Mostrar el registro sencillo del documento

dc.rights.licenseAtribución-SinDerivadas 4.0 Internacional
dc.contributor.advisorToro García, Nicolás
dc.contributor.authorBustos Miranda, Joan Sebastian
dc.date.accessioned2022-06-09T15:00:45Z
dc.date.available2022-06-09T15:00:45Z
dc.date.issued2022
dc.identifier.urihttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/81547
dc.descriptiongráficos, tablas.
dc.description.abstractEn este proyecto de investigación se procesaron 270.000 datos, en los cuales se caracterizó el comportamiento de la conductividad eléctrica para nutrientes de Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Potasio (K), disueltos en agua destilada a concentraciones de 4 mg/mL, 8 mg/mL, 16 mg/mL y 20 mg/mL. En el preprocesamiento de las señales se eliminaron datos espurios y erróneos con el uso de filtros digitales de media móvil. Mediante la identificación de sistemas por el método autoregresivo de variables exógenas (ARX) se encontró el modelo matemático para cada una de las concentraciones, logrando estimaciones al 90%. También se desarrolló un programa computacional que identifica el nutriente y su concentración en la solución acuosa mediante métodos de interpolación lineal. El objetivo es la identificación de nutrientes esenciales con el fin de mejorar la productividad en cultivos agrícolas.
dc.description.abstractIn this research project 270.000 data were processed, in which the behavior of electrical conductivity for Nitrogen (N), Phosphorus (P) and Potassium (K) nutrients dissolved in distilled water. Concentrations of 4 mg/mL, 8 mg/mL, 16 mg/mL and 20 mg/mL. was characterized. In the preprocessing of the signals, spurious and erroneous data were eliminated with the use of moving average digital filters. Through the identification of systems by the autoregressive method of exogenous variables (ARX), the mathematical model was found for each of the concentrations, achieving estimates at 90%. A computer program identifies the nutrient and its concentration in the aqueous solution using linear interpolation methods was also developed. The objective is the identification of essential nutrients in order to improve productivity in agricultural crops.
dc.format.extentxiv, 73 páginas
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Colombia
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/
dc.subject.ddc620 - Ingeniería y operaciones afines
dc.titleIdentificación nutricional de soluciones de suelo por correlación de conductividad eléctrica
dc.typeTrabajo de grado - Maestría
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.publisher.programManizales - Ingeniería y Arquitectura - Maestría en Ingeniería - Automatización Industrial
dc.contributor.researchgroupGIRE Grupo de Investigación en Recursos Energéticos
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería - Automatización Industrial
dc.description.researchareaAutomatización Industrial
dc.identifier.instnameUniversidad Nacional de Colombia
dc.identifier.reponameRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unal.edu.co/
dc.publisher.departmentDepartamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería y Arquitectura
dc.publisher.placeManizales, Colombia
dc.publisher.branchUniversidad Nacional de Colombia - Sede Manizales
dc.relation.referencesPortafolio.co, “El problema de agro no es el costo de insumos,” 2013. http://m.portafolio.co/negocios/fedearroz-afirma-que-problema-agro-no-es-costo-insumos/?tamano=grande (accessed Nov. 23, 2015).
dc.relation.referencesOcean Business, “Agro tecnologías de Israel para solventar los retos de la agricultura global,” 2014. http://oceanbusiness.com.es/agro-tecnologias-de-israel-para-solventar-los-retos-de-la-agricultura-global/ (accessed Nov. 24, 2015).
dc.relation.referencesAcuña John Fabio, “UNPeriodico: El agro también debe cultivar la innovación,” El agro también debe cultivar la innovación, 2013. http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/el-agro-tambien-debe-cultivar-la-innovacion.html (accessed Nov. 18, 2015).
dc.relation.referencesAlzate Rámirez Jorge A., “Evaluación general de la salinidad y modelación de los riesgos de salinización en suelos del Valle del Cauca. Uso práctico del modelo PLA para evaluar el riesgo de salinización en tierras bajo riego en la parte plana del Valle del Cauca (Colombia),” Fac. Ciencias Agropecu., vol. Magister e, 2011.
dc.relation.referencesA. R. Canales and J. M. M. Martínez, Automatización y telecontrol de sistemas de riego. Marcombo, 2010.
dc.relation.referencesGat Fertilíquidos, “Salinidad En Cultivos Agrícolas.” 2010, [Online]. Available: http://www.gatfertiliquidos.com/salinidad_cultivos.pdf.
dc.relation.referencesB. G. E. and G. M. J. George, “Time Series Analysis, Forecasting and Control,” A Very Br. Aff., pp. 469–471, 1976, doi: 10.1057/9781137291264_6.
dc.relation.referencesJ. Park, W. woo Jeon, and H. Choo, “Effects of pore fluid type and ionic concentration on electrical conductivity of granular mixtures of electrically conductive graphite and nonconductive sand,” Powder Technol., vol. 392, pp. 286–295, 2021, doi: 10.1016/j.powtec.2021.06.060.
dc.relation.referencesM. Simón, N. Peralta, and J. Costa, “Relación entre la conductividad eléctrica aparente con propiedades del suelo y nutrientes,” 2013, Accessed: Apr. 30, 2019. [Online]. Available: https://ri.conicet.gov.ar/handle/11336/3323.
dc.relation.referencesJ. Kijne, Water Productivity in Agriculture: Limits and Opportunities for Improvement. Water Productivity under Saline Conditions. CABI, 2013.
dc.relation.referencesK. Malek, K. Malek, and F. Khanmohammadi, “Response of soil thermal conductivity to various soil properties,” Int. Commun. Heat Mass Transf., vol. 127, no. August, p. 105516, 2021, doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2021.105516.
dc.relation.referencesQ. Niu, D. Fratta, and Y.-H. Wang, “The use of electrical conductivity measurements in the prediction of hydraulic conductivity of unsaturated soils,” J. Hydrol., vol. 522, pp. 475–487, 2015, doi: 10.1016/j.jhydrol.2014.12.055.
dc.relation.referencesA. M. Rodríguez, R. R. Pérez, and A. P. Sendín, “Influencia de la frecuencia de excitación y la distancia entre enrollados durante el sensoramiento de la conductividad eléctrica del suelo mediante un campo magnético variable Influence of the excitement frequency and the distance among coils during sensi,” vol. 19, no. 4, pp. 17–23, 2010.
dc.relation.referencesA. M. Rodríguez, R. Rodríguez, and A. Pérez, “Sensoramiento del estado de compactación del suelo mediante un campo magnético variable Sensing of soil compaction by means of a variable magnetic field,” Ciencias Técnicas Agropecu., vol. 20, no. 1, pp. 25–30, 2011.
dc.relation.referencesR. M. R. González, “ESTIMACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA EN SUELOS VOLCÁNICOS MEDIANTE MÉTODOS DIELÉCTRICOS,” pp. 1–4, 2005.
dc.relation.referencesNTC 5596, “Calidad del Agua. Determinación de la Conductividad Eléctrica,” in NTC 5596, 1998th-10th–28th ed., 1998, pp. 1–14.
dc.relation.referencesPolanco Manuel Francisco, “Presentacion_CIAB-Quibdo-25-03-14.” 2014.
dc.relation.referencesUNAD-CIAB, “UNAD CIAB - Centro de Investigación de Agricultura y Biotecnología,” 2014. http://estudios.unad.edu.co/ciab-centro-de-investigacion-de-agricultura-y-biotecnologia?showall=1&limitstart= (accessed Nov. 24, 2015).
dc.relation.referencesC. G. Rodríguez, C. M. Losada, and S. G. Barros, “El modelo de nutrición vegetal a través de la historia y su importancia para la enseñanza,” vol. 11, no. 1, pp. 2–12, 2014.
dc.relation.referencesT. J. Lewis, “The basic processes of conduction in dielectric liquids,” 1993.
dc.relation.referencesL. Hernández, “Formas de transporte al electrodo,” Electroquímica Apl. al análisis compuestos y reacciones., 2009, [Online]. Available: https://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/lhh345a/.
dc.relation.referencesV. M. Aguilella, S. Mafé, and J. Pellicer, Descripción de los procesos de transporte en disoluciones de electrolitos: modelo fenomenológico basado en las ecuaciones de Nerst-Planck. EDITUM, 1989.
