escuela de agricultura de la region tropical homeda - Earth
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ESCUELA DE AGRICULTURA DE LA<br />
REGION TROPICAL HOMEDA<br />
LA RECOLECCION Y PROCESAMIENTO DE INFORMACION<br />
AGROMETEOROLOGICA REGISTRADA CON EQUIPO AUTOMATIZADO:<br />
PROBLEMATICA Y ALTERNATIVAS DE SOLUCION<br />
VICTOR RAFAEL MENDOZA MARTINEZ<br />
Trabajo <strong>de</strong> graduación presentado como requisito parcial<br />
para optar al título <strong>de</strong> Ingeniero Agrónomo<br />
con grado <strong>de</strong> Licenciado<br />
Guácimo, Costa Rica<br />
Diciembre, 1993<br />
ii
Trabajo <strong>de</strong> graduación sometido a <strong>la</strong> Escue<strong>la</strong> <strong>de</strong> Agricultura <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Región Tropical Húmeda como requisito parcial para optar al<br />
título <strong>de</strong> Ingeniero Agrónomo con el grado <strong>de</strong> Licenciado<br />
Diciembre 1993<br />
i
DEDICATORIA<br />
- A mis padres Balbina y Salomón.<br />
- A mis hermanos Elias, René, Rosy, Salomón, y Juan Carlos.<br />
- A todos los agricultores <strong>de</strong> Centro América.<br />
ii
AGRADECIMIENTOS<br />
- A Dios por <strong>la</strong> bendición <strong>de</strong> tener <strong>la</strong> vida.<br />
- A <strong>la</strong> Agencia para el Desarrollo Internacional <strong>de</strong> los Estados<br />
Unidos (AID) por apoyar financieramente mi carrera.<br />
- A Standard Fruit <strong>de</strong> Honduras S. A. por darme <strong>la</strong> oportunidad<br />
<strong>de</strong> hacer este trabajo con ellos.<br />
- A David L. Ashby Ph.D. por su apoyo y supervisión en el<br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l trabajo.<br />
- A los ingenieros Azael López y Leonel Castillo por su ayuda en<br />
el conocimiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona y <strong>de</strong> los equipos.<br />
- A Rodolfo Zaldivar por su invaluable ayuda en el uso <strong>de</strong> los<br />
equipos <strong>de</strong> cómputo.<br />
- Al Ol<strong>de</strong>mar López M. Sc. por sus valiosas enseñanzas sobre<br />
programación y sistemas <strong>de</strong> información.<br />
- Al pueblo costarricense por su amistad.<br />
iii
RESUMEN<br />
Con el avance <strong>de</strong> <strong>la</strong> tecnología electrónica se han<br />
<strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do sistemas automatizados para el registro <strong>de</strong><br />
variables agrometeorológicas. Ellos tienen <strong>la</strong> ventaja <strong>de</strong><br />
recolectar gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> información; sin embargo<br />
muchas veces el usuario enfrenta problemas en cuanto al<br />
procesamiento e interpretación <strong>de</strong> <strong>la</strong> información recolectada.<br />
El objetivo <strong>de</strong> este trabajo fue el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> un sistema<br />
<strong>de</strong> procesamiento <strong>de</strong> información agrometeorológica <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fincas<br />
bananeras <strong>de</strong> <strong>la</strong> Standard Fruit <strong>de</strong> Honduras, registrada con<br />
equipos automatizados, con el fin <strong>de</strong> generar información útil y <strong>de</strong><br />
fácil comprensión para el usuario y para calcu<strong>la</strong>r el déficit <strong>de</strong><br />
presión <strong>de</strong> vapor (DPV) e índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong> cultivo (IEC).<br />
Este trabajo se <strong>de</strong>sarrolló en siete estaciones<br />
meteorológicas automatizadas <strong>de</strong> <strong>la</strong> Standard Fruit <strong>de</strong> Honduras<br />
S.A. Estas estaciones están localizadas en <strong>la</strong>s fincas bananeras <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> empresa, en <strong>la</strong>s comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Coyoles Central, O<strong>la</strong>nchito,<br />
Isletas y El Progreso, todas en <strong>la</strong> costa norte <strong>de</strong> Honduras.<br />
Los equipos son marca Campbell Scientific, completamente<br />
programables, que registran información <strong>de</strong> un gran número <strong>de</strong><br />
sensores electrónicos y pue<strong>de</strong>n conectarse a microcomputadoras<br />
y otros equipos.<br />
Las estaciones registran cada diez segundos, <strong>la</strong> temperatura y<br />
humedad re<strong>la</strong>tiva <strong>de</strong>l aire, <strong>la</strong> velocidad y <strong>la</strong> dirección <strong>de</strong>l<br />
viento, <strong>la</strong> precipitación total y su intensidad, <strong>la</strong> radiación<br />
so<strong>la</strong>r total, <strong>la</strong> evaporación, <strong>la</strong> temperatura y <strong>la</strong> humedad <strong>de</strong>l<br />
fol<strong>la</strong>je y <strong>la</strong> temperatura, y <strong>la</strong> humedad <strong>de</strong>l suelo.<br />
El problema consistió en que los equipos generaban una<br />
cantidad enorme <strong>de</strong> datos que no podía ser utilizada<br />
<strong>de</strong>bidamente, ya que el software <strong>de</strong> procesamiento <strong>de</strong> información<br />
no era el más a<strong>de</strong>cuado, causa i<strong>de</strong>ntificada en este trabajo.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> esto, se i<strong>de</strong>ntificaron errores en <strong>la</strong> programación <strong>de</strong><br />
los equipos. La solución fue <strong>la</strong> corrección <strong>de</strong> los errores <strong>de</strong>l<br />
los programas ejecutados por los equipos, y <strong>la</strong> e<strong>la</strong>boración <strong>de</strong> un<br />
sistema <strong>de</strong> administración <strong>de</strong> base <strong>de</strong> datos computadorizado<br />
i<strong>de</strong>ado por el autor. Este sistema fue <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do para<br />
computadoras personales IBM usando el lenguaje <strong>de</strong> programación<br />
FOXPRO. Realiza tareas que van <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el registro <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
información almacenada en <strong>la</strong>s estaciones, hasta <strong>la</strong> generación <strong>de</strong><br />
diversos tipos <strong>de</strong> informes; a<strong>de</strong>más incluye funciones para el<br />
cálculo DPV e IEC.<br />
Po<strong>de</strong>mos concluir que el sistema <strong>de</strong> base <strong>de</strong> datos<br />
establecido resultó muy eficiente para el manejo <strong>de</strong><br />
información agrometeorológica registrada con equipos<br />
automatizados y ha facilitado el cálculo <strong>de</strong> índices que el<br />
sistema anterior no permitía hacer.<br />
iv
CONTENIDO<br />
INTRODUCCION...................................... 1<br />
OBJETIVOS......................................... 6<br />
DESCRIPCION DE LA EMPRESA. ........................... 7<br />
ANTECEDENTES...................................... 8<br />
DESCRIPCION DE LAS ESTACIONES....................... 12<br />
SOFTWARE DE APOYO PARA LOS EQUIPOS................... 19<br />
LA PROBLEMATICA INICIAL. . . . . ....................... 22<br />
EL MANEJO DE LAS ESTACIONES......................... 23<br />
EL MANEJO DE LA INFORMACION. ........................ 23<br />
SOLUCIONES PLANTEADAS Y EJECUTADAS.................... 29<br />
LA DEPURACION DE LOS DATOS Y LA GENERACION DE REPORTES.... 32<br />
LOS ERRORES DE PROGRAMACION EN LOS EQUIPOS. ............ 36<br />
DESARROLLO DEL SISTEMA DE BASE DE DATOS............... 37<br />
OBTENCION DE LA INFORMACION DESDE DISCOS FLEXIBLES....... 40<br />
LAS BUSQUEDAS..................................... 42<br />
LA EDICION Y ENTRADA MANUAL DE DATOS................... 44<br />
LA GENERACION DE REPORTES........................... 46<br />
OTRAS OPCIONES DEL SISTEMA........................... 47<br />
LA CAPACITACION DEL PERSONAL......................... 47<br />
CONSIDERACIONES GENERALES DE LA OPERACION DEL SISTEMA.... 47<br />
CONCLUSIONES...................................... 48<br />
APENDICE A Muestras <strong>de</strong> los reportes generados por <strong>la</strong>s<br />
estaciones meteorológicas automatizadas........ 49<br />
v
APENDICE B Estructura <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estaciones meteorológicas<br />
automatizadas y <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> base <strong>de</strong> datos<br />
diseñado para manejar <strong>la</strong> información............. 54<br />
APENDICE C Programa general ejecutado por <strong>la</strong>s estaciones<br />
meteorológicas para hacer el registro <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
información...................................... 57<br />
APENDICE D Programa para el manejo <strong>de</strong> información agro-<br />
meteorológica escrito en el lenguaje FOXPRO..... 100<br />
BIBLIOGRAFIA............................................. 266<br />
vi
LISTA DE CUADROS<br />
CUADRO 1. Número <strong>de</strong> sensores utilizados en cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
estaciones agrometeorológicas automatizadas......... 18<br />
CUADRO 2. Letras iniciales para nombrar los archivos <strong>de</strong><br />
datos generados en cada estación meteorológica...... 24<br />
CUADRO 3. Eventos meteorológicos especiales medidos y sus<br />
I<strong>de</strong>ntificadores.................................... 31<br />
LISTA DE FIGURAS<br />
Figura 1. Localización <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estaciones meteorológicas<br />
automatizadas........................................ 10<br />
Figura 2. Esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> problemática generada por <strong>la</strong>s<br />
estaciones meteorológicas y <strong>la</strong> solución<br />
<strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>da......................................... 39<br />
vii
INTRODUCCION<br />
En Honduras <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> banano es una actividad a gran<br />
esca<strong>la</strong> y altamente intensificada. Por estas razones <strong>la</strong><br />
actividad constituye una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fuentes <strong>de</strong> ingreso <strong>de</strong> divisas más<br />
importantes para el país. La necesidad <strong>de</strong> sostener técnica y<br />
económicamente <strong>la</strong> actividad justifican <strong>la</strong>s continuas<br />
investigaciones tendientes a <strong>la</strong> búsqueda <strong>de</strong> alternativas que<br />
permitan conseguir altos rendimientos.<br />
Entre los elementos más importantes por consi<strong>de</strong>rar<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> <strong>la</strong>s investigaciones están <strong>la</strong>s condiciones<br />
meteorológicas. El<strong>la</strong>s afectan directamente el crecimiento <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
p<strong>la</strong>ntas y <strong>de</strong>terminan <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong>l medio que <strong>la</strong>s ro<strong>de</strong>a.<br />
