se muestra una tabla con toda la información de cada producto (Id del producto, nombre, código del producto, proveedor, id del fabricante y nombre del fabricante), también se pueden borrar los productos de ser necesario (ver figura 61). En la parte de ingresar se muestra un formulario pidiendo todos los datos del nuevo producto, los cuales se agregan a la base de datos (ver figura 61).

Figura 61: Consulta de Productos (arriba), Formular io para Ingresar un Nuevo Producto (abajo). (Software)

• Informes: en el informe se pide al usuario el bloque del cual desea ver la información. Éste muestra en una sola pantalla la tabla de agresividad y la gráfica del porcentaje de incidencia de cada una de las PE de un bloque específico del cultivo. Esta información se puede imprimir o grabar de ser necesario.

• Acerca de: en esta parte va una reseña de la versión del programa, los derechos de autor, el nombre de la empresa que desarrolló el software, la empresa autorizada para su uso, entre otros (ver figura 62). Figura 62: Acerca de PROMIPE (Software)

• Contáctenos: éste es un link que permite comunicarse por medio de correo electrónico con la empresa que desarrolló el software, para manifestar cualquier inconveniente del mismo y solucionarlo lo antes posible. Para hacer las gráficas del porcentaje de incidencia se utilizó una librería llamada JpGraph, la cual facilita el desarrollo de las mismas, ya que sus comandos son sencillos y enfocados a gráficas dinámicas. Otro aspecto importante fue que a lo largo de todo el desarrollo del software, se tuvo en cuenta cualquier error humano que se pudiera presentar, como el ingreso de fechas no válidas (31 de febrero, o fechas con caractéres). Tampoco se le permite al usuario dejar espacios en blanco en los formularios, ya que toda la información solicitada es importante. Esto se hizo por medio de avisos emergentes que informan el tipo de error que se cometió mostrados en la figura 63.

Figura 63: Mensajes de Error (Software).

4.5.3. Programa para la Sincronización del Disposit ivo (Sync-Promipe) Esta aplicación es un programa ejecutable bajo la plataforma Windows 98/2000/ME/XP. Desarrollado con visual Basic V6, para crear esta aplicación se hace uso del estándar.exe como se observa a continuación en la figura 64. Figura 64: Visual Basic - Nuevo Proyecto

En el userform se colocaron los diferentes componentes requeridos para esta aplicación, como un cuadro de imagen para el logo del programa, una etiqueta, la cual informará al usuario qué debe hacer o en qué estado del proceso está el programa, dos botones con los que se sincronizará el dispositivo con la computadora o para cancelar y cerrar la aplicación y por último un componente llamado MScomm, el cual permite configurar y trabajar el puerto serial del computador (ver figura 65).

Figura 65: Entorno Visual Basic

A continuación se presenta el código utilizado para Abrir el puerto y recibir los datos desde el dispositivo; este programa (Sync-Promipe) genera un archivo .txt el cual será cargado a la base de datos del Programa principal PROMIPE. El código es el siguiente:

Dim j As Long Dim a As Integer Dim i As Long Dim nFic% Dim bFlag As Boolean Dim dato(1 To 19) As Integer 'bloque,cama,tercio,+16PE Dim cadena As String _____________________________________________________________________ Private Sub Command1_Click() MSComm1.Settings = "9600,n,8,1" MSComm1.CommPort = 1 'MSComm1.PortOpen = True 'If MSComm1.PortOpen = True Then 'condicional de puerto abierto Label1.Caption = " Sincronizando" Label1.FontSize = 18 Command1.Caption = " Sincronizando " Command1.Enabled = False Command2.Enabled = False For i = 1 To 19 dato(i) = MSComm1.Input 'primera cadena Next

nFic = FreeFile Open "C:\MIPE.txt" For Output As nFic 'For i = 1 To 19 'Print #nFic, dato(i) Next Close nFic If bFlag = False Then bFlag = True bFlag = False Label1.Visible = False MsgBox (" Mipe.txt ha sido guardado en C:\") End End If Else MsgBox (" Error Al Abrir El Puerto") End If End Sub ______________________________________________________________________ Private Sub Command2_Click() End End Sub ______________________________________________________________________ Private Sub Form_Load() bFlag = False Label1.Caption = "Asegurese Que El Dispositivo Este Prendido y Conectado" End Sub

La aplicación se abre directamente desde el software PROMIPE, al hacer clic en el link de sincronización. Estos son los pantallazos del programa en ejecución. Figura 66: Ventana de Inicio (Sync-Promipe)

Si no se ha conectado el dispositivo o existe algún problema en la comunicación, la aplicación mostrará una ventana emergente reportando este hecho (ver figura 67).