dc.relation.referencesUniversidad de Valencia, “Fenomenos de Transporte,” in Tema 4, p. 464.
dc.relation.referencesR. F. Probstein, “Solutions of Electrolytes,” in Physicochemical Hydrodynamics, Elsevier, 1989, pp. 161–200.
dc.relation.referencesA. Baeza and A. García, “Principios de electroquímica analítica,” in Principios de Electroquimica Analitica, Mexico: Universidad Nacional Autónoma de Mexico, 2011, pp. 1–77.
dc.relation.referencesM. González, “Estudio de las Ecuaciones de Poisson-Nernst-Planck y algunas de sus aplicaciones,” Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, 2011.
dc.relation.referencesS. Gutman, “Simulación del trasporte iónico en electrodeposición de celda delgada en medios altamente viscosos,” Universidad de Buenos Aires, 2007.
dc.relation.referencesM. Bazant, “V . Electrostatics Lecture 24 : Diffuse Charge in Electrolytes,” Massachusetts Institute of Technology, Ed. 2011, pp. 1–9.
dc.relation.referencesM. kato, “Numerical Analysis of the Nernst-Planck-Poisson System,” J. theor. Biol, pp. 299–304, 1995.
dc.relation.referencesS. Coco, D. Gazzo, A. Laudani, and G. Pollicino, “A 3-D Finite Element Poisson – Nernst – Planck Model for the Analysis of Ion Transport Across Ionic Channels,” vol. 43, no. 4, pp. 1461–1464, 2007.
dc.relation.referencesQ. Zhang, S. Gui, H. Li, and B. Lu, “Model reduction-based initialization methods for solving the Poisson-Nernst-Plank equations in three-dimensional ion channel simulations,” J. Comput. Phys., vol. 419, p. 109627, 2020, doi: 10.1016/j.jcp.2020.109627.
dc.relation.referencesL. M. San Miguel, “3 . 5 : Modelo de Conducción Eléctrica . Gas de Electrones,” in Fundamentos físicos de la informática y las comunicaciones, Madrid, 2001, p. 87.
dc.relation.referencesC. Gómez, R. González, and R. Viruela, “Conductividad De Las Disoluciones Electroliticas,” Conductividad-electrolitos, no. 3, pp. 1–8, 2009, [Online]. Available: ocw.uv.es/ciencias/1-1/teo_conductividad_nuevo.pdf.
dc.relation.referencesH. Choo, J. Park, T. T. Do, and C. Lee, “Estimating the electrical conductivity of clayey soils with varying mineralogy using the index properties of soils,” Appl. Clay Sci., vol. 217, no. December 2021, p. 106388, 2022, doi: 10.1016/j.clay.2021.106388.
dc.relation.referencesC. Hering, “Electrolytic Conduction without Electrodes,” pp. 309–315, 1902.
dc.relation.referencesBazant, “Lecture 24 : Diffuse Charge in Electrolytes,” MIT OpenCourseWare, pp. 1–9, 2011, [Online]. Available: http://ocw.mit.edu/courses/chemical-engineering/10-626-electrochemical-energy-systems-spring-2011/lecture-notes/.
dc.relation.referencesD. A. Skoog, F. J. Holler, and T. A. Nieman, Principios de análisis instrumental, Sexta. McGraw-Hill, 2008.
dc.relation.referencesW. Chaisrirattanakua et al., “Modification of polyvinyl chloride ion-selective membrane for nitrate ISFET sensors,” Appl. Surf. Sci., vol. 512, no. October 2019, p. 145664, 2020, doi: 10.1016/j.apsusc.2020.145664.
dc.relation.referencesU. Lehmann and A. Grisel, “Miniature multisensor probe for soil nutrient monitoring,” Procedia Eng., vol. 87, pp. 1429–1432, 2014, doi: 10.1016/j.proeng.2014.11.713.
dc.relation.referencesM. Joly, L. Mazenq, M. Marlet, P. Temple-Boyer, C. Durieu, and J. Launay, “All-solid-state multimodal probe based on ISFET electrochemical microsensors for in-situ soil nutrients monitoring in agriculture,” TRANSDUCERS 2017 - 19th Int. Conf. Solid-State Sensors, Actuators Microsystems, pp. 222–225, 2017, doi: 10.1109/TRANSDUCERS.2017.7994028.
dc.relation.referencesJ. F. V. Pérez, M. M. M. Velasco, M. E. M. Rosas, and H. L. M. Reyes, “ISFET sensor characterization,” Procedia Eng., vol. 35, pp. 270–275, 2012, doi: 10.1016/j.proeng.2012.04.190.
dc.relation.referencesJ. V. Sinfield, D. Fagerman, and O. Colic, “Evaluation of sensing technologies for on-the-go detection of macro-nutrients in cultivated soils,” Comput. Electron. Agric., vol. 70, no. 1, pp. 1–18, 2010, doi: 10.1016/j.compag.2009.09.017.
dc.relation.referencesJ. O. Bockris and A. K. N. Reddy, Electroquímica moderna, Volume 2. Reverte, 1979.
dc.relation.referencesB. Hille, “Ion Channel Excitable Membranes,” Sunderland Massachusetts USA. pp. 1–37, 2001, doi: 10.1007/3-540-29623-9_5640.
dc.relation.referencesM. P. González-Casimiro, Análisis de series temporales: Modelos ARIMA. 2009.
dc.relation.referencesG. J. Aguado-Rodríguez, A. Quevedo-Nolasco, M. Castro-Popoca, R. Arteaga-Ramírez, M. A. Vázquez-Peña, and B. P. Zamora-Morales, “Predicción de variables meteorológicas por medio de modelos ARIMA,” Agrociencia, vol. 50, no. 1, pp. 1–13, 2016.
dc.relation.referencesRob J. Hyndman and Yeasmin Khandakar, “Automatic Time Series Forecasting: The forecast Package for R,” J. Stat. Softw., vol. 27, no. 3, p. 22, 2008, [Online]. Available: http://www.jstatsoft.org/%0Ahttp://www.jstatsoft.org/v27/i03/paper.
dc.relation.referencesA. Rojano-aguilar and W. Ojeda-bustamante, “Modelos arx para predecir la temperatura del aire de un invernadero: una metodología,” pp. 181–192, 2007.
dc.relation.referencesC. G. Lemus, “Estimación de modelos lineales para el control predictivo de pequeñas centrales hidroeléctricas,” pp. 63–78, 2012.
dc.relation.referencesL. Cheng, A. Cigada, Z. Lang, E. Zappa, and Y. Zhu, “An output-only ARX model-based sensor fusion framework on structural dynamic measurements using distributed optical fiber sensors and fiber Bragg grating sensors,” Mech. Syst. Signal Process., vol. 152, p. 107439, 2021, doi: 10.1016/j.ymssp.2020.107439.
dc.relation.referencesJ. Wang and Z. Yong-hong, “Model reduction for identification of ARX models,” pp. 2093–2098, 2012.
dc.relation.referencesK. S. Rani, “Modeling a MIMO System with an ARX model and input-output data with noise,” pp. 620–624, 2015.
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subject.proposalConductividad eléctrica
dc.subject.proposalIdentificación nutricional
dc.subject.proposalConcentraciones electrolíticas
dc.subject.proposalInstrumentación
dc.subject.proposalSistemas de identificación
dc.subject.proposalElectrical conductivity
dc.subject.proposalNutritional identification
dc.subject.proposalElectrolytic concentrations
dc.subject.proposalInstrumentation
dc.subject.proposalIdentification systems
dc.title.translatedNutritional identification of soil solutions by electrical conductivity correlation
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.contentImage
dc.type.contentText
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dcterms.audience.professionaldevelopmentBibliotecarios
dcterms.audience.professionaldevelopmentEstudiantes
dcterms.audience.professionaldevelopmentInvestigadores
dcterms.audience.professionaldevelopmentPúblico general
dc.description.curricularareaEléctrica, Electrónica, Automatización Y Telecomunicaciones


Archivos en el documento

Thumbnail
Thumbnail

Este documento aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)

Mostrar el registro sencillo del documento

Atribución-SinDerivadas 4.0 InternacionalEsta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0.Este documento ha sido depositado por parte de el(los) autor(es) bajo la siguiente constancia de depósito