El comportamiento <strong>de</strong> insectos p<strong>la</strong>ga, insectos benéficos,<br />
enfermeda<strong>de</strong>s y otros elementos c<strong>la</strong>ves en <strong>la</strong> producción también<br />
está <strong>de</strong>terminado por <strong>la</strong>s condiciones que el medio presenta.<br />
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s vías para el conocimiento <strong>de</strong> <strong>la</strong>s condiciones<br />
meteorológicas <strong>de</strong> un sitio es el registro constante <strong>de</strong><br />
información. En una estación meteorológica <strong>de</strong> una finca bananera,<br />
los datos que comúnmente se registran a diario son temperaturas<br />
ambientales máxima y mínima; precipitación y evaporación. En<br />
estaciones más especializadas, como <strong>la</strong>s <strong>de</strong> los servicios<br />
nacionales <strong>de</strong> meteorología, se registran datos correspondientes a<br />
humedad re<strong>la</strong>tiva, velocidad y dirección <strong>de</strong>l<br />
1
viento, radiación so<strong>la</strong>r, nubosidad y presión atmosférica<br />
(Gómez 1987). Esta información también es <strong>de</strong> mucha utilidad en<br />
<strong>la</strong> <strong>agricultura</strong> pero tiene sus inconvenientes <strong>de</strong>bido al costo <strong>de</strong>l<br />
instrumental que se utiliza y a que <strong>la</strong>s áreas que cubren son<br />
generalmente <strong>de</strong>masiado extensas.<br />
Existen diferentes metodologías para el registro <strong>de</strong><br />
información meteorológica <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l uso que se le vaya dar.<br />
La información útil en <strong>agricultura</strong> generalmente se obtiene <strong>de</strong><br />
instrumentos mecánicos. El funcionamiento <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong><br />
instrumentos está basado en <strong>la</strong>s alteraciones que un fenómeno<br />
ambiental externo causa sobre un elemento sensible <strong>de</strong>l<br />
instrumento. Por ejemplo, <strong>la</strong>s variaciones <strong>de</strong> temperatura di<strong>la</strong>tan<br />
o contraen una columna <strong>de</strong> mercurio en un termómetro.<br />
La condición <strong>de</strong>l fenómeno medido generalmente se representa en una<br />
esca<strong>la</strong> o en una gráfica, <strong>la</strong> lectura <strong>de</strong> <strong>la</strong> información se hace<br />
visualmente y el registro <strong>de</strong> los datos se hace a mano. Esta<br />
metodología presenta limitantes en cuanto a <strong>la</strong> precisión,<br />
<strong>la</strong> cantidad y el tipo <strong>de</strong> información que pue<strong>de</strong> ser registrada.<br />
La tecnología electrónica ha <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do sensores cuyo<br />
funcionamiento se basa en cambios eléctricos <strong>de</strong> algunos<br />
elementos ante el estado <strong>de</strong> un <strong>de</strong>terminado factor <strong>de</strong>l medio a<br />
su alre<strong>de</strong>dor. Volviendo al caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> medición <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
temperatura, un termómetro electrónico consta <strong>de</strong> un elemento<br />
sensible l<strong>la</strong>mado termistor, este elemento tiene <strong>la</strong> propiedad <strong>de</strong><br />
modificar su conductividad eléctrica con los cambios <strong>de</strong><br />
temperatura que en su alre<strong>de</strong>dor se presenten. Los cambios que<br />
2
se llevan a cabo en el elemento sensor son luego procesados<br />
por una serie <strong>de</strong> arreglos electrónicos <strong>de</strong>ntro o fuera <strong>de</strong>l<br />
instrumento, obteniendo como resultado final <strong>la</strong> temperatura<br />
<strong>de</strong>l medio; <strong>la</strong> cual pue<strong>de</strong> ser leída en una pantal<strong>la</strong> o<br />
almacenada para que el usuario <strong>la</strong> lea en el momento que lo<br />
<strong>de</strong>see.<br />
Debido al costo <strong>de</strong> mano <strong>de</strong> obra y a otras dificulta<strong>de</strong>s<br />
logísticas que implica el registro periódico <strong>de</strong> información en<br />
una estación que cuenta con muchos instrumentos mecánicos o<br />
electrónicos ais<strong>la</strong>dos, en muchos casos es necesaria <strong>la</strong><br />
automatización <strong>de</strong> estas estaciones.<br />
Para que una estación meteorológica pueda ser<br />
consi<strong>de</strong>rada como automatizada, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> los sensores<br />
electrónicos, necesita <strong>de</strong> un sistema que pueda contro<strong>la</strong>r el<br />
funcionamiento <strong>de</strong> estos sensores, que coordine <strong>la</strong> ejecución <strong>de</strong><br />
sus tareas, que controle el intervalo <strong>de</strong> tiempo en que cada<br />
sensor hace sus mediciones, que cuente con un subsistema <strong>de</strong><br />
almacenamiento <strong>de</strong> información, un subsistema <strong>de</strong> <strong>de</strong>tección y<br />
corrección <strong>de</strong> errores y con <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> comunicarse<br />
con el usuario y con otros equipos. Un sistema <strong>de</strong> éstos<br />
también <strong>de</strong>be ser flexible en cuanto a <strong>la</strong> <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
variables meteorológicas que el usuario <strong>de</strong>sea registrar y<br />
<strong>de</strong>bería requerir <strong>de</strong> un mantenimiento mínimo. En el mercado ya<br />
existen equipos <strong>de</strong> costo razonable que cumplen con <strong>la</strong> mayoría<br />
<strong>de</strong> estas características.<br />
3
La necesidad <strong>de</strong> incluir factores meteorológicos como<br />
variables <strong>de</strong> estudio en diferentes proyectos <strong>de</strong> investigación<br />
agropecuaria justifica <strong>la</strong> adquisición <strong>de</strong> equipos <strong>de</strong> esta<br />
naturaleza en fincas gran<strong>de</strong>s. A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> su utilidad en <strong>la</strong>s<br />
activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> investigación, <strong>la</strong> información agrometeorológica<br />
que pue<strong>de</strong> ser obtenida mediante este tipo <strong>de</strong> equipos es útil en<br />
<strong>la</strong> p<strong>la</strong>nificación <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> irrigación, en <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> niveles <strong>de</strong> daño económico <strong>de</strong> p<strong>la</strong>gas y<br />
enfermeda<strong>de</strong>s y en <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nificación <strong>de</strong> aplicaciones <strong>de</strong><br />
fertilizantes y p<strong>la</strong>guicidas, entre otras.<br />
La información que pue<strong>de</strong> ser registrada en los equipos<br />
automatizados, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l tipo y cantidad <strong>de</strong> sensores con que<br />
cuente, es muy diversa y muy precisa; pero también <strong>la</strong> cantidad<br />
<strong>de</strong> datos pue<strong>de</strong> llegar a ser muy gran<strong>de</strong>, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l número<br />
<strong>de</strong> variables registradas. Esta gran cantidad <strong>de</strong> datos muchas<br />
veces causa problemas, <strong>de</strong>bido a que generalmente<br />
no se cuenta con medios idóneos para procesarlos y almacenarlos<br />
a<strong>de</strong>cuadamente. Si esto suce<strong>de</strong>, <strong>la</strong> información recolectada se<br />
vuelve, en gran medida, inútil y se cae en <strong>la</strong> subutilización <strong>de</strong><br />
los equipos.<br />
Las empresas agríco<strong>la</strong>s transnacionales, dadas sus<br />
necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> producción e investigación, son el tipo <strong>de</strong><br />
empresa que normalmente tienen <strong>la</strong>s facilida<strong>de</strong>s para <strong>la</strong><br />
adquisición <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> equipos. Standard Fruit <strong>de</strong><br />
Honduras S.A. ha sido una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s empresas ha tomado <strong>la</strong><br />
4
iniciativa, al adquirir e insta<strong>la</strong>r estaciones automatizadas en<br />
sus fincas. Para familiarizarse con <strong>la</strong> problemática generada por<br />
<strong>la</strong> gran cantidad <strong>de</strong> información agrometeorológica registrada con<br />
este tipo <strong>de</strong> equipos, se realizó un trabajo el Departamento <strong>de</strong><br />
Investigaciones Tropicales <strong>de</strong> Standard Fruit<br />
<strong>de</strong> Honduras S.A. Dicho trabajo se hizo bajo <strong>la</strong> supervisión <strong>de</strong>l<br />
doctor David L. Ashby. y compren<strong>de</strong> <strong>la</strong> a<strong>de</strong>cuación y afinamiento<br />
<strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong> recolección <strong>de</strong> información agrometeorológica<br />
en estaciones automatizadas ya establecidas y el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
un sistema <strong>de</strong> procesamiento y manejo <strong>de</strong> automatizado para<br />
dicha información.<br />
5
OBJETIVOS<br />
1. Familiarizarse con el sistema <strong>de</strong> recolección <strong>de</strong> información<br />
agrometeorológica usado por Standard Fruit <strong>de</strong> Honduras S.A.<br />
2. Organizar <strong>la</strong> información agrometeorológica que había sido<br />
recolectada durante años mediante varias estaciones automatizadas<br />
insta<strong>la</strong>das en <strong>la</strong>s fincas <strong>de</strong> <strong>la</strong> empresa.<br />
3. A<strong>de</strong>cuar cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estaciones para que registren<br />
so<strong>la</strong>mente <strong>la</strong> información necesaria y en forma or<strong>de</strong>nada.<br />
3. Desarrol<strong>la</strong>r un sistema <strong>de</strong> procesamiento computadorizado,<br />
amigable con el usuario, que permitiera <strong>la</strong> <strong>de</strong>puración <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
información, su almacenamiento seguro y or<strong>de</strong>nado y <strong>la</strong> generación<br />
<strong>de</strong> informes con formatos sencillos y fáciles <strong>de</strong> enten<strong>de</strong>r, tanto<br />
por técnicos como por ingenieros y personas con grados académicos<br />
mas elevados.<br />
4. Incorporar al sistema <strong>de</strong> procesamiento una vía fácil para<br />
el cálculo <strong>de</strong>l déficit <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> vapor e índice <strong>de</strong> estrés<br />
<strong>de</strong> cultivo.<br />
6
DESCRIPCION DE LA EMPRESA<br />
Standard Fruit <strong>de</strong> Honduras S.A. es una empresa<br />
transnacional perteneciente al grupo Dole Fruit Fresh<br />
International, <strong>de</strong>dicada a <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> frutas <strong>tropical</strong>es,<br />
principalmente banano y piña, en <strong>la</strong> zona norte <strong>de</strong> Honduras. El<br />
centro <strong>de</strong> operaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> empresa se encuentra en <strong>la</strong> ciudad <strong>de</strong><br />
La Ceiba, <strong>de</strong>partamento <strong>de</strong> Atlántida, Honduras. Sus fincas <strong>de</strong><br />
producción <strong>de</strong> banano se encuentran en <strong>la</strong>s localida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Coyoles<br />
Central, O<strong>la</strong>nchito e Isletas en el Valle <strong>de</strong>l Aguan. También<br />
cuenta con algunas pequeñas fincas en el municipio <strong>de</strong>l Progreso en<br />
el valle <strong>de</strong> Su<strong>la</strong> don<strong>de</strong> opera principalmente como<br />
comercializadora <strong>de</strong>l banano producido por productores<br />
in<strong>de</strong>pendientes. Las fincas <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> pina se encuentran en<br />
<strong>la</strong> comunidad <strong>de</strong> Montecristo a unos 20 Km <strong>de</strong> <strong>la</strong> Ceiba.<br />
Adicionalmente, en esta zona <strong>la</strong> empresa cuenta con fincas<br />
<strong>de</strong>dicadas a <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> toronja.<br />
El Departamento <strong>de</strong> Investigaciones Tropicales tiene su<br />
se<strong>de</strong> en <strong>la</strong> Ceiba, y está dirigido por el doctor Jorge<br />
González. Los diferentes proyectos <strong>de</strong> investigación están<br />
localizados, en su mayoría, en <strong>la</strong>s fincas <strong>de</strong> Coyoles Central.<br />
Otros proyectos se encuentran localizados en <strong>la</strong>s fincas ubicadas<br />
en <strong>la</strong> comunidad <strong>de</strong> Isletas.<br />
7
ANTECEDENTES<br />
El registro <strong>de</strong> información meteorológica en <strong>la</strong>s fincas siempre ha<br />
sido una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s activida<strong>de</strong>s realizadas por el Departamento <strong>de</strong><br />
Investigaciones Tropicales. Tradicionalmente, esta<br />
actividad se ha hecho diariamente usando instrumentos mecánicos.<br />
Los únicos datos registrados han sido temperaturas máximas y<br />
mínimas, precipitación y evaporación.<br />
Con el fin <strong>de</strong> registrar algunos otros datos en <strong>la</strong> finca<br />
Palo Ver<strong>de</strong> B, en Coyoles Central, <strong>la</strong> empresa adquirió en<br />
1980 una estación <strong>de</strong> registro automatizada. Esta estación<br />
registraba cada hora <strong>la</strong> temperaturas promedio, máxima, y<br />
mínima; <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r fotosintética; <strong>la</strong> velocidad y <strong>la</strong><br />
dirección <strong>de</strong>l viento y <strong>la</strong> precipitación; durante unos tres<br />
años dicha estación estuvo registrando información pero luego,<br />
por problemas técnicos, <strong>de</strong>jó <strong>de</strong> funcionar.<br />
A mediados <strong>de</strong> 1991 y a principio <strong>de</strong> 1992, <strong>la</strong> empresa<br />
adquirió un total <strong>de</strong> siete equipos <strong>de</strong> registro automatizados<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> firma Campbell Scientific. Dichos equipos fueron<br />
insta<strong>la</strong>dos en <strong>la</strong>s siguientes fincas bananeras; en el valle <strong>de</strong>l Aguan,<br />
en el municipio <strong>de</strong> Coyoles Central, en <strong>la</strong>s fincas Naranjo A y<br />
Trojas B; en el municipio <strong>de</strong> Isletas, en <strong>la</strong> finca Guanacaste A; en<br />
el municipio <strong>de</strong> O<strong>la</strong>nchito en <strong>la</strong>s fincas Barimasa y Tepusteca. En<br />
el valle <strong>de</strong> Su<strong>la</strong>, en <strong>la</strong> comunidad <strong>de</strong><br />
Agua B<strong>la</strong>nca municipio <strong>de</strong>l Progreso y <strong>la</strong> última en <strong>la</strong>s fincas<br />
8
<strong>de</strong> producción <strong>de</strong> piña en <strong>la</strong> comunidad <strong>de</strong> Montecristo (fig. 1).<br />
Los equipos fueron programados para hacer lectura <strong>de</strong> los<br />
sensores cada diez segundos y procesar <strong>la</strong> información obtenida<br />
<strong>de</strong> esas lecturas cada hora y cada 24 horas; el resultado <strong>de</strong><br />
este proceso es el almacenamiento final <strong>de</strong> <strong>la</strong>s siguientes<br />
variables.<br />
- Día juliano<br />
- Hora<br />
- Humedad re<strong>la</strong>tiva<br />
- Temperatura promedio en °C<br />
- Temperatura máxima en °C<br />
- Hora <strong>de</strong> temperatura máxima<br />
- Temperatura mínima en °C<br />
- Hora <strong>de</strong> temperatura mínima<br />
- Máxima velocidad <strong>de</strong>l viento en m/s<br />
- Hora <strong>de</strong> máxima velocidad <strong>de</strong>l viento<br />
- Promedio <strong>de</strong> <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong>l viento en m/s<br />
- Dirección <strong>de</strong>l viento promedio en grados (Norte = 0°)<br />
- Desviación estándar <strong>de</strong> <strong>la</strong> dirección <strong>de</strong>l viento<br />
- Radiación so<strong>la</strong>r en MJ/m2<br />
- Precipitación en mm<br />
- Recorrido total <strong>de</strong> viento en Km<br />
9
- Temperatura <strong>de</strong>l suelo en °C<br />
- Humedad <strong>de</strong>l suelo a 15 cm en bars<br />
- Humedad <strong>de</strong>l suelo a 45 cm en bars<br />
- Número <strong>de</strong> horas con temperatura superior a 36 °C<br />
- Evaporación en mm<br />
10
- Temperatura <strong>de</strong>l suelo en °C<br />
- Humedad <strong>de</strong>l suelo a 15 cm en bars<br />
- Humedad <strong>de</strong>l suelo a 45 cm en bars<br />
- Número <strong>de</strong> horas con temperatura superior a 36 °C<br />
- Evaporación en mm<br />
A<strong>de</strong>más todas <strong>la</strong>s estaciones están programadas para registrar<br />
datos <strong>de</strong> acuerdo con los siguientes parámetros especiales:<br />
- Temperaturas superiores a 38 °C, en el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> estación<br />
en Montecristo, el registro se hace para temperaturas<br />
superiores a 33 °C.<br />
- Temperaturas inferiores a 13 °C, en el caso <strong>de</strong> Montecristo<br />
el registro se hace con temperaturas inferiores a 16 °C.<br />
- Velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l viento superiores a 11,25 m/s<br />
Precipitación cada 15 minutos so<strong>la</strong>mente si esta es<br />
<strong>de</strong>tectada.<br />
- Humedad <strong>de</strong>l suelo cada seis horas.<br />
- Resistencia <strong>de</strong> los sensores <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong>l suelo cada seis<br />
horas.<br />
11
La estación insta<strong>la</strong>da en Naranjo A a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> lo<br />
anterior, está programada para que entre <strong>la</strong>s 11:00 am y <strong>la</strong>s<br />
2:00 pm registre, a intervalos <strong>de</strong> quince minutos, <strong>la</strong>s<br />
variables utilizadas para el cálculo <strong>de</strong> índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong><br />
cultivo. Estas son <strong>la</strong>s siguientes:<br />
- Día juliano<br />
- Hora<br />
- Radiación so<strong>la</strong>r total en MJ/m 2<br />
- Temperatura promedio en °C<br />
- Temperatura máxima en °C<br />
- Temperatura mínima en °C<br />
- Humedad re<strong>la</strong>tiva promedio<br />
- Humedad re<strong>la</strong>tiva máxima<br />
- Humedad re<strong>la</strong>tiva mínima<br />
- Temperatura promedio <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je en °C<br />
- Temperatura máxima <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je en °C<br />
- Temperatura mínima <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je<br />
DESCRIPCION DE LAS ESTACIONES<br />
secciones:<br />
Cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estaciones consta <strong>de</strong> <strong>la</strong>s siguientes<br />
1. Un módulo electrónico mo<strong>de</strong>lo CRIO l<strong>la</strong>mado "datalogger". que es<br />
una pequeña computadora que consta <strong>de</strong> un microprocesador, un<br />
reloj, una sección <strong>de</strong> memoria <strong>de</strong> acceso aleatorio (Random<br />
12
Access Memory, RAM), una sección <strong>de</strong> memoria <strong>de</strong> solo lectura<br />
(Read-Only Memory, ROM), un puerto serial para recepción <strong>de</strong><br />
instrucciones y salida <strong>de</strong> datos y un sistema <strong>de</strong> control <strong>de</strong><br />
flujo <strong>de</strong> programas que consta <strong>de</strong> ocho puertos digitales y diez<br />
unida<strong>de</strong>s l<strong>la</strong>madas ban<strong>de</strong>ras "f<strong>la</strong>gs".<br />
2. Un tablero <strong>de</strong> conexiones; este tablero está conectado<br />
directamente al "datalogger" y sirve como una vía <strong>de</strong> en<strong>la</strong>ce<br />
entre los sensores y el "datalogger 11 . En el mismo se encuentra una<br />
serie <strong>de</strong> canales analógicos, digitales, <strong>de</strong> excitación, <strong>de</strong><br />
alimentación <strong>de</strong> corriente y <strong>de</strong> conexión a tierra que permiten el<br />
en<strong>la</strong>ce con diferentes sensores.<br />
3. Un tec<strong>la</strong>do; éste es una unidad in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong>l "datalogger"<br />
y se pue<strong>de</strong> conectar a este por medio <strong>de</strong> un puerto serial. El<br />
tec<strong>la</strong>do se usa para <strong>la</strong> programación <strong>de</strong>l datalogger, para ver en<br />
tiempo real <strong>la</strong> información que se está registrando, para<br />
conectar o <strong>de</strong>sconectar internamente los sensores y para<br />
<strong>de</strong>scargar al "datalogger" los programas<br />
guardados en una unidad <strong>de</strong> almacenamiento.<br />
3. Una unidad <strong>de</strong> almacenamiento que consta <strong>de</strong> una unidad<br />
magnética dividida en ocho secciones para el almacenamiento <strong>de</strong><br />
programas y una sección para el almacenamiento <strong>de</strong> datos. Esta<br />
unidad cuenta con un puerto serial para comunicarse con el<br />
datalogger, el tec<strong>la</strong>do o una microcomputadora. Las tareas que<br />
pue<strong>de</strong>n realizarse con esta unidad son:<br />
13
a.- recibir los datos almacenados en el datalogger y<br />
b.- guardar programas escritos en una microcomputadora y<br />
<strong>de</strong>scargarlos al "datalogger".<br />
4. Una fuente <strong>de</strong> alimentación so<strong>la</strong>r; esta fuente consta <strong>de</strong> un<br />
panel <strong>de</strong> celdas fotoeléctricas y un acumu<strong>la</strong>dor <strong>de</strong> corriente<br />
continua. Esta fuente produce 12 voltios y proporciona<br />
corriente eléctrica <strong>de</strong> tipo continúo (CC) ininterrumpidamente.<br />