Figura 67: Error al Abrir el Puerto (Sync-Promipe)

Si existe comunicación, el programa recibirá y generará el archivo .txt con los datos del dispositivo (ver figura 68). Figura 68: Sincronizando (Sync-Promipe)

Cuando termine de recibir los datos, aparecerá una ventana emergente la cual indicará que el proceso ha terminado, mostrada en la figura 69. Figura 69: Sincronización Exitosa (Sync-Promipe)

5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

La superioridad del dispositivo frente al procedimiento realizado actualmente en los cultivos de rosas, en lo referente al manejo integrado de plagas y enfermedades, se puede ver teniendo en cuenta algunos aspectos importantes: 1. El sistema utilizado anteriormente, requería plantillas en las cuales se hacía un punto de un color específico, dependiendo de la enfermedad encontrada en el cultivo. Ya que se manejan 16 enfermedades, se gasta un tiempo importante buscando el color respectivo y haciendo la marca. Con el dispositivo simplemente de debe pulsar el botón correspondiente a la enfermedad encontrada y listo. Aunque esta ventaja es de unos pocos segundos, si se tienen en cuenta durante todo el monitoreo, se llega a la conclusión de que el tiempo ahorrado es bastante alto. 2. Con el manejo de plantillas, toda la información debía llevarse al sistema de forma manual, en donde la persona encargada de recibir las plantillas, debía tomar uno a uno los datos y trascribirlos, para luego presentárselos al ingeniero responsable de las fumigaciones, de una forma más clara y ordenada. Con esta información se debían hacer cálculos de agresividad y porcentajes de incidencia de cada enfermedad. Utilizando el dispositivo, todo ese proceso se realiza en unos pocos minutos ya que cuenta con conectividad con el Pc. Al terminar el monitoreo en el cultivo, sólo se debe llevar el dispositivo al computador que tiene el software, conectarlo, ingresar a la parte de sincronización tanto en el dispositivo como en el programa y darle aceptar. Una vez efectuada esta operación, todos los datos obtenidos quedan almacenados en la base de datos, a traves de la cual se muestran la agresividad y los porcentajes de incidencia de cada enfermedad. 3. Adicionalmente, el software cuenta con una base de datos en la cual se almacena toda la información de proveedores, plaguicidas y funguicidas con los que cuenta el cultivo, haciendo más rápida la selección de los mismos y por ende la orden de fumigación. 4. Con la información estadística generada por el software PROMIPE, las cantidades de plaguicidas y fungicidas se pueden reducir notablemente, ya que se tiene un mayor control sobre los focos de las PE y por ello, el desperdicio de producto es mínimo.

5. Otra de las ventajas que tiene el dispositivo es la seguridad en cuanto al manejo de la información. Con el software desarrollado se utiliza una sola base de datos que almacena de manera segura todos los datos del monitoreo, gráficas, proveedores, enfermedades, plaguicidas y funguicidas del cultivo. Para asegurar la información, el programa saca copias de seguridad (back-up) cada semana de la base de datos completa y los almacena en un archivo aparte (en una ubicación diferente a la del software) por si se presenta cualquier problema. A continuación se muestran algunas fotos del dispositivo terminado (ver figuras 70) Figura 70: Fotos del Dispositivo Terminado

6. CONCLUSIONES

La implementación de nuevas tecnologías en procesos industriales, puede llegar a mejorar notablemente el rendimiento y la eficiencia de los mismos, ya que se mejoran o eliminan aspectos como errores humanos, cansancio, velocidad de trabajo, entre otros.

Una parte importante del proyecto fue el desarrollo del dispositivo móvil, ya que éste almacena los datos de las plagas y enfermedades obtenidos en el cultivo, en la memoria interna del microcontrolador, eliminando el papel y los colores de este proceso, haciéndolo más seguro en cuanto al manejo de la información, y más rápido en el procesamiento de la misma, gracias a que cuenta con conectividad con el Pc.

El software PROMIPE es una herramienta importante en el manejo integrado de plagas y enfermedades, pues calcula y muestra datos estadísticos importantes para los ingenieros encargados de la fumigación, como son: la agresividad y el porcentaje de incidencia, de forma clara, precisa y sobre todo rápida.

Una característica importante del software PROMIPE, es que cuenta con una base de datos que, aparte de almacenar toda la información de plagas y enfermedades recolectada con el dispositivo portátil, también guarda la de fumigaciones realizadas, proveedores y productos que tiene el cultivo, haciendo mucho más rápido y ordenado todo este proceso, en razón a que tiene toda la información en un mismo lugar.

El software PROMIPE tiene un nivel de seguridad excelente en el manejo de la información, ya que tiene sistemas de validación de datos en toda su estructura, eliminando cualquier error humano de ingreso de información que se pueda presentar, también realiza copias de seguridad automáticas semanales garantizando la seguridad de la misma, ante cualquier falla del sistema.

El dispositivo portátil cuenta con un manual de usuario, a través del cual se explica de manera muy sencilla el total funcionamiento del mismo, asi como del software. Ambos fueron desarrollados pensando en cualquier tipo de usuarios, por lo cual no es necesario tener conocimientos específicos para manejarlos.

7. RECOMENDACIONES

PROMIPE es un dispositivo electrónico, razón por la cual NO debe ser expuesto a temperaturas extremas, humedad (no se debe mojar el dispositivo), o campos electromagnéticos elevados, ya que esto puede ocasionar el mal funcionamiento del mismo. Algunas partes del dispositivo portátil pueden ser de vidrio y se pueden romper si reciben golpes fuertes o se deja caer en superficies duras, por lo que se recomienda manipularlo con precaución. El dispositivo portátil utiliza única y exclusivamente baterías AAA de NiMh. Ni estas baterías ni el dispositivo móvil deben ser desechados en el fuego ni en la basura convencional. El dispositivo portátil o sus accesorios pueden contener partes pequeñas que pueden representar peligro de asfixia en niños pequeños, así que es necesario mantenerlos fuera de su alcance. Cuando realiza acciones repetitivas como oprimir teclas o ingresar caracteres con los dedos, puede sufrir molestias ocasionales en dedos, manos, brazos, hombros, cuello o en otras partes del cuerpo. Si estas molestias persisten deje de utilizar el dispositivo y consulte a su médico. Si tiene marca-pasos, consulte a su médico antes de utilizar el dispositivo. El dispositivo portátil utiliza úica y exclusivamente adaptadores de 9V DC con una corriente mínima de 300mA.

BIBLIOGRAFÍA

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ANEXOS

ANEXO A

CIRCUITO IMPRESO A continuación se presentan las caras de la baquela desarrollada en EAGLE. La cara superior tiene el entorno de cada uno de los componentes utilizados para verificar su tamaño real, garantizando que van a tener espacio suficiente a la hora de soldarlos. Figura 71: Circuito Impreso cara superior

En la cara inferior se muestran todos los buses de conexión y los agujeros que lleva la baquela. Figura 72: Circuito Impreso Cara Inferior

ANEXO B

COMPONENTES ELECTRÓNICOS

En el desarrollo del proyecto se utilizaron diversos componentes electrónicos para el dispositivo portátil. A continuación se presenta la configuración de cada uno de estos elementos.

MAX 232 Figura 73: Diagrama de conexión del Max 232

El max 232 opera con una alimentación de 5V, sin embargo soporta desde -0.3V hasta 6V, maneja velocidades de transmisión de hasta 120kbits/s, soporta niveles en las entradas de hasta ±30V, el voltaje de salida positivo es de +15V y el de salida negativo es de -15V9.

9 Max232, http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/M/A/X/2/MAX232.shtml. Consultado el 02 Junio 2006

LM 317 Figura 74: Diagrama de conexión del LM317

El LM 317 es un regulador de voltaje variable. El voltaje de salida VOut puede ser desde 1.2V hasta 37V, y se ajusta con ayuda de dos resistencias externas que, dependiendo de su valor, dan la salida del integrado10.

MC68HC908GP32 Figura 75: Diagrama de Conexión del Microcontrolado r MC68HC908gp32

Fuente: http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/M/C/6/8/MC68HC908GP32.shtml

10 LM317, http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/L/M/3/1/LM317-D.shtml. Consultado el 02 Junio 2006.

Este microcontrolador cuenta con: arquitectura de alto rendimiento M68HC08 optimizada para compiladores C, frecuencia interna del bus de 8-MHz, código de seguridad para la lectura y programación de la memoria FLASH, firmware On-chip para la programación desde PC, sistemas de protección Watch Dog para la detección de bajas tensiones con reset opcional, detección de código ilegal con reset, detección de direccionamiento ilegal con reset, diseño de bajo consumo, completamente estático y varios modos de operación, 32 Kbytes de memoria FLASH programable en circuito, 512 bytes de memoria RAM, módulo de interfaz serie asíncrono (SPI), módulo de interfaz serie síncrono (SCI), dos temporizadores de 2 canales de 16 bits (TIM1 y TIM2) con captura de entrada seleccionable, comparadores y capacidad de PWM en cada canal, 8 canales para conversión AD por aproximaciones sucesivas de 8 bits, hasta 33 pines de entradas/salidas de propósito general, pullups seleccionables en los puertos A, C, y D. La selección puede ser de forma individual, por bit, corriente de entrada/salida de hasta 10mA en todos los puertos, puerto de 8-bits para manejo de teclado, encapsulado plástico 40 pines DIP11.

Transistor 2N2222 Figura 76: Diagrama de conexión del Transistor 2N22 22

A continuación se presenta una tabla con los valores máximos de trabajo para este transistor a una temperatura de 25ºC12.

11 MC68HC908GP32, http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/M/C/6/8/MC68HC908GP32.shtml. Consultado el 03 Junio 2006. 12 Transistor 2N2222, http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/P/N/2/2/PN2222.shtml. Consultado en 04 Junio 2006.

Tabla 6: Valores Máximos del transistor 2N2222

Display FDCC1602B 13 Figura 77: Diagrama de conexión del Display FDCC160 2B

13 Display FDCC1602B, http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/F/D/C/C/FDCC1602B.shtml. Consultado en 06 Junio 2006.

ANEXO C

CIRCUITOS ELECTRÓNICOS

A continuación se presentan todos los circuitos utilizados en el dispositivo portátil.

Microcontrolador Figura 78: Conexión del Microcontrolador

Display LCD FDCC1602B

Figura 79: Conexión de la Pantalla

MAX232 Figura 80: Conexión del MAX232

Cargador de batería

Figura 81: Conexión del cargador de bateria

Monitor de batería

Figura 82: Conexión del monitor de Batería

Cable de conexión Figura 83: Cable de conexión

ANEXO D

PLANOS DE LA CARCASA

Figura 84: Vistas Auxiliaresde la carcasa.

Figura 85: Planos Parte Superior de la Carcasa.

Figura 86: Planos Parte Inferior de la Carcasa

ANEXO E

PROGRAMAS EN HTML, PHP Y MYSQL

A continuación se muestran algunos de los programas utilizados en el software para dar una pequeña reseña de la estructura de los mismos y de los comandos utilizados. Generación de la Base de Datos <HTML> <HEAD> <TITLE>Generacion de Base de Datos</TITLE> <style type="text/css"> <!-- .Estilo1 font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; font-weight: bold; font-size: 16px; background-color: #003399; color: #FFFFFF; .Estilo2 font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; .Estilo3 color: #FF0000; font-weight: bold; --> </style> </HEAD> <BODY> <div align="center" class="Estilo1">INSTALACI&Oacute;N DE BASE DE DATOS </div>

<p><span class="Estilo2"> <?php /*El siguiente código se utiliza para conectarse con el servidor que se esta utilizando. Se utiliza el comando “mysql_connect”, en donde localhost corresponde

al host o nombre de la maquina donde se esta ejecutando el servidor, root es el nombre de usuario, y el valor nulo es la contraseña para acceder al servidor*/ $con = mysql_connect("localhost", "root", ""); if(!$con) echo "<b>No se pudo establecer conexion</b><br><br>"; else echo "<b>La conexion se realizó exitosamente</b><br><br>"; /*En el siguiente código se crea una base de datos llamada “promipe”, luego se selecciona esta base de datos creada con el comando “USE”, ya que no se puede trabajar en la base de datos sin haberla seleccionado antes*/ $sql="CREATE DATABASE promipe;"; $result = mysql_query($sql); if (!$result) echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>Error al Crear la base de datos</b> <br> (".$sql.")".mysql_error()."<br><br>"; else echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>EXITO al Crear la base de datos!!</b><br><br> "; $sql="USE promipe;"; $result = mysql_query($sql); if (!$result) echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>Error al seleccionar la base de datos</b> <br> (".$sql.")".mysql_error()."<br><br>"; else echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>EXITO al Seleccionar la base de datos!!</b> <br><br>"; /*En el siguiente código se crea una tabla llamada “plagas” en la base de datos. Al crear las tablas se debe tener en cuenta que tipo de datos se van a almacenar en cada uno de los Campos, como por ejemplo fecha, el cual es tipo DATE, es decir que se van a almacenar datos con formato de fecha (año-mes-día Hora-Minuto-Segundo); o el campo Bloque, el cual es de tipo SMALLINT que corresponde a datos numéricos entre 0 y 65535. Esta tabla también tiene llave foranea.*/ $sql="CREATE TABLE plagas" ."(nummoni INT," ."fecha DATE," ."bloque SMALLINT," ."cama SMALLINT," ."tercio TINYINT," ."mildeopolvoso TINYINT," ."afidos TINYINT," ."mildeovelloso TINYINT," ."acaros TINYINT," ."botritis TINYINT,"

."trips TINYINT," ."conotidium TINYINT," ."moscablanca TINYINT," ."trozador TINYINT," ."dumpingoff TINYINT," ."sinfilidos TINYINT," ."verticilium TINYINT," ."nematodos TINYINT," ."colembolos TINYINT," ."babosas TINYINT," ."chizas TINYINT," ."FOREIGN KEY (nummoni) REFERENCES monitoreo (nummoni)" .");"; $result = mysql_query($sql); if (!$result) echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>ERROR al crear tabla plagas</b> <br> (".$sql.")".mysql_error()."<br><br>"; else echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>EXITO al crear tabla plagas!!</b> <br><br>"; /*El siguiente código crea una tabla proveedores en la base de datos. Esta tabla cuenta con llave primaria*/ $sql="CREATE TABLE proveedores(" ."nit BIGINT NOT NULL PRIMARY KEY," ."nombre VARCHAR(70) NOT NULL," ."direccion VARCHAR(50) NOT NULL," ."telefono VARCHAR(20) NOT NULL," ."telefono2 VARCHAR(20)," ."telefono3 VARCHAR(20)," ."correo VARCHAR(50)," ."correo2 VARCHAR(50)," ."encargado VARCHAR(70) NOT NULL," ."cargo VARCHAR(70) NOT NULL" .");"; $result = mysql_query($sql); if (!$result) echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>ERROR al crear tabla proveedores</b> <br> (".$sql.")".mysql_error()."<br><br>"; else echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>EXITO al crear tabla proveedores!!</b> <br><br>";

/*En la siguiente parte del código se lee un archivo de texto (.txt), el cual tiene almacenados los nombres de todas las enfermedades y se insertan en la tabla “enfermedades” de la base de datos*/ $enfermedades = file('promipe/archivostxt/enfermedades.txt'); $i==0; foreach ($enfermedades as $line_num => $line) $datos = explode(";", $line); $res = mysql_query("INSERT INTO enfermedades VALUES ('$datos[0]', '$datos[1]')", $con); if(!res) echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>ERROR al ingresar los datos en enfermedades</b> <br> (".$sql.")".mysql_error()."<br><br>"; mysql_close($con); exit; else $i==$i++; if($i==15) echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>EXITO al ingresar los datos en enfermedades!!</b> <br><br>"; ?> </span></p> <p align="center" class="Estilo2 Estilo3">Comuniquenos cualquier error y con gusto los asistiremos!!! </p> </blockquote> </BODY> </HTML> Consulta del monitoreo <HTML> <HEAD> <TITLE>consulta monitoreo</TITLE> <style type="text/css"> <!-- .Estilo1 font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; font-weight: bold;

font-size: 16px; background-color: #003399; color: #FFFFFF; .Estilo2 font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 9px; .Estilo3 color: #FF0000; font-weight: bold; --> </style> /*En el siguiente código se muestran scripts de JavaScript. La primera función imprime el contenido de la página y la segunda lo guarda*/ <SCRIPT language="javascript"> function imprimir() window.print() function guardarcomo() window.open("graficaguardar.php", toolbar="no") </SCRIPT> </HEAD> <BODY background="fondo2.jpg"> <p><span class="Estilo2"> <?php $con = mysql_connect("localhost", "root", ""); if(!$con) echo "<b>No se pudo establecer conexion</b><br><br>"; $sql="USE promipe;"; $result = mysql_query($sql); if (!$result) echo "[".date("Y-m-d H:i:s")."] <b>Error al seleccionar la base de datos</b> <br> (".$sql.")".mysql_error()."<br><br>"; /*A lo largo de todo este programa se están utilizando variables como por ejemplo “consulta”, las cuales provienen de un formulario determinado*/ if($consulta==tabla)

$cont=0; /*El siguiente código muestra como se hacen consultas en la base de datos. El asterisco (*) después del comando “SELECT” quiere decir que se quieren seleccionar todos los datos de esa tabla, en este caso “plagas”. En la variable “res” queda almacenado el resultado de la consulta efectuada, sin embargo es necesario convertir esta variable en una matriz para poder trabajar con los resultados, y esto se hace por medio del comando “mysql_fletch_array” */ $res2 = mysql_query("SELECT * FROM plagas WHERE bloque=$bloque", $con); if(!res2) echo "no se pudo efectuar la consulta"; mysql_close($con); exit; while ($fila2 = mysql_fetch_array($res2)) if ($fila2[bloque]=$bloque) $cont==$cont++; if($cont > 0) $res = mysql_query("SELECT * FROM monitoreo", $con); if(!res) echo "no se pudo efectuar la consulta"; mysql_close($con); exit; $a=1; while ($fila = mysql_fetch_array($res)) /*En el siguiente código se toman variables de tipo “DATE” (fecha), y se operan de tal forma que se sepa si una fecha es mayor o menor que otra*/ $fechal = getdate(strtotime("$fecha")); $fechai = getdate(strtotime("$fila[fechaini]")); $numero=$fechai['yday']-$fechal['yday']; if ($numero<=0 && $a>0) $monitoreo=$fila[nummoni];

