Desarrollo de tecnología de fitomonitoreo en tiempo real basado en FPGA

Jesus Roberto Millan Almaraz

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dc.rights.license	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0	es_ES
dc.contributor	Irineo Torres Pacheco	es_ES
dc.creator	Jesus Roberto Millan Almaraz	es_ES
dc.date	2011-07
dc.date.accessioned	2018-12-14T06:26:17Z
dc.date.available	2018-12-14T06:26:17Z
dc.date.issued	2011-07
dc.identifier.uri	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/560
dc.description	La transpiración vegetal y la fotosíntesis son consideradas como las funciones fisiológicas más importantes debido a que constituyen el mecanismo evolutivo con que las plantas se han adaptado a intercambiar humedad y dióxido de carbono con una atmósfera seca que eventualmente puede llegar a deshidratar o matar a la planta. Dada la importancia de estas funciones, es necesario el desarrollo de métodos de medición más baratos y precisos, por lo tanto se propone el desarrollo de un sistema de fitomonitoreo de transpiración y fotosíntesis que fusione la medición de diversos sensores primarios para medir temperatura en aire, temperatura en hoja, humedad relativa, dióxido de carbono y radiación solar. Para lograrlo se propone el uso de una unidad de procesamiento basada en FPGA para desempeñar las tareas de procesamiento digital de señales como filtros de decimación por promedio, filtros de respuesta infinita al impulso y transformadas wavelet. Una vez que las señales de los sensores primarios han sido filtradas se procede a calcular en tiempo real variables de respuesta como fotosíntesis, transpiración, conductancia estomatal, diferencial de temperatura hoja-aire y déficit de presión de vapor. Esto permite al usuario observar diversas mediciones primarias y de respuesta al mismo tiempo así como la relación entre ellas. Lo anterior resulta de suma utilidad en agricultura de precisión para la detección de condiciones anormales que señalen estrés en las plantas. Finalmente, es posible detectar en tiempo real condiciones de estrés por transpiración como sequía y condiciones de fotoinhibición provocadas por un medio ambiente inadecuado que apaga el mecanismo de fotosíntesis y por lo tanto la producción de la planta debido a las capacidades de procesamiento en línea y comunicaciones inalámbricas embebidas en el sistema de fitomonitoreo desarrollado.	es_ES
dc.description	Plant transpiration and photosynthesis are considered as the most important physiological functions because they constitute the plants evolving adaptation to exchange moisture and carbon dioxide with a dry atmosphere which can dehydrate or eventually kill the plant. Due to this importance, accurate and cheaper measurement methods are required; therefore, a real time phytomonitor that fuses many primary sensors is proposed in order to measure air temperature, leaf temperature, air relative humidity, and plant out relative humidity, carbon dioxide and ambient light. A field programmable gate array based unit is used to perform signal processing algorithms as average decimation, wavelet transforms and infinite impulse response filters to the primary sensor readings in order to reduce the signal noise and improve its quality. Once the primary sensor readings are filtered, transpiration dynamics such as: transpiration, stomatal conductance, leafair- temperature-difference, photosynthesis and vapor pressure deficit are calculated in real time by the phytomonitor. This permits the user to observe different primary and calculated measurements at the same time and the relationship between these which is very useful in precision agriculture in the detection of abnormal conditions. Finally, transpiration and photoinhibition related stress conditions can be detected in real time because of the use of online processing and embedded wireless communications capabilities.	es_ES
dc.format	Adobe PDF	es_ES
dc.language.iso	Español	es_ES
dc.relation.requires	Si	es_ES
dc.rights	Acceso Abierto	es_ES
dc.subject	Fotosíntesis	es_ES
dc.subject	Photosynthesis	es_ES
dc.subject	Sensor inteligente	es_ES
dc.subject	Smart sensor	es_ES
dc.subject	Transpiración	es_ES
dc.subject	Transpiration	es_ES
dc.subject.classification	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA	es_ES
dc.title	Desarrollo de tecnología de fitomonitoreo en tiempo real basado en FPGA	es_ES
dc.type	Tesis de doctorado	es_ES
dc.creator.tid	curp	es_ES
dc.contributor.tid	curp	es_ES
dc.creator.identificador	MIAJ831014HSLLLS03	es_ES
dc.contributor.identificador	TOPI540831HMNRCR00	es_ES
dc.contributor.role	Director	es_ES
dc.degree.name	Licenciatura en Arquitectura	es_ES
dc.degree.department	Facultad de Ingeniería	es_ES
dc.degree.level	Licenciatura	es_ES