5. Un conjunto <strong>de</strong> sensores electrónicos los cuales están<br />
localizados en los puntos don<strong>de</strong> se quieren hacer <strong>la</strong>s<br />
mediciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s distintas variables agrometeorológicas. Se<br />
conectan al "datalogger" por medio <strong>de</strong> cables usando como<br />
puente el panel <strong>de</strong> a<strong>la</strong>mbrado. A continuación se da un listado <strong>de</strong><br />
los sensores, <strong>la</strong> variable que mi<strong>de</strong>n, su principio <strong>de</strong><br />
funcionamiento y su ubicación respecto a <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong><br />
banano.<br />
Un higrotermómetro. Sirve para medir temperatura y humedad<br />
re<strong>la</strong>tiva. Internamente, el termómetro y el higrómetro son<br />
in<strong>de</strong>pendientes. El termómetro tiene un elemento sensible<br />
l<strong>la</strong>mado termistor; este elemento cambia su conductividad eléctrica<br />
con los cambios en temperatura. El higrómetro consta<br />
<strong>de</strong> un elemento sensible que cambia su resistencia eléctrica con<br />
cambios en <strong>la</strong> humedad <strong>de</strong>l aire; este sensor está<br />
localizado a <strong>la</strong> altura <strong>de</strong>l nivel superior <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je.<br />
14
Un anemómetro. Sirve para medir <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong>l viento. Su<br />
funcionamiento se basa en que el viento hace girar un conjunto <strong>de</strong><br />
colzoletas apoyadas en un eje <strong>de</strong> giro; en dicho eje se<br />
encuentra un imán que pasa constantemente cerca <strong>de</strong> una bobina <strong>de</strong><br />
a<strong>la</strong>mbre <strong>de</strong> cobre, <strong>la</strong> cual, por inducción electromagnética,<br />
produce pulsos <strong>de</strong> corriente eléctrica que son contabilizados y<br />
utilizados por el "datalogger" para <strong>de</strong>terminar <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong>l<br />
viento. Este sensor está localizado a dos metros y medio sobre el<br />
nivel superior <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je.<br />
Una veleta. Sirve para <strong>de</strong>terminar <strong>la</strong> dirección <strong>de</strong>l viento. Su<br />
funcionamiento se basa en <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> conductividad<br />
eléctrica que se produce en una resistencia circu<strong>la</strong>r variable,<br />
l<strong>la</strong>mada reostato, cuando el viento corre en una dirección<br />
<strong>de</strong>terminada. La dirección es medida como azimut (norte = 0°).<br />
Este sensor se localiza en el mismo nivel que el anemómetro.<br />
Un piranómetro. Sirve para <strong>de</strong>terminar <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r<br />
total. Su funcionamiento se basa en <strong>la</strong>s variaciones en <strong>la</strong><br />
conductividad eléctrica que causa <strong>la</strong> inci<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> <strong>la</strong> luz<br />
so<strong>la</strong>r sobre un elemento sensor l<strong>la</strong>mado fotorresistor. La<br />
radiación <strong>de</strong>tectada está entre los 300 y 1200 nm. La ubicación<br />
<strong>de</strong> este sensor es a 1,5 m <strong>de</strong> <strong>la</strong> parte superior <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je.<br />
Un pluviómetro. Sirve para <strong>la</strong> medición <strong>de</strong> <strong>la</strong> precipitación. Su<br />
funcionamiento se basa en <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> pulsos <strong>de</strong> corriente<br />
eléctrica simi<strong>la</strong>res a los producidos por el anemómetro. Cada<br />
15
pulso es producido cuando \ <strong>de</strong> mm <strong>de</strong> lluvia cae <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un<br />
ba<strong>la</strong>ncín. Se ubica en <strong>la</strong> parte superior <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je.<br />
Termómetro <strong>de</strong> suelo. Mi<strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong>l suelo. Su<br />
principio <strong>de</strong> funcionamiento es simi<strong>la</strong>r al <strong>de</strong>l termómetro <strong>de</strong>l<br />
aire y se ubica a 30 cm profundidad.<br />
Medidor <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong>l suelo. Su funcionamiento está basado en<br />
los cambios en resistencia eléctrica producidos por los<br />
distintos niveles <strong>de</strong> humedad en el suelo sobre un elemento<br />
sensible. Son dos sensores <strong>de</strong> este tipo, uno localizado a 15<br />
cm <strong>de</strong> profundidad y otro a 45 cm <strong>de</strong> profundidad.<br />
Pana <strong>de</strong> evaporación. Sirve para medir <strong>la</strong> evaporación. Su<br />
funcionamiento se basa en <strong>la</strong>s variaciones en <strong>la</strong> altura <strong>de</strong> un<br />
elemento flotante causada por distintos niveles <strong>de</strong> agua; este<br />
elemento está conectado por una barra metálica a un reostato<br />
<strong>de</strong> forma lineal que produce distintas resistencias eléctricas<br />
a <strong>la</strong>s distintas posiciones <strong>de</strong>l flotador.<br />
Termómetro infrarrojo. Se usa para medir <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong>l<br />
fol<strong>la</strong>je. Su funcionamiento está basado en <strong>la</strong> reflexión <strong>de</strong><br />
radiación <strong>de</strong>l espectro infrarrojo causada por <strong>la</strong>s hojas a<br />
diferentes temperaturas. Este sensor está ubicado a unos cinco metros<br />
sobre el nivel superior <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je.<br />
16
Sensor <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je. Funciona con base en <strong>la</strong><br />
variaciones <strong>de</strong> resistencia eléctrica que presenta un pelícu<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
agua muy fina que se forma sobre <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong>s hojas.<br />
Este sensor se localiza en el haz <strong>de</strong> una hoja <strong>de</strong>l nivel medio <strong>de</strong>l<br />
fol<strong>la</strong>je. En el apéndice B se ilustra toda <strong>la</strong> estructura <strong>de</strong>l<br />
sistema.<br />
No todas <strong>la</strong>s estaciones contaban con <strong>la</strong> totalidad <strong>de</strong> los<br />
sensores anteriormente <strong>de</strong>scritos. En el cuadro 1 se presenta un<br />
resumen <strong>de</strong> los sensores con los que contaba cada estación.<br />
17
SOFTWARE DE APOYO PARA LOS EQUIPOS<br />
Debido a que el funcionamiento interno <strong>de</strong> los equipos es<br />
complejo, su programación y el manejo <strong>de</strong> los datos registrados<br />
requieren <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> programas <strong>de</strong> computadora.<br />
Los equipos vienen acompañados con un conjunto <strong>de</strong><br />
programas, para el procesamiento <strong>de</strong> los datos y <strong>la</strong><br />
programación <strong>de</strong> los equipos, l<strong>la</strong>mado PC208. Dichos programas<br />
están diseñados para correr en microcomputadoras IBM o<br />
compatibles, bajo los sistemas operativos IBM-DOS ó MS-DOS y<br />
su <strong>de</strong>scripción es <strong>la</strong> siguiente:<br />
1.- EDLOG: Es un compi<strong>la</strong>dor <strong>de</strong> programas con su respectivo<br />
editor diseñado para <strong>la</strong> escritura y compi<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> los<br />
programas ejecutados por el datalogger. Produce dos versiones<br />
<strong>de</strong> un programa escrito; una en código ASCII (American Standard<br />
Co<strong>de</strong> for Information Interchange) y otra en un formato<br />
especial que so<strong>la</strong>mente pue<strong>de</strong> ser leído por el "datalogger".<br />
2.- SMCOM: Permite establecer una interface entre el módulo o<br />
unidad <strong>de</strong> almacenamiento y una microcomputadora. Con este<br />
programa pue<strong>de</strong>n realizarse <strong>la</strong>s siguientes tareas:<br />
a.- El tras<strong>la</strong>do <strong>de</strong> programas escritos con EDLOG <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
microcomputadora hacia el módulo <strong>de</strong> almacenamiento para ser<br />
transferidos al "datalogger".<br />
19
.- El tras<strong>la</strong>do <strong>de</strong> un programa que haya sido extraído <strong>de</strong> un<br />
"datalogger" hacia <strong>la</strong> microcomputadora para ser<br />
editado con EDLOG.<br />
c.- La obtención <strong>de</strong> los datos que hayan sido registrados en<br />
el "datalogger" y <strong>de</strong>scargados hacia el módulo <strong>de</strong><br />
almacenamiento. Con los datos obtenidos se generan archivos<br />
en código ASCII (a<strong>de</strong><strong>la</strong>nte se da una <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>da<br />
<strong>de</strong>l contenido <strong>de</strong> los archivos).<br />
La comunicación entre el módulo <strong>de</strong> almacenamiento y <strong>la</strong><br />
microcomputadora se establece mediante <strong>de</strong> un puerto serial<br />
usando un pequeño módulo <strong>de</strong> comunicaciones.<br />
3.- TELECOM: Permite <strong>la</strong> comunicación directa entre <strong>la</strong><br />
microcomputadora u otro equipo <strong>de</strong> comunicaciones y el<br />
"datalogger". Con este programa pue<strong>de</strong>n realizarse <strong>la</strong>s siguientes<br />
tareas:<br />
a.- Pasar programas escritos en EDLOG <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
microcomputadora hacia el "datalogger" o viceversa.<br />
a.- Enviar datos por medio <strong>de</strong> equipos telefónicos u otros<br />
equipos <strong>de</strong> comunicaciones hacia lugares remotos.<br />
20
c.- Obtener, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> microcomputadora, los datos<br />
almacenados en el "datalogger" para generar archivos ASCII.<br />
En <strong>la</strong> empresa hay dos estaciones conectadas<br />
directamente a microcomputadoras; <strong>la</strong> estación <strong>de</strong> Naranjo A y <strong>la</strong><br />
estación <strong>de</strong> Montecristo. La interface entre <strong>la</strong><br />
microcomputadora y el "datalogger" se realiza a través <strong>de</strong> un<br />
mo<strong>de</strong>m (modu<strong>la</strong>dor-<strong>de</strong>modu<strong>la</strong>dor).<br />
4.- CTERM: Es un emu<strong>la</strong>dor que permite utilizar una<br />
microcomputadora como una terminal <strong>de</strong>l "datalogger". Este<br />
programa permite ver los datos que están siendo obtenidos y<br />
procesados por el "datalogger" en el mismo instante en que<br />
están siendo registrados. A<strong>de</strong>más permite dar cierto tipo <strong>de</strong><br />
instrucciones al "datalogger". La interface entre el<br />
"datalogger" y <strong>la</strong> microcomputadora es <strong>la</strong> misma que se utiliza con<br />