$a==$a-1; /* El siguiente código crea una tabla para mostrar los resultados obtenidos en la consulta y escribe los valores de un color diferente dependiendo del valor obtenido*/ print("<table border='2'>\n"); print("<tr>"); print("<th colspan='26'><div align='center' class='Estilo1'>CONSULTA DEL MONITOREO DEL BLOQUE $bloque</div></th>"); print("</tr>"); print("<tr>"); print("<th width='150' class='Estilo2'>Fecha</th><th class='Estilo2'>Cama</th><th width='100' class='Estilo2' colspan='3'>Mildeo Polvoso</th><th width='100' class='Estilo2' colspan='3'>Mildeo Velloso</th><th width='100' class='Estilo2' colspan='3'>Botritis</th><th width='100' class='Estilo2' colspan='3'>Conotidium</th><th width='100' class='Estilo2' colspan='3'>Afidos</th><th width='100' class='Estilo2' colspan='3'>Acaros</th><th width='100' class='Estilo2' colspan='3'>Trips</th><th width='100' class='Estilo2' colspan='3'>Mosca Blanca</th>"); print("</tr>\n"); $res1 = mysql_query("SELECT * FROM plagas WHERE nummoni='$monitoreo' && bloque='$bloque'", $con); if(!res1) echo "no se pudo efectuar la consulta"; mysql_close($con); exit; $a=0; while ($fila1 = mysql_fetch_array($res1)) print("<tr>"); if($a!=$fila1[cama]) print("<td align='center'>$fila1[fecha]</td>"); print("<td align='center'>$fila1[cama]</td>"); $a=$fila1[cama]; $res = mysql_query("SELECT * FROM plagas WHERE nummoni='$monitoreo' && bloque='$bloque' && cama=$fila1[cama]", $con); while ($fila = mysql_fetch_array($res)) if ($fila[mildeopolvoso] == 0)

print("<td align='center'><FONT SIZE='2'>$fila[mildeopolvoso]</FONT></td>"); else if ($fila[mildeopolvoso] >= 1 and $fila[mildeopolvoso] <= 5) print("<td align='center' bgcolor='#0099ff'><FONT SIZE='2'>$fila[mildeopolvoso]</FONT></td>"); else if ($fila[mildeopolvoso] >= 6 and $fila[mildeopolvoso] <= 10) print("<td align='center' bgcolor='#ffff80'><FONT SIZE='2'>$fila[mildeopolvoso]</FONT></td>"); else if ($fila[mildeopolvoso] >= 11) print("<td align='center' bgcolor='red'><FONT SIZE='2'>$fila[mildeopolvoso]</FONT></td>"); $res = mysql_query("SELECT * FROM plagas WHERE nummoni='$monitoreo' && bloque='$bloque' && cama=$fila1[cama]", $con); while ($fila = mysql_fetch_array($res)) if ($fila[mildeovelloso] == 0) print("<td align='center'><FONT SIZE='2'>$fila[mildeovelloso]</FONT></td>"); else if ($fila[mildeovelloso] >= 1 and $fila[mildeovelloso] <= 5) print("<td align='center' bgcolor='#0099ff'><FONT SIZE='2'>$fila[mildeovelloso]</FONT></td>"); else if ($fila[mildeovelloso] >= 6 and $fila[mildeovelloso] <= 10) print("<td align='center' bgcolor='#ffff80'><FONT SIZE='2'>$fila[mildeovelloso]</FONT></td>"); else if ($fila[mildeovelloso] >= 11) print("<td align='center' bgcolor='red'><FONT SIZE='2'>$fila[mildeovelloso]</FONT></td>"); /*El código anterior se debe repetir para cada una de las enfermedades que se trabajan en el programa*/ print("</tr>"); print("</table>"); print("<input type='button' value='IMPRIMIR' onclick='imprimir()'>"); else

print("<div align='center' class='Estilo1'>CONSULTA DEL MONITOREO DEL BLOQUE $bloque</div>"); print("<H2 align='center'>NO SE ENCONTRARON REGISTROS DEL BLOQUE SELECCIONADO<br>"); print("<form action='formconsmoni.php'>"); print("<input type='submit' value='Volver'>"); print("</form>"); print("</H2>"); else $cont=0; $res2 = mysql_query("SELECT * FROM plagas WHERE bloque=$bloque", $con); if(!res2) echo "no se pudo efectuar la consulta"; mysql_close($con); exit; while ($fila2 = mysql_fetch_array($res2)) if ($fila2[bloque]=$bloque) $cont==$cont++; if($cont > 0) $res = mysql_query("SELECT * FROM monitoreo", $con); if(!res) echo "no se pudo efectuar la consulta"; mysql_close($con); exit; $a=1; while ($fila = mysql_fetch_array($res)) $fechal = getdate(strtotime("$fecha")); $fechai = getdate(strtotime("$fila[fechaini]")); $numero=$fechai['yday']-$fechal['yday']; if ($numero<=0 && $a>0)

$monitoreo=$fila[nummoni]; $a==$a-1; /*El siguiente comando se utiliza para borrar todos los valores de una tabla, en este caso de la tabla “grafica”. Luego se hizo un programa que calcula el porcentaje de incidencia de la enfermedad seleccionada en dias diferentes y almacena toda esta informacion en la tabla “grafica” de la base de datos*/ $res = mysql_query("DELETE FROM grafica",$con); $y=1; $a=1; for($i=-4; $i<=4; $i++) $x=$monitoreo + $i; if($x>0) $n=0; $inc=0; $res = mysql_query("SELECT * FROM plagas WHERE nummoni=$x AND bloque=$bloque", $con); if(!res) echo "no se pudo efectuar la consulta"; mysql_close($con); exit; while ($fila = mysql_fetch_array($res)) if ($fila[$enfermedad]!=0) $inc==$inc++; $n==$n++; else $n==$n++; $res = mysql_query("SELECT fechaini FROM monitoreo WHERE nummoni=$x", $con); if(!res) echo "no se pudo efectuar la consulta"; mysql_close($con); exit;

while ($fila = mysql_fetch_array($res)) $fechaincid=$fila[fechaini]; $fechas[$a]=$fechaincid; $porcincid[$a]=($inc/$n)*100; $res1 = mysql_query("INSERT INTO grafica VALUES ('$bloque', '$enfermedad','$fechas[$a]', '$porcincid[$a]')", $con); if(!res1) echo "no se pudo agregar el elemento seleccionado"; mysql_close($con); exit; $a==$a++; /*for($i=0; $i<=12; $i++) print("$fechas[$i] $porcincid[$i]<p>"); */ print("<div align='center'><img src='grafica.php' alt='' border='0'></div>"); print("<input type='button' value='IMPRIMIR' onclick='imprimir()'>"); print("<input type='submit' value='GUARDAR COMO' onClick='guardarcomo()'>"); else print("<div align='center' class='Estilo1'>CONSULTA DEL MONITOREO DEL BLOQUE $bloque</div>"); print("<H2 align='center'>NO SE ENCONTRARON REGISTROS DEL BLOQUE SELECCIONADO<br>"); print("<form action='formconsmoni.php'>"); print("<input type='submit' value='Volver'>"); print("</form>"); print("</H2>"); ?> </span> </BODY></HTML>

ANEXO F

MANUAL DEL USUARIO

MANUAL DEL USUARIO

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 132 ¿CÓMO USAR EL DISPOSITIVO PROMIPE?........................................... 133 EL DISPOSITIVO........................................................................................ 133 CONEXIÓN Y CARGA................................................................................ 134 ¿CÓMO HACER UN MONITOREO?......................................................... 135 REQUERIMIENTOS MÍNIMOS DEL SOFTWARE PROMIPE.................... 137 INSTALAR EL SOFTWARE........................................................................ 138 SINCRONIZACIÓN DEL DISPOSITIVO PROMIPE.................................... 139 SOLUCIÓN DE PROBLEMAS.................................................................... 140

INTRODUCCIÓN

El modelo Promipe es una herramienta poderosa para el monitoreo de 16 plagas y

enfermedades en campo, para cultivos de Rosas, que cuenta con conexión al computador

para descargar los datos.

Con el dispositivo móvil y software PROMIPE usted podrá:

Descargar los datos del monitoreo al PC.

Visualizar información estadística en el computador como gráficas de incidencia, y

tablas de agresividad por bloques y/o camas.

Tener un historial de su programa MIPE con Back-up de respaldo.

Acelerar la labor de inspección de plagas y enfermedades.

Ubicar focos de manera efectiva, gracias a las tablas de agresividad dinámicas

dotadas con colores.

Contar con una base de datos de productos y proveedores.

Este modelo Promipe funciona con baterías recargables Ni-Mh internas, cuenta con un

aviso sonoro al ingresar datos, el cual podrá activar o desactivar en el momento de la

inspección. Su pantalla con grandes caracteres permite una fácil y clara visualización y

esta diseñado para llevar en el brazo.

Lea este manual de usuario para obtener mayor información

¿CÓMO USAR EL DISPOSITIVO PROMIPE?

EL DISPOSITIVO

*Plagas y Enfermedades

Botón de Encendido/ Apagado: interruptor de dos estados, enciende y apaga la unidad.

Puerto de Comunicación: está diseñado para conectores de audífonos de 3.5mm, se

incluye cable serial para conexión a la computadora.

Conector del Cargador: el Adaptador DC se encuentra dentro de los límites de 9 voltios

con límites de corriente de 200 a 300 miliamperes.

El símbolo indica que el conector interno del enchufe de un adaptador de DC es positivo y

el conductor externo es negativo.

Pito: está situado en el frente de la unidad, aviso sonoro para el ingreso de un dato, se

puede activar o desactivar.

Pantalla: LCD de 2 renglones y 32 caracteres, gran tamaño de caracter para fácil

visualización y luz de fondo.

Led de Estado De Batería: este Led rojo se encenderá cuando la carga de la batería sea

inferior a 4.5V, en este momento deberá conectar su unidad al adaptador de voltaje.

Led de Carga: este Led amarillo se iluminará sólo cuando la corriente de carga sea

circulante, es útil para saber que el adaptador está conectado y cargando la batería.

Teclado Numérico/PE: cada una de estas teclas no indicadas, corresponden a una o dos

enfermedades y a un número que aparece directamente sobre él.

Diseño Ergonómico, pequeño y liviano para llevar en el Brazo.

CONEXIÓN Y CARGA

Conecte al cable de sincronización a la unidad Promipe y al puerto serial de su

computador

Conecte el cargador de alimentación a una toma de corriente y ésta a la unidad

Promipe

Cargue el dispositivo durante cuatro horas. Asegúrese de haber cargado la unidad

completamente, con ayuda del led de estado de carga antes de hacer el primer

monitoreo

¿CÓMO HACER UN MONITOREO?

1. Prender la unidad con el botón de encendido, en la pantalla aparecerá el siguiente

cuadro de diálogo.

2. Luego de 5 segundos, otro cuadro de diálogo dará la opción de empezar un

monitoreo o sincronizar el dispositivo. Seleccionaremos la opción 1, Monitoreo

3. En el siguiente cuadro, el dispositivo mostrará la cantidad de monitoreos

almacenados.

4. Posteriormente se ingresarán el número del bloque y la cama que se desea

monitorear, se puede deshacer el dato ingresado con el botón NO, en este momento

el teclado se comporta como uno numérico.

Ejemplo, se desea monitorear la cama 12 del bloque 2 pulsamos

5. A continuación, se debe monitorear el primer tercio de la cama. En este momento el

teclado trabaja con las plagas y enfermedades que aparecen sobre cada botón.

Ejemplo si se encuentra mildeo velloso en una planta, presionamos el botón 2.

Si en este tercio hemos encontrado 5 plantas con mildeo velloso, debemos haber

pulsado 5 veces el botón 2 y en la pantalla se visualiza la agresividad de esta

enfermedad en este tercio.

6. Una vez se acaba de monitorear el primer tercio, se pasa al segundo pulsando la

tecla Enter . Igualmente para pasar al tercer tercio y acabar el monitoreo de

esta cama.

Si se encuentran sinfílidos y ésta es la segunda opción del botón 3 del teclado, se

debe pulsar . Igualmente si se quiere activar o desactivar el aviso

sonoro al ingresar un dato .

7. Terminado el monitoreo de esta cama, la unidad regresa al cuadro de diálogo, donde

se puede escoger monitorear de nuevo o sincronizar. Si ya se han efectuado los

monitoreos deseados, en esta pantalla de opción se puede apagar la unidad.

REQUERIMIENTOS MÍNIMOS DEL SOFTWARE PROMIPE

1. Windows 98 o superior

2. Internet Explorer

3. WMServer (Incluido en el CD de instalación)

4. Librería JPGraph (Incluida en el CD de instalación)

5. Puerto serial

INSTALAR EL SOFTWARE.

1. Para Instalar el software PROMIPE, inserte el CD en la unidad de CD del equipo.

2. Siga las instrucciones de instalación que aparecen en la pantalla de su equipo.

3. Para ejecutar el programa debe darle doble clic al icono PROMIPE que aparece en

su escritorio.

4. Debe tener en cuenta que el software funciona con el servidor de apache

WMServer. Cada vez que vaya a utilizar el programa debe verificar que este

servidor este en línea con el sistema de la siguiente forma:

Ubique el ícono en la parte inferior izquierda de la pantalla, al lado de la

hora.

Coloque el puntero del Mouse sobre el ícono mencionado en el numeral

anterior. Deben aparecer Apache y Mysql ambos en línea como se muestra a

continuación:

Si alguno de los dos (Apache o Mysql) aparecen off-line debe darle clic

izquierdo sobre el icono y seleccionar “Iniciar Apache” o “Iniciar MySql” según

sea el caso.

En el momento que ambos se encuentren online, se puede ejecutar el programa

PROMIPE sin ningún inconveniente.

SINCRONIZACIÓN DEL DISPOSITIVO PROMIPE

1. Conecte el cable de conexión al dispositivo.

2. Encienda el dispositivo e ingrese a la parte de sincronización.

3. Ingrese a sincronización en el software PROMIPE.

4. Seleccione “Cargar Datos” en el software.

5. Seleccione la opción “Conectar” y espere a que termine este proceso*.

6. Seleccione si es un nuevo monitoreo o si desea continuar con el mismo.

7. Al darle clic en “Siguiente” los datos quedan almacenados en la base de datos.

* En algunos computadores puede aparecer la ventana de “abrir o guardar como” de Windows, si sucede esto escoja abrir. Esto se debe a que Windows maneja protocolos de seguridad para archivos ejecutables.

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Si tiene dudas o necesita alguna asesoría comuníquese con nosotros y con gusto lo

atenderemos.

David Pineda Rodríguez Héctor Murcia Sánchez

e-mail: avalga@yahoo.com e-mail: hectormurcia@hotmail.com

Cel: 3103431034 Cel: 3002649362