Sistema de control adaptable para la regulación de canales de riego

FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA LUIS RENDON PIMENTEL (2000, [Artículo])

Con el propósito de mejorar el servicio de riego de los cultivos y reducir las pérdidas de agua en las redes de conducción y distribución de los distritos de riego, en este trabajo se presenta una aplicación de la Teoría de control adaptable en la operación de canales de riego. La investigación se desarrolló para las condiciones de la red principal del Distrito de riego 085 La Begoña, Guanajuato, México. El control adaptable se propone debido a que durante la operación de los canales se presentan grandes variaciones de la demanda de riego, de los niveles de referencia y de las políticas de maniobra de las estructuras de extracción y regulación, lo cual modifica las características dinámicas del funcionamiento hidráulico de los canales para cada valor del caudal, del nivel y de la localización de las estructuras en funcionamiento. El algoritmo de control regula el caudal aguas arriba de cada tramo de canal, en forma proporcional al error entre el nivel medido aguas arriba del tramo y su referencia, y en forma proporcional e integral al error entre el nivel aguas abajo del tramo y la referencia correspondiente. El control del caudal se realiza con base en una primera precompensación, que depende del pronóstico del riego, del retardo y del tiempo de respuesta del canal, y en una segunda, que repercute de aguas abajo hacia aguas arriba las correcciones en cada tramo, hasta llegar a la fuente de alimentación. El algoritmo de control se probó en un modelo de simulación del flujo de agua en canales calibrado y validado con mediciones de campo. Los resultados muestran que la variación de los parámetros de regulación en función del caudal de demanda de los niveles de referencia y de la ubicación de las estructuras en operación, permite reducir las pérdidas de agua y las variaciones del nivel en los canales, a la vez que mejorar el servicio de riego.

Canales de riego Regulación Simulación CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Evaluación rápida de una zona de riego típica de Pakistán

VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA (2006, [Documento de trabajo])

En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos al aplicar una metodología de evaluación rápida de sistemas de riego a una zona de la provincia del Punjab, Pakistán. El objetivo de la evaluación fue conocer el estado actual del servicio de riego que ofrece la agencia responsable del manejo del riego en un distrito del Punjab y proponer alternativas para mejorarlo. Los principales resultados de esta evaluación fueron los siguientes: la falta de capacidad de los canales; el abatimiento neto del acuífero; el estrés hídrico continuo de los cultivos, que propicia un bajo rendimiento; la red secundaria de canales no dispone de estructuras de control y su diseño no es adecuado para operar por rotación; el deficiente sistema de comunicación entre operadores; la excesiva plantilla de personal para la operación del distrito; la no existencia de un programa de capacitación de personal; y la diferencia en la calidad del servicio de riego entre lo recibido por los usuarios y lo programado por los operadores del sistema. Para solucionar estos problemas se propone: ofrecer un servicio orientado al cliente; promover la participación de los usuarios en la definición del nivel de servicio de riego que requieren; establecer las dotaciones parcelarias ofertadas; dar seguimiento a los volúmenes entregados a cada usuario; e implantar un programa de modernización acorde con el servicio de riego acordado por usuarios y operadores. La metodología empleada en este trabajo puede ser aplicada en otros países, como México, para realizar evaluaciones de grandes sistemas de riego bajo un esquema de optimización en recursos humanos y tiempo.

Distritos de riego Riego Producción agrícola Benckmarking CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Calendarización del riego: teoría y práctica

WALDO OJEDA BUSTAMANTE Jorge Flores Velazquez (2015, [Libro])

Este libro es producto de varios años de trabajo relacionado con la transferencia del sistema de calendarización del riego en tiempo real, en los distritos de riego 75 (río Fuerte) y 76 (Valle del Carrizo), en el estado de Sinaloa. Dicho sistema, llamado Spriter, cuenca con una base de datos, actualizada diariamente, que contiene la información de consumo de agua de los cultivos, padrón de cultivos, características hídricas de los suelos y las dimensiones geométricas de cada parcela, características hidráulicas de la red de distribución que incluyen los puntos de control o tomas granja, las restricciones de volúmenes de agua y superficie por cultivo y ciclo agrícola, las demandas evapotransporativas de referencia y las precipitaciones. La idea de escribir estos apuntes urgió como una respuesta a la limitada bibliografía disponible sobre la calendarización del riego, en idioma español, y que es abordada someramente en libros sobre diseño de sistemas de riego, y en general sobre ingeniería de riego.