el programa TELECOM.<br />
5.- SPLIT: Con este programa se pue<strong>de</strong> hacer un procesamiento<br />
básico y generar informes simples con <strong>la</strong> información<br />
recolectada por <strong>la</strong>s estaciones, una vez que esta ha sido<br />
convertida en archivos ASCII. El programa tiene algunos problemas<br />
y limitaciones que serán discutidos más a<strong>de</strong><strong>la</strong>nte.<br />
21
LA PROBLEMATICA INICIAL<br />
En el momento <strong>de</strong> comenzar el trabajo (septiembre<br />
1992), el supervisor p<strong>la</strong>nteó <strong>la</strong> dificultad <strong>de</strong> obtener reportes<br />
a<strong>de</strong>cuados con <strong>la</strong> información que <strong>la</strong>s estaciones meteorológicas<br />
generaban, se estudió el caso y se <strong>de</strong>scubrieron los siguientes<br />
problemas.<br />
1.- Las fechas <strong>de</strong> registro tenían un día a<strong>de</strong><strong>la</strong>ntado. Esto se<br />
<strong>de</strong>bía a que <strong>la</strong> instrucción <strong>de</strong>l programa en <strong>la</strong> que se le<br />
dice al "datalogger" como obtener <strong>la</strong> fecha estaba<br />
errónea.<br />
2.- Las humeda<strong>de</strong>s re<strong>la</strong>tivas registradas eran muy altas.<br />
Esto se <strong>de</strong>bía a que <strong>la</strong> instrucción <strong>de</strong>l programa en <strong>la</strong><br />
cual se le pi<strong>de</strong> al "datalogger" como calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> humedad<br />
re<strong>la</strong>tiva estaba errónea.<br />
3.- No se podían obtener promedios por semana o por<br />
período (un período compren<strong>de</strong> 28 días calendario) <strong>de</strong>bido a<br />
que so<strong>la</strong>mente se utilizaban algunas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s instrucciones<br />
simples permitidas por el programa <strong>de</strong> procesamiento <strong>de</strong> datos<br />
utilizado (SPLIT).<br />
4. Aunque el programa SPLIT permite hacer cálculos simples,<br />
no permite hacer operaciones complicadas, como el cálculo<br />
<strong>de</strong> déficit <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> vapor e índice <strong>de</strong><br />
22
cultivo, cálculos que eran completamente necesarios para<br />
cumplir los fines para los cuales fueron adquiridas <strong>la</strong>s<br />
estaciones.<br />
Para solucionar estos problemas primero se aprendió<br />
sobre <strong>la</strong> metodología utilizada para el manejo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estaciones y<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> información.<br />
EL MANEJO DE LAS ESTACIONES<br />
Las estaciones son manejadas por una persona en cada<br />
finca. Estas personas fueron capacitadas cuando los equipos<br />
fueron insta<strong>la</strong>dos. Para mantener limpio el equipo, los<br />
sensores y el panel so<strong>la</strong>r, los encargados hacen visitas a <strong>la</strong>s<br />
estaciones cada quince días. Durante esas visitas también se<br />
conecta el módulo <strong>de</strong> almacenamiento al "datalogger" para<br />
obtener <strong>la</strong> información almacenada durante el período.<br />
EL MANEJO DE LA INFORMACION<br />
Cuando <strong>la</strong> información ha sido guardada en el módulo <strong>de</strong><br />
almacenamiento, el operador va a <strong>la</strong> microcomputadora y conecta<br />
el módulo <strong>de</strong> almacenamiento a esta. Una vez que el módulo está<br />
conectado, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el sistema operativo, se ejecuta un archivo <strong>de</strong><br />
proceso por lotes (Batch File), cuyas instrucciones le dicen<br />
al programa SMCOM que establezca comunicación entre <strong>la</strong><br />
microcomputadora y el módulo <strong>de</strong> almacenamiento. Luego <strong>de</strong><br />
23
establecida <strong>la</strong> comunicación, el programa, con los últimos<br />
datos almacenados en el módulo <strong>de</strong> almacenamiento, genera un<br />
archivo en código ASCII. El nombre <strong>de</strong> cada archivo está<br />
compuesto por dos letras que son <strong>de</strong>finidas por el operador y un<br />
número que es <strong>de</strong>finido por SMCOM. Estos números son<br />
consecutivos y se <strong>de</strong>finen con base en el número que tiene el último<br />
archivo. En el cuadro 2 se da un listado <strong>de</strong> <strong>la</strong>s letras iniciales que<br />
i<strong>de</strong>ntifican a cada estación.<br />
Los archivos generados en código ASCII son una lista <strong>de</strong><br />
datos con campos <strong>de</strong>limitados por comas; el contenido <strong>de</strong> los registros<br />
varía <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n en que <strong>la</strong> información ha sido registrada<br />
por el "datalogger".<br />
24
Cada registro contiene en su primer campo un número que<br />
i<strong>de</strong>ntifica el tipo <strong>de</strong> información que contiene ese registro. Esos<br />
números son los siguientes:<br />
144 - Contienen información <strong>de</strong> variables cuya salida se<br />
produjo en el "datalogger" al final <strong>de</strong> cada día.<br />
60 - Contienen información <strong>de</strong> variables cuya salida se produjo<br />
en el "datalogger" al final <strong>de</strong> cada hora.<br />
55 - Contienen información <strong>de</strong> variables que han sido<br />
registradas para el cálculo <strong>de</strong> índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong> cultivo<br />
(Crop Water Stress In<strong>de</strong>x, CWSI). Las salidas <strong>de</strong> esta<br />
información se producen en el "datalogger" cada 15 minutos<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s 11:00 am hasta <strong>la</strong>s 2:00 pm.<br />
15 - Contienen información <strong>de</strong>l registro <strong>de</strong> precipitación<br />
durante períodos <strong>de</strong> 15 minutos. Este registro se hace para cálculo<br />
<strong>de</strong> intensidad <strong>de</strong> lluvia.<br />
5 - Contiene información <strong>de</strong> fechas y horas en que <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong>l<br />
viento excedió los 11,25 m/s.<br />
40 - Contiene días y horas en que <strong>la</strong> temperatura estuvo por encima<br />
<strong>de</strong> los 38 °C<br />
13 - Contienen días y horas en que <strong>la</strong> temperatura estuvo abajo <strong>de</strong><br />
los 13 °C.<br />
222 - Contienen información <strong>de</strong> resistencias <strong>de</strong> los sensores <strong>de</strong><br />
25
humedad <strong>de</strong> suelo cuando dichas resistencias están fuera <strong>de</strong> los<br />
valores establecidos. El registro <strong>de</strong> esta información se hace<br />
cada seis horas<br />
11- Contienen información <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong>l suelo <strong>de</strong>tectada por<br />
dos sensores ubicados a distintas profundida<strong>de</strong>s. El registro<br />
<strong>de</strong> estos datos se hace cada seis horas.<br />
El siguiente es un ejemplo <strong>de</strong> <strong>la</strong> estructura <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong> un<br />
archivo.<br />
60,210,20,10,30.04,23.01...<br />
60,210,21,30.27,23.49...<br />
60,210,22,30.90,23.97...<br />
60,210,23,30.57,22.92...<br />
60,210,0,31.03,23.16...<br />
144,210,15,31.18,24.28...<br />
60,211,15,31.18,24.28...<br />
60,211,16,31.16,23.32...<br />
60,211,17,31.22,22.79...<br />
...<br />
El <strong>de</strong>talle <strong>de</strong>l contenido <strong>de</strong> los campos que siguen al<br />
i<strong>de</strong>ntificador se encuentra en <strong>la</strong> <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> arreglos <strong>de</strong><br />
salida en el apéndice C.<br />
Para el procesamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> información almacenada en los<br />
archivos anteriormente mencionados se estaba utilizando el<br />
26
programa SPLIT. Este programa trabaja con archivos <strong>de</strong> parámetros<br />
".PAR" que contienen <strong>la</strong> siguiente información:<br />
1.- Nombre <strong>de</strong>l archivo <strong>de</strong> datos a procesar.<br />
2.-Nombre opcional <strong>de</strong> un nuevo archivo <strong>de</strong> salida <strong>de</strong><br />
información procesada.<br />
3.- Una sección don<strong>de</strong> se le dice con que día y con que<br />
hora comenzar y con que día y con que hora terminar.<br />
4.- I<strong>de</strong>ntificador <strong>de</strong> los registros a procesar.<br />
5.- Un filtro para seleccionar registros con datos o<br />
características especiales.<br />
6.- Un listado <strong>de</strong> los números <strong>de</strong> los campos que se van a<br />
procesar con <strong>la</strong>s operaciones que se <strong>de</strong>ben realizar sobre<br />
cada uno <strong>de</strong> ellos. Estas operaciones son, principalmente,<br />
<strong>la</strong> obtención <strong>de</strong> mínimos, máximos y promedios.<br />
7.- Una sección don<strong>de</strong> se escriben los nombres <strong>de</strong> los campos<br />
o variables agrometeorológicas registradas, con el or<strong>de</strong>n en que<br />
están en el listado 6. Estos son los nombres<br />
que aparecen como encabezados cuando se imprime un reporte.<br />
Para <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> los reportes por período, cuando<br />
se inició este trabajo, se utilizaban archivos ".PAR", en los<br />
que el operador tenía que <strong>de</strong>finir todos los parámetros<br />
mencionados anteriormente. Los registros <strong>de</strong>l archivo <strong>de</strong> datos<br />
que se utilizaban so<strong>la</strong>mente eran los <strong>de</strong>l i<strong>de</strong>ntificador 144 o<br />
sea los registros <strong>de</strong>l final <strong>de</strong> cada día. Esto generaba una<br />
27
situación que no era <strong>de</strong>seable para <strong>la</strong> empresa ya que estos<br />
datos eran los resultados <strong>de</strong> <strong>la</strong>s lecturas hechas por el<br />
"datalogger" <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s 0:00 horas <strong>de</strong> un día hasta <strong>la</strong>s 0:00<br />
horas <strong>de</strong>l día siguiente. La empresa, durante todos los años <strong>de</strong><br />
operación que lleva en <strong>la</strong> zona, ha realizado <strong>la</strong> recolección <strong>de</strong><br />
información <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s 6:00 am <strong>de</strong> un día hasta <strong>la</strong>s 6:00 am <strong>de</strong>l día<br />
siguiente por lo que los registros <strong>de</strong> 0:00 <strong>de</strong> un día a 0:00<br />
<strong>de</strong>l siguiente no permitían dar continuidad y coherencia<br />
al registro realizado en años anteriores.<br />
Las fechas con <strong>la</strong>s que salían los reportes tendían a<br />
causar confusión pues son obtenidas <strong>de</strong>l "datalogger" como días<br />
julianos. Un día juliano es el día <strong>de</strong>l año al que correspon<strong>de</strong> una<br />
fecha contando el 1 ero <strong>de</strong> enero como el día 1 y el 31 <strong>de</strong> diciembre<br />
como el día 365 (366 en un año bisiesto).<br />
La generación <strong>de</strong> reportes para eventos especiales<br />
también requería que se manipu<strong>la</strong>ra in<strong>de</strong>pendientemente cada<br />
archivo .PAR, para lo cual se necesitaba mucho tiempo.<br />
Con estos problemas y otros <strong>de</strong> estructura interna <strong>de</strong> los<br />
archivos <strong>de</strong> datos, se llegó a <strong>la</strong> conclusión <strong>de</strong> que SPLIT por si<br />
solo no podía hacer todo lo que se quería y por tanto se <strong>de</strong>cidió<br />
buscar otras alternativas.<br />
28
SOLUCIONES PLANTEADAS Y EJECUTADAS<br />
Para que los reportes fueran generados con promedios<br />
<strong>de</strong> días que comenzaran a <strong>la</strong>s 6:00 am <strong>de</strong> un día y terminen a<br />
<strong>la</strong>s 6:00 am <strong>de</strong>l día siguiente, se <strong>de</strong>cidió e<strong>la</strong>borar nuevos<br />
archivos <strong>de</strong> parámetros (.PAR). Estos nuevos archivos tienen<br />
<strong>la</strong>s siguientes características:<br />
a.- Usan los registros <strong>de</strong>l archivo <strong>de</strong> datos que contienen el<br />
i<strong>de</strong>ntificador 60, o sea salidas <strong>de</strong> datos llevadas a cabo por<br />
el "datalogger" cada 60 minutos.<br />
b.- Las salidas diarias <strong>de</strong> <strong>la</strong> información procesada promedios,<br />
máximos, mínimos y/o totales <strong>de</strong>l procesamiento <strong>de</strong> veinticuatro<br />
registros consecutivos. Para llevar a cabo los cálculos el<br />
programa utiliza so<strong>la</strong>mente valores que estén <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> ámbitos<br />
especificados. Para cada variable se <strong>de</strong>finieron ámbitos que<br />
estuvieran <strong>de</strong> acuerdo con información generada en ocasiones<br />
anteriores.<br />
c.- Los valores que por alguna razón están fuera <strong>de</strong> ámbito son<br />
i<strong>de</strong>ntificados con el número 999.<br />
d.- El archivo <strong>de</strong> salida que se produce está en código ASCII,<br />
con campos <strong>de</strong>limitados por comas y su nombre está compuesto por<br />
dos letras que i<strong>de</strong>ntifican <strong>la</strong> estación, dos dígitos que indican<br />
si el reporte a generar es <strong>de</strong> 12 o <strong>de</strong> 24 horas o si es<br />
29
un reporte especial y el número <strong>de</strong> período; <strong>la</strong> extensión <strong>de</strong><br />
dichos archivos es .DAT.<br />
Para evitar que el usuario manipule los archivos <strong>de</strong><br />
parámetros se <strong>de</strong>cidió establecer archivos <strong>de</strong> procesamiento por<br />
lotes (batch files) , para generar directamente los reportes.<br />
Estos archivos son una especie <strong>de</strong> programas ejecutables <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el<br />
DOS y para que se activen se les <strong>de</strong>be dar los siguientes<br />
parámetros:<br />
1.- Nombre <strong>de</strong>l archivo que contiene los datos<br />
2.- Código i<strong>de</strong>ntificador <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estaciones<br />
3.- Código i<strong>de</strong>ntificador <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> reporte requerido<br />
4.- Día juliano <strong>de</strong> inicio <strong>de</strong>l período<br />
5.- Día juliano <strong>de</strong> fin <strong>de</strong>l período<br />
Mediante <strong>la</strong> ejecución <strong>de</strong> estos archivos pue<strong>de</strong>n obtenerse<br />
reportes generales por período con promedios <strong>de</strong> doce<br />
y veinticuatro horas<br />
Para <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> reportes <strong>de</strong> eventos meteorológicos<br />
especiales se construyeron nuevos archivos <strong>de</strong> parámetros. Los<br />
archivos <strong>de</strong> parámetros procesan información <strong>de</strong> arreglos o<br />
registros que contiene los i<strong>de</strong>ntificadores mostrados en el cuadro<br />
3.<br />
30
Para <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> reportes <strong>de</strong> cada evento especial<br />
se construyeron archivos <strong>de</strong> procesamiento por lotes que<br />
funcionan con los mismos parámetros <strong>de</strong> los archivos que generan<br />
los informes generales por período.<br />
Con los archivos <strong>de</strong> parámetros ejecutables por SPLIT y<br />
con los archivos <strong>de</strong> procesamiento por lotes ejecutados <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
el DOS se logran generar nuevos archivos en código ASCII. En estos<br />
archivos, cada renglón es el registro correspondiente a<br />
un día y cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s variables está separada por comas.<br />
Para <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> archivos para reportes <strong>de</strong> eventos<br />
especiales so<strong>la</strong>mente se genera un archivo ASCII; para <strong>la</strong><br />
generación <strong>de</strong> reportes cada 12 y cada 24 horas se generan tres<br />
archivos, esto se hace porque todas <strong>la</strong>s variables acomodadas<br />
en columnas no se ajustan a una so<strong>la</strong> página.<br />
31
LA DEPURACION DE LOS DATOS Y LA GENERACION DE REPORTES<br />
Los archivos <strong>de</strong> salida producidos por SPLIT entran a <strong>la</strong><br />
segunda etapa <strong>de</strong> procesamiento, esto con el fin <strong>de</strong> generar<br />
reportes mas acabados que contengan resúmenes <strong>de</strong> cada semana y<br />
<strong>de</strong> todo el período. Esto se hace mediante programas escritos que<br />
contienen instrucciones <strong>de</strong>l lenguaje se macros en Lotus 123. A<br />
continuación se <strong>de</strong>scriben <strong>la</strong>s características generales <strong>de</strong> los<br />
programas escritos.<br />
- Para <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> reportes por período se creó un<br />
archivo l<strong>la</strong>mado STATION.WK1. Este archivo es una hoja <strong>de</strong><br />
trabajo que tiene una sección para recibir datos, otra sección con<br />
fórmu<strong>la</strong>s para hacer cálculos <strong>de</strong> promedios y totales <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
variables por semana y por período, una sección con <strong>la</strong>s<br />
fórmu<strong>la</strong>s para el cálculo <strong>de</strong> déficit <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> vapor (VPD)<br />
y otra sección don<strong>de</strong> está el programa <strong>de</strong> <strong>de</strong>puración <strong>de</strong> datos.<br />
Este programa <strong>de</strong> <strong>de</strong>puración <strong>de</strong> datos hace <strong>la</strong>s siguientes<br />
tareas.<br />
1.- Mediante un macro l<strong>la</strong>mado "\0" se genera una lista <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
cual se selecciona <strong>la</strong> estación cuyos datos se quieren<br />
procesar y generar el reporte. A este macro se le dio el<br />
nombre <strong>de</strong> "\0" para que se auto-ejecute al abrir el<br />
archivo STATION.WK1.<br />
32
2.- Una vez que se ha seleccionado <strong>la</strong> estación se le pregunta<br />
al operador el número <strong>de</strong> período y él año. Con<br />
el número <strong>de</strong> período y el nombre <strong>de</strong> <strong>la</strong> estación se hace<br />
una composición <strong>de</strong> números y caracteres para generar los nombres<br />
<strong>de</strong> los tres archivos que han sido generados con<br />
SPLIT en <strong>la</strong> primera parte <strong>de</strong>l procesamiento. Esto se hace mediante<br />
<strong>la</strong> función @STRING() y mediante concatación <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>nas <strong>de</strong><br />
caracteres con el operador &.<br />
3.- Cuando se tienen los nombres <strong>de</strong> los archivo <strong>de</strong> datos<br />
el macro hace <strong>la</strong> importación <strong>de</strong> dicho archivo mediante<br />
<strong>la</strong>s opciones <strong>de</strong> importación <strong>de</strong> archivos ASCII <strong>de</strong>limitados por<br />
comas.<br />
4.- Una vez que los datos están en <strong>la</strong> hoja <strong>de</strong> trabajo el<br />
macro hace <strong>la</strong> conversión <strong>de</strong> días julianos a fechas con<br />
mes y día, para esto el programa pi<strong>de</strong> que el usuario indique<br />
<strong>la</strong> fecha <strong>de</strong> inicio <strong>de</strong>l período y <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> esto,<br />
se asigna el formato <strong>de</strong> fecha con mes y día a <strong>la</strong> columna<br />
que contiene los días julianos.<br />
5.- El paso siguiente es <strong>la</strong> <strong>de</strong>puración <strong>de</strong> los datos. Esto<br />
se hace evaluando individualmente cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s celdas<br />
que contienen datos; si los valores son negativos o si se presenta<br />
el número 999, el dato es borrado. La evaluación <strong>de</strong>l valor <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
celdas se hace mediante <strong>la</strong> instrucción CELLPOINTER{}.<br />
33
6.- Una vez que se han eliminado los valores que están<br />
fuera <strong>de</strong>l ámbito se proce<strong>de</strong> a <strong>la</strong> actualización <strong>de</strong> los<br />
resultados <strong>de</strong> todas <strong>la</strong>s fórmu<strong>la</strong>s y a <strong>la</strong> impresión <strong>de</strong>l<br />
reporte. Después <strong>de</strong> imprimir el reporte, los datos que<br />
habían sido importados son borrados para evitar<br />
interferencia <strong>de</strong> datos entre un período y cualquier otro que<br />
sea procesado posteriormente. Ejemplos <strong>de</strong> los reportes<br />
generados se presentan en el apéndice A.<br />
Para <strong>la</strong> <strong>de</strong>puración <strong>de</strong> los datos y <strong>la</strong> generación <strong>de</strong><br />
reportes <strong>de</strong> eventos especiales se crearon <strong>la</strong>s siguiente hojas<br />
<strong>de</strong> trabajo.<br />
1.- RAIN.WK1 para procesar datos <strong>de</strong> intensida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
lluvia tomados durante periodos <strong>de</strong> 15 minutos <strong>de</strong> lluvia<br />
continua.<br />
2.- WIND.WK1 para procesar datos <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l<br />
viento mayores <strong>de</strong> 11,25 m/s<br />
3.- TEMP13.WK1 para procesar datos <strong>de</strong> temperaturas<br />
menores que 13 °C.<br />
4.- TEMP38.WK1 para procesar datos <strong>de</strong> temperaturas<br />
mayores que 38 °C<br />
Dentro <strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> esas hojas <strong>de</strong> trabajo existe un<br />
macro que hace <strong>la</strong>s mismas operaciones realizadas por<br />
STATION.WK1. Debido a que los archivos <strong>de</strong> eventos especiales<br />
generados por SPLIT son <strong>de</strong> longitud variable y so<strong>la</strong>mente<br />
34
contienen tres columnas, <strong>la</strong> <strong>de</strong>puración y <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> reportes<br />
con cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s hojas <strong>de</strong> trabajo en Lotus 123 es<br />
más rápida.<br />
Para <strong>la</strong> <strong>de</strong>puración <strong>de</strong> los datos y <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> reportes<br />
<strong>de</strong> índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong> cultivo se creó una nueva hoja<br />
<strong>de</strong> trabajo l<strong>la</strong>mada CWSI.WK1. Esta incluye todas <strong>la</strong>s mismas<br />
secciones que incluye STATION.WK1, con <strong>la</strong> diferencia <strong>de</strong> que se<br />
le ha agregado una sección para calcu<strong>la</strong>r el índice <strong>de</strong> estrés<br />
<strong>de</strong> cultivo (CWSI).<br />
Todos los archivos anteriormente <strong>de</strong>scritos fueron insta<strong>la</strong>dos<br />
en cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s localida<strong>de</strong>s don<strong>de</strong> estaban<br />
ubicadas <strong>la</strong>s estaciones; lo cual permitió que en cada estación<br />
se generaran los reportes por período con sus respectivos<br />
resúmenes. Al momento <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>r los archivos se enseñó a <strong>la</strong>s<br />
personas encargadas <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> utilizarlos.<br />
35
LOS ERRORES DE PROGRAMACION EN LOS EQUIPOS<br />
Durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l sistema para <strong>la</strong> generación <strong>de</strong><br />
reportes se i<strong>de</strong>ntificaron algunos problemas en <strong>la</strong> programación<br />
<strong>de</strong> los equipos. Estos problemas eran los siguientes:<br />
1.- La fecha <strong>de</strong> los registros <strong>de</strong> salidas diarias aparecía con<br />
un día a<strong>de</strong><strong>la</strong>ntado.<br />
2.- Las promedios <strong>de</strong> humedad re<strong>la</strong>tiva eran superiores a<br />
95%. Esto era ilógico dadas <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> humedad que<br />
se presentan en <strong>la</strong> zona.<br />
3.- Para el cálculo <strong>de</strong> índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong> cultivo, los<br />
equipos estaban registrando <strong>la</strong>s lecturas <strong>de</strong> únicamente los<br />
últimos 10 segundos <strong>de</strong> los intervalos <strong>de</strong> 15 minutos<br />
programados, y no como promedios <strong>de</strong> <strong>la</strong>s noventa lecturas<br />
(seis lecturas por minuto) que habían sido realizadas por<br />
el "datalogger" durante los 15 minutos, como era <strong>de</strong>seable.<br />
4.- Los valores <strong>de</strong>l recorrido total <strong>de</strong>l viento por día eran<br />
mas altos <strong>de</strong> lo normal<br />
Para <strong>de</strong>scubrir <strong>la</strong>s causas <strong>de</strong> los problemas <strong>de</strong>scritos<br />
anteriormente y resolverlos se estudió <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>damente el lenguaje<br />
<strong>de</strong> programación <strong>de</strong> los equipos y se analizaron los programas<br />
ejecutados por <strong>la</strong>s estaciones. Una vez i<strong>de</strong>ntificadas <strong>la</strong>s causas, se<br />
hicieron <strong>la</strong>s correcciones en <strong>la</strong>s instrucciones correspondientes.<br />
En el apéndice C se encuentra el programa<br />
36
general ejecutado por <strong>la</strong> estación Naranjo A. En este programa<br />
están marcadas <strong>la</strong>s instrucciones en don<strong>de</strong> se hicieron los<br />
cambios.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> los cambios anteriormente mencionados, se<br />
ajustaron <strong>la</strong>s instrucciones que contro<strong>la</strong>n <strong>la</strong> lectura <strong>de</strong> los<br />
sensores <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong>l suelo. Esto se hizo <strong>de</strong>bido a que los<br />
sensores <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong>l suelo <strong>de</strong> los equipos utilizados (Soil<br />
moisture 227) sufren un rápido <strong>de</strong>terioro como consecuencia <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> aci<strong>de</strong>z <strong>de</strong>l suelo. Las instrucciones quedaron ajustadas para<br />
hacer lecturas con sensores tipo WATERMARK. los cuales se<br />
utilizaban en <strong>la</strong> estación <strong>de</strong> Trojas B.<br />
DESARROLLO DEL SISTEMA DE BASE DE DATOS<br />
Con <strong>la</strong> e<strong>la</strong>boración <strong>de</strong> nuevos archivos <strong>de</strong> parámetros<br />
ejecutables por SPLIT y archivos <strong>de</strong> procesamiento por lotes,<br />
ejecutables <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el DOS, se logró solucionar en parte el<br />
problema <strong>de</strong> <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> reportes. Así mismo con <strong>la</strong>s<br />
correcciones hechas en los programas <strong>de</strong> cada estación, se<br />
aseguró aún más <strong>la</strong> obtención <strong>de</strong> lecturas confiables. Restaba<br />
entonces buscar <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> solucionar el problema <strong>de</strong>l<br />
almacenamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> información.<br />
Al momento <strong>de</strong> iniciar el trabajo, <strong>la</strong> información que<br />
había sido registrada por <strong>la</strong>s estaciones estaba almacenada en<br />
discos flexibles <strong>de</strong> 3 % pulgadas (8,89 cm) y en los discos<br />
37
duros <strong>de</strong> <strong>la</strong>s microcomputadoras <strong>de</strong> <strong>la</strong>s localida<strong>de</strong>s don<strong>de</strong><br />
estaban <strong>la</strong>s estaciones.<br />
El formato <strong>de</strong> los archivos en don<strong>de</strong> se encontraba <strong>la</strong><br />
información era <strong>de</strong>l tipo ASCII, <strong>de</strong>limitado por comas. Los<br />
sistemas <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos para el manejo <strong>de</strong> datos no<br />
administraban eficientemente <strong>la</strong> información en el formato<br />
mencionado anteriormente, por lo cual se consi<strong>de</strong>ró necesario el<br />
tras<strong>la</strong>do <strong>de</strong> esta información hacia archivos con un formato más<br />
conocido y <strong>de</strong> fácil acceso como <strong>la</strong>s bases <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> <strong>la</strong> familia<br />
XBase. El programa XBase disponible en <strong>la</strong> empresa era<br />
<strong>la</strong> versión 2 <strong>de</strong> FOXPRO, el cual presenta múltiples ventajas en<br />
comparación con otros sistemas como dBase VI, Clipper y Rbase.<br />
Entre esas ventajas están: <strong>la</strong> excelente interface con el<br />
usuario, una innovadora tecnología <strong>de</strong> búsquedas (Rushmore), un<br />
sistema <strong>de</strong> consultas guiadas por ejemplos (SQBE) y un po<strong>de</strong>roso<br />
lenguaje <strong>de</strong> programación.<br />
Tomando en cuenta lo anterior, se <strong>de</strong>cidió crear una<br />
base <strong>de</strong> datos y escribir un programa en el lenguaje <strong>de</strong> FOXPRO<br />
para administrar<strong>la</strong>, Dicho programa está escrito en un estilo<br />
modu<strong>la</strong>r y estructurado y cuenta con una lista don<strong>de</strong> se pue<strong>de</strong><br />
seleccionar <strong>la</strong> operación que se <strong>de</strong>sea realizar sobre <strong>la</strong> base<br />
<strong>de</strong> datos (apéndice B). Estas operaciones pue<strong>de</strong>n ser: <strong>la</strong><br />
obtención <strong>de</strong> información almacenada en discos flexibles, <strong>la</strong><br />
edición <strong>de</strong> información que ya ha sido almacenada, <strong>la</strong> realización<br />
<strong>de</strong> búsquedas <strong>de</strong> información con características<br />
38
<strong>de</strong>finidas por el usuario, <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> reportes y <strong>la</strong><br />
transformación <strong>de</strong> días julianos a fechas y viceversa (fig. 2).<br />
39
Implícitas están <strong>la</strong>s operaciones <strong>de</strong> <strong>de</strong>puración y<br />
presentación <strong>de</strong> <strong>la</strong> información. El programa se instaló en <strong>la</strong>s<br />
oficinas centrales <strong>de</strong>l Departamento <strong>de</strong> Investigaciones<br />
Tropicales <strong>de</strong> Standard Fruit S.A. en <strong>la</strong> ciudad <strong>de</strong> La Ceiba.<br />
OBTENCION DE LA INFORMACION DESDE DISCOS FLEXIBLES<br />
Para transferir <strong>la</strong> información <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el formato en el<br />
que se almacena inicialmente en cada localidad (ASCII) al<br />
formato <strong>de</strong> FOXPRO, se diseñaron tres módulos, los cuales se<br />
<strong>de</strong>scriben a continuación:<br />
1. P_OPER51.PRG; mediante este módulo se revisan los<br />
datos provenientes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estaciones, se completan si<br />
están incompletos y se preparan tres archivos en código<br />
ASCII que luego serán procesados por SPLIT. Estos archivos<br />
son:<br />
IDTF55.DAT para datos <strong>de</strong> índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong> cultivo.<br />
IDTF60.DAT para datos registrado cada hora.<br />
IDTF144.DAT para datos registrados cada 24 horas.<br />
Para que el usuario se sienta cómodo haciendo el trabajo,<br />
lo único que él tiene que hacer es seleccionar <strong>la</strong><br />
estación <strong>de</strong> <strong>la</strong> cual va a procesar datos, especificar el<br />
período que va a procesar y elegir el archivo <strong>de</strong> datos en<br />
don<strong>de</strong> están registrados todos o parte <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong> ese<br />
periodo. El resto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s operaciones <strong>la</strong>s hace<br />
automáticamente el módulo.<br />
40
2. P_OPER11.PRG; este módulo se diseñó para recibir<br />
información <strong>de</strong> los registros que contienen el<br />
i<strong>de</strong>ntificador 60, a partir <strong>de</strong> los cuales crea nuevos<br />
registros con promedios y totales por día, comenzando a<br />
<strong>la</strong>s 8:00 am <strong>de</strong> un día y terminando a <strong>la</strong>s 8:00 am <strong>de</strong>l día<br />
siguiente. Por cada veinticuatro registros <strong>de</strong>l archivo<br />
original se obtiene un registro nuevo. Este proceso se<br />
hace ejecutando archivos <strong>de</strong> parámetros <strong>de</strong> SPLIT <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
FOXPRO. Una vez que los nuevos registros han sido<br />
obtenidos se hace el tras<strong>la</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> información <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el<br />
código ASCII, generado por SPLIT, hacia el formato <strong>de</strong><br />
FOXPRO.<br />
3. P_OPER21. PRG; con este módulo se hace un tipo <strong>de</strong><br />
procesamiento especial <strong>de</strong> los registros que contienen el<br />
i<strong>de</strong>ntificador 60. Se toman los siete registros que<br />
correspon<strong>de</strong>n a una misma hora durante una semana y se<br />
obtienen los promedios <strong>de</strong> los mismos para cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
variables agrometeorológicas. Por cada siete registros se<br />
obtiene un registro nuevo y por cada semana se generan un<br />
total <strong>de</strong> veinticuatro registros.<br />
4. P_CWSI01.PRG; con este módulo se obtiene <strong>la</strong><br />
información necesaria para el cálculo <strong>de</strong> índice <strong>de</strong> estrés<br />
<strong>de</strong> cultivo. Los registros que contienen esta información<br />
tienen el i<strong>de</strong>ntificador 55. Los equipos registran esta<br />
información entre <strong>la</strong>s 11:00 am y <strong>la</strong>s 2:00 pm. Al momento<br />
41
<strong>de</strong> realizar el trabajo so<strong>la</strong>mente en <strong>la</strong> estación <strong>de</strong><br />
Naranjo A se estaba registrando <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong>l<br />
fol<strong>la</strong>je y, por lo tanto, era <strong>la</strong> única estación para <strong>la</strong><br />
que se podía realizar el cálculo <strong>de</strong>l índice mencionado.<br />
5. P_OPER52.PRG; con este módulo se ejecutan los cuatro<br />
módulos mencionados anteriormente. Hay que hacer notar<br />
que en el menú nunca aparecen los nombres <strong>de</strong> los módulos<br />
sino pa<strong>la</strong>bras indicadoras <strong>de</strong> <strong>la</strong> operación que se va a<br />
realizar. Los nombres aquí <strong>de</strong>scritos son so<strong>la</strong>mente parte<br />
<strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> programación <strong>de</strong>l sistema.<br />
LAS BUSQUEDAS<br />
El sistema <strong>de</strong> búsquedas se diseñó para po<strong>de</strong>r hacer un<br />
<strong>de</strong>spliegue simultáneo por día <strong>de</strong> todas <strong>la</strong>s variables<br />
registradas en todas <strong>la</strong>s estaciones. Se diseñaron varios<br />
módulos que están enumerados <strong>de</strong>s<strong>de</strong> P_OPER32.PRG hasta<br />
P_OPER38.PRG. Dichos módulos <strong>de</strong>spliegan <strong>la</strong>s variables por<br />
grupos, según <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción que tengan entre sí. Así se tienen<br />
los siguientes módulos que generan pantal<strong>la</strong>s como producto <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s búsquedas que hace el usuario:<br />
1. P_OPER32.PRG; muestra <strong>la</strong>s temperaturas máximas,<br />
mínimas y promedios y <strong>la</strong> horas a <strong>la</strong>s cuales se<br />
presentaron.<br />
42
2. P_OPER33.PRG; muestra <strong>la</strong> humedad re<strong>la</strong>tiva mínima,<br />
máxima promedio y <strong>la</strong>s horas a <strong>la</strong>s que se presentaron.<br />
3. P_OPER34.PRG; muestra <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong>l viento máxima y<br />
<strong>la</strong> hora a <strong>la</strong> que se presentó, máxima-promedio y promedio.<br />
4. P_OPER35.PRG: muestra <strong>la</strong> dirección <strong>de</strong>l viento y su<br />
<strong>de</strong>sviación estándar.<br />
5. P_OPER36.PRG; muestra <strong>la</strong>s temperaturas y humeda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l<br />
suelo a distintas profundida<strong>de</strong>s.<br />
6. P_OPER37.PRG; muestra el déficit <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> vapor,<br />
índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong> cultivo y <strong>la</strong>s variables usadas para<br />
calcu<strong>la</strong>rlos (temperatura ambiente, temperatura <strong>de</strong>l<br />
fol<strong>la</strong>je y humedad re<strong>la</strong>tiva).<br />
7. P_OPER38.PRG; muestra <strong>la</strong> precipitación, evaporación y<br />
radiación so<strong>la</strong>r.<br />
Debido a que FOXPRO tiene un buen sistema <strong>de</strong> búsquedas<br />
guiadas por ejemplos, un usuario sin experiencia pue<strong>de</strong><br />
fácilmente hacer cualquier tipo <strong>de</strong> búsqueda, establecer <strong>la</strong>s<br />
condiciones <strong>de</strong> búsqueda y <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> los<br />
resultados <strong>de</strong> dichas búsquedas.<br />
43
LA EDICION Y ENTRADA MANUAL DE DATOS<br />
Aunque los datos pue<strong>de</strong>n entrar al sistema <strong>de</strong> una forma<br />
totalmente automática, existían dos variables, que por<br />
problemas con los sensores, no siempre eran registradas<br />
automáticamente. Estas eran <strong>la</strong> evaporación y <strong>la</strong> temperatura<br />
<strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je. A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> este problema, se consi<strong>de</strong>ró necesario<br />
incluir en el sistema <strong>la</strong> información proveniente <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
estación automatizada que estuvo funcionando entre 1982 y<br />
1986. Los datos <strong>de</strong> esta estación so<strong>la</strong>mente se encontraban en<br />
reportes impresos y por lo tanto <strong>la</strong> entrada <strong>de</strong> esa información<br />
al sistema <strong>de</strong>bía hacerse manualmente. Para dar una solución a<br />
los dos problemas anteriormente mencionados se diseñaron tres<br />
módulos:<br />
1. P_OPER12.PRG; permite <strong>la</strong> edición y entrada manual <strong>de</strong><br />
información diaria. Con este módulo se <strong>de</strong>spliega en <strong>la</strong><br />
pantal<strong>la</strong> el valor <strong>de</strong> todas <strong>la</strong>s variables registradas y<br />
so<strong>la</strong>mente se pue<strong>de</strong> manipu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> evaporación.<br />
2. P_OPER22.PRG; permite <strong>la</strong> edición y entrada manual <strong>de</strong><br />
los datos registrados, como promedio <strong>de</strong> una misma hora,<br />
durante una semana. Este módulo permite modificar y<br />
entrar manualmente todas <strong>la</strong>s variables.<br />
3. P_CWSI02.PRG; permite el <strong>de</strong>spliegue en <strong>la</strong> pantal<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
temperatura ambiente, humedad re<strong>la</strong>tiva, temperatura <strong>de</strong>l<br />
44
fol<strong>la</strong>je y radiación so<strong>la</strong>r, el déficit <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> vapor<br />
y el índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong> cultivo entre <strong>la</strong>s 11:00 am y <strong>la</strong>s<br />
2:00 pm. La única variable que pue<strong>de</strong> ser modificada o<br />
introducida manualmente es <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je.<br />
Este módulo so<strong>la</strong>mente pue<strong>de</strong> ser activado cuando se está<br />
trabajando con datos <strong>de</strong> <strong>la</strong> estación localizada en <strong>la</strong><br />
finca Naranjo A.<br />
LA GENERACION DE REPORTES<br />
Para <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> reportes se diseñaron tres<br />
módulos que hacen los siguiente:<br />
1. P_OPER42.PRG; genera un reporte por período a partir<br />
<strong>de</strong> los datos almacenados por día. Para generar este<br />
reporte se le pi<strong>de</strong> al usuario el año y el período <strong>de</strong>l que<br />
quiere el reporte. A partir <strong>de</strong> esta información se crean<br />
tres archivos en código ASCII que luego son procesados<br />
por STATION.WK1 <strong>de</strong> <strong>la</strong> forma <strong>de</strong>scrita con anterioridad. El<br />
l<strong>la</strong>mado para cargar LOTUS 123 se hace directamente <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
el módulo (apéndice A).<br />
2. P_OPER43.PRG; genera un reporte por semana con los<br />
registros que contienen datos <strong>de</strong> promedios para <strong>la</strong> misma<br />
hora durante una semana. Estos reportes son creados<br />
usando so<strong>la</strong>mente FOXPRO.<br />
45
3. P_OPER44.PRG; genera un reporte por período para datos<br />
diarios <strong>de</strong> índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong>l cultivo. A<strong>de</strong>más <strong>de</strong>l<br />
índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong>l cultivo, se incluyen el déficit <strong>de</strong><br />
presión <strong>de</strong> vapor, <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r, temperatura<br />
ambiente, temperatura <strong>de</strong>l fol<strong>la</strong>je y humedad re<strong>la</strong>tiva.<br />
OTRAS OPCIONES DEL SISTEMA<br />
Para facilitar <strong>la</strong> realización <strong>de</strong> algunas activida<strong>de</strong>s<br />
rutinarias se diseñó un módulo que permite <strong>la</strong> conversión <strong>de</strong><br />
fechas a días julianos y viceversa, <strong>la</strong> obtención <strong>de</strong> una<br />
calcu<strong>la</strong>dora y el acceso directo a los comandos <strong>de</strong> FOXPRO.<br />
LA CAPACITACION DEL PERSONAL<br />
Con el objetivo <strong>de</strong> asegurar el buen funcionamiento <strong>de</strong>l<br />
sistema, se enseñó su operación a los encargados <strong>de</strong> los<br />
equipos en el Departamento <strong>de</strong> Investigaciones Tropicales en La<br />
Ceiba. En realidad operar el sistema es una tarea simple. Las<br />
tareas un poco más complejas que se enseñaron a los encargados<br />
fueron <strong>la</strong> realización <strong>de</strong> búsquedas estableciendo condiciones<br />
propias.<br />
CONSIDERACIONES GENERALES DE LA OPERACION DEL SISTEMA<br />
EL sistema fue diseñado para operar en computadoras<br />
IBM con microprocesadores Intel 80286 o mas avanzados, con 1<br />
46
megabyte <strong>de</strong> memoria RAM. conectadas mediante una red NOVELL<br />
386 y bajo sistema operativo 5.0 ó posterior. Pruebas<br />
realizadas durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong>mostraron que a<br />
medida que se aumenta <strong>la</strong> memoria expandida <strong>de</strong> <strong>la</strong> computadora,<br />
el sistema aumenta sustancialmente su velocidad <strong>de</strong> operación.<br />
Para reducir al máximo <strong>la</strong> entrada errónea <strong>de</strong> fechas se<br />
diseñaron ciertas funciones para calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s fechas <strong>de</strong> inicio<br />
<strong>de</strong> cada período a partir <strong>de</strong> 1976. Estas funciones retornan<br />
resultados exactos hasta el año 2000, por lo tanto a partir <strong>de</strong><br />
ese año el sistema requerirá <strong>de</strong> ciertas modificaciones mínimas