Riego Programación del riego Indicadores de riego Evapotranspiración INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Cuándo y cuánto regar: anexo técnico

JUAN ENCISO MEDINA (1993, [Libro])

Tabla de contenido: Introducción -- 1. El balance hídrico -- 2. Características del cultivo que deberán considerarse para determinar los requerimientos de riego -- 3. Características del suelo que deberán considerarse para determinar los requerimientos de riego -- 4. Determinación de la evapotranspiración del cultivo de referencia -- 5. Evapotranspiración del cultivo -- 6. Determinación de la lluvia efectiva -- 7. Determinación de las contribuciones del subsuelo -- 8. Cálculos de las láminas brutas de riego en la parcela -- 9. Cálculos de las láminas de lavado de sales -- 10. Determinación de la frecuencia de riego -- 11. Determinación de la frecuencia de riego utilizando información en tiempo real -- 12. Determinación del contenido de humedad con el método de tacto y la apariencia -- 13. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio del tensiómetro -- 14. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio de los bloques de yeso -- 15. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio del método gravimétrico.

El determinar cuándo y cuánto regar adecuadamente permite mejorar los rendimientos del cultivo, aumentar las ganancias y hacer un uso más eficiente del agua y de la energía. Regar adecuadamente significa evitar el riego en exceso y el riego deficiente. Cuando el riego se aplica en exceso, el agua se percola arrastrando los fertilizantes fuera de la zona de las raíces y aumentando los costos de fertilización y de bombeo: además, el oxígeno del suelo disminuye produciendo pudriciones en la raíz, y el proceso de ensalitramiento en suelos con mal drenaje se acelera. Cuando el riego no es suficiente la planta se estresa y el rendimiento disminuye. Este anexo tiene como objetivo el de servir de instructivo para capacitar a técnicos y usuarios en el manejo del agua dentro de la parcela mediante la contestación de las preguntas de cuándo y cuánto regar y así apoyar el proceso de transferencia de los distritos de riego a los usuarios.

Introducción -- 1. El balance hídrico -- 2. Características del cultivo que deberán considerarse para determinar los requerimientos de riego -- 3. Características del suelo que deberán considerarse para determinar los requerimientos de riego -- 4. Determinación de la evapotranspiración del cultivo de referencia -- 5. Evapotranspiración del cultivo -- 6. Determinación de la lluvia efectiva -- 7. Determinación de las contribuciones del subsuelo -- 8. Cálculos de las láminas brutas de riego en la parcela -- 9. Cálculos de las láminas de lavado de sales -- 10. Determinación de la frecuencia de riego -- 11. Determinación de la frecuencia de riego utilizando información en tiempo real -- 12. Determinación del contenido de humedad con el método de tacto y la apariencia -- 13. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio del tensiómetro -- 14. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio de los bloques de yeso -- 15. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio del método gravimétrico.

Riego Programación del riego CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Uso de tecnología geoespacial en la nivelación de tierras con propósito de diseño y trazo de riego superficial: metodología

VICTOR MANUEL GORDILLO SALINAS Alberto González Sánchez RONALD ERNESTO ONTIVEROS CAPURATA (2020, [Documento de trabajo])

RD1912.1

La exactitud de un levantamiento hecho con un vehículo aéreo no tripulado (VANT) es el resultado de diversas variables como el diseño del vuelo, calidad y metodología de modelación de la cámara, algoritmos de estructura del movimiento y estrategias de georreferenciación. Por otro lado, la nivelación de tierras es una actividad que consiste en realizar cortes en las partes altas de una parcela y transportarla a las partes más bajas de la misma. En agricultura de riego superficial esta actividad aporta grandes ventajas como: ahorro de agua, mano de obra y energía, alta uniformidad en la aplicación del agua (con diseño y manejo adecuados), mayor eficiencia en el uso de fertilizantes, operación más eficiente de la maquinaria, control de la erosión y mejoramiento del drenaje superficial. Debido a la importancia de dicha actividad, el objetivo de este trabajo es desarrollar y validar una metodología para el levantamiento topográfico usando imágenes aéreas tomadas con un VANT y que dicha metodología pueda ser una herramienta que pueda dar un seguimiento periódico a las necesidades de nivelación de un terreno agrícola.

Riego Aviones no tripulados Topografía Fotogrametría INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

La eficiencia de aplicación y productividad del agua en los cultivos de trigo y cebada en el D.R. 011 "Alto río Lerma", Guanajuato

Juan Manuel Angeles HELENE EMMI KARIN UNLAND WEISS Maria Dolores Olvera Salgado (2017, [Objeto de congreso])

En México se estima que más del 90% de la superficie regada, principalmente en los distritos de riego, se utiliza el método de riego por gravedad. Algunos estudios indican que este método no es muy eficiente debido a la pérdida de agua por percolación profunda y escurrimiento superficial. El propósito de este artículo es determinar la eficiencia de aplicación del riego por gravedad, a través de la estimación del requerimiento de riego de los cultivos y de la medición de la lámina de riego obtenida de aforos volumétricos, en parcelas del distrito de riego 011 Alto río Lerma, Guanajuato.

Riego Cultivos alimenticios Producción agrícola Trigo Cebada INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarrollo de tecnología de operación de módulos de riego de asociaciones civiles de usuarios (continuación del ICAM-Riego)

JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA (2011, [Documento de trabajo])

Durante la transferencia de sistemas es muy común que se vayan realizando cambios en los mismos, pues es importante para el IMTA que sus sistemas queden a la medida de las necesidades de los usuarios. Los sistemas que integran el sistema ICAM-RIEGO tienen la particularidad de que, durante su implantación en los diferentes distritos de riego, se vayan adecuando a las necesidades de los usuarios. El reporte tiene la finalidad de informar los cambios y actualizaciones que se solicitaron y se realizaron a los programas del ICAM-RIEGO, en especial al sistema de facturación. Dichos cambios consistieron principalmente en la asignación de la toma parcelaria por donde será surtido el riego; la clave otorgada a la factura, indica el servicio de riego autorizado en la parcela; el número de riego pagado por el productor; el volumen pagado en la factura corresponde al riego siguiente que el agricultor aplicará; y realizar el cobro a partir del último pago efectuado en la parcela.

Distritos de riego Organización y administración Sistemas de información Informes de proyectos CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Detección de comportamiento no verbal en interacción humano-robot

Detection of non-verbal behavior in human-robot interaction

Ernesto Adrián Lozano De la Parra (2023, [Tesis de maestría])

La comunicación no verbal desempeña un papel vital en la interacción humana. En el contexto de la interacción humano-robot (IHR), los robots sociales están diseñados principalmente para la comunicación verbal con los humanos, dejando a la comunicación no verbal como un área de investigación abierta. En este trabajo, se presenta una arquitectura flexible y abierta llamada Software Arquitechture for Nonverbal Interaction in Human-Robot Interaction (SANI-HRI) diseñada para facilitar las interacciones no verbales en IHR. Entre sus componentes se encuentra un Cuaderno Computacional P2P basado en navegador web, aprovechado para codificar, ejecutar y compartir programas reactivos. Pueden incluirse modelos de aprendizaje automático para el reconocimiento en tiempo real de gestos, poses y estados de ´animo, empleando protocolos como MQTT. Otro componente clave es un Broker para distribuir datos entre distintos dispositivos físicos, como robots, dispositivos vestibles y sensores ambientales, así como modelos de aprendizaje automático que comprendan diferentes tipos de datos. Se demuestra la utilidad de esta arquitectura mediante tres escenarios de interacción: (i) el primero que emplea la proxémica y la dirección de la mirada para iniciar un encuentro improvisado, (ii) un segundo que utiliza técnicas de visión por computadora para detectar y analizar expresiones faciales y corporales, así como el uso sensores biométricos para obtener datos de ritmo cardiaco durante una rutina de ejercicio, y (iii) un tercero que incorpora el reconocimiento de objetos y Modelos de Lenguaje Grandes para sugerir comidas a cocinar en función de los ingredientes disponibles. Estos escenarios ilustran cómo los componentes de la arquitectura pueden integrarse para abordar nuevos escenarios, en los que los robots necesitan inferir señales no verbales de los usuarios.

Nonverbal communication plays a vital role in human interaction. In the context of Human-Robot Interaction (HRI), social robots are designed primarily for verbal-based communication with humans, making nonverbal communication an open research area. We present a flexible, open framework called Software Architecture for Nonverbal Interaction in Human-Robot Interaction (SANI-HRI) designed to facilitate nonverbal interactions in HRI. Among its components it has a P2P Browser-Based Computational Notebook, leveraged to code, run, and share reactive programs. Machine-learning models can be included for real-time recognition of gestures, poses, and moods, employing protocols such as MQTT. Another key component is a broker for distributing data among different physical devices like the robot, wearables, and environmental sensors and also machine learning models. We demonstrate this framework’s utility through three interaction scenarios: (i) the first one employing proxemics and gaze direction to initiate an impromptu encounter, (ii) a second that uses computer vision techniques to detect and analyze facial and body expressions, as well as the use of biometric sensors to obtain heart rate data during a workout routine, and (iii) a third one incorporating object recognition and a Large-Language Model to suggest meals to be cooked based on available ingredients. These scenarios illustrate how the framework’s components can be seamlessly integrated to address new scenarios, where robots need to infer nonverbal cues from users.

Interacción humano-robot, Comunicación no verbal, Broker MQTT, Notebook computacional, Modelos linguísticos grandes, SANI-HRI Human-robot interaction, Nonverbal communication, Broker MQTT, Computational notebook, Large language models, SANI-HRI INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES SISTEMAS DE RECONOCIMIENTO DE CARACTERES SISTEMAS DE RECONOCIMIENTO DE CARACTERES

Pronóstico del riego en tiempo real

WALDO OJEDA BUSTAMANTE JUAN MANUEL GONZALEZ CAMACHO HELENE EMMI KARIN UNLAND WEISS (2000, [Libro])

Este documento es producto de los trabajos realizados por el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, durante la implantación del sistema de pronóstico del riego en tiempo real (SPRITER) en los distritos de riego 075 (río Fuerte) y 076 (Valle del Carrizo). El sistema SPRITER cuenta con una base de datos actualizada diariamente, con información de consumo de agua de los cultivos, padrón de cultivos, características hídricas de los suelos y geometría de las parcelas, características hidráulicas de la red de distribución (puntos de control y tomas granja), restricciones de volúmenes de agua y superficies por cultivo, demandas evapotranspirativas y precipitación. Estas dos últimas son estimadas por estaciones meteorológicas automatizadas que conforman una red agrometeorológica que monitorea las variables meteorológicas a intervalos de tiempo menores de una hora. Este proyecto fue apoyado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.

Riego Predicción CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Operación y selección de estructuras hidráulicas en canales

JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA JOSE ANGEL GUILLEN GONZALEZ VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA (2000, [Libro])

Tabla de contenido: 1. Hidráulica a superficie libre -- 2. Estructuras de regulación y extracción -- 3. Estructuras de control y manejo del agua de riego -- 4. Medición de canales -- 5. Sistemas electrónicos de control y medición -- 6. Costo de las estructuras de medición y extracción -- 7. Flexibilidad de las estructuras de medición, regulación y extracción -- 8. Aspectos generales para mejorar la operación de canales.

El objetivo de este libro es, ofrecer al personal encargado de la operación de los sistemas de riego los elementos necesarios para la adecuada selección, diseño y localización de las principales estructuras. Así como, conocer sus principales limitantes, con la finalidad de mejorar la flexibilidad y eficiencia de los sistemas de riego y la entrega del agua con oportunidad, equidad y suficiencia a los usuarios.

1. Hidráulica a superficie libre -- 2. Estructuras de regulación y extracción -- 3. Estructuras de control y manejo del agua de riego -- 4. Medición de canales -- 5. Sistemas electrónicos de control y medición -- 6. Costo de las estructuras de medición y extracción -- 7. Flexibilidad de las estructuras de medición, regulación y extracción -- 8. Aspectos generales para mejorar la operación de canales.

Construcciones hidráulicas Canales Riego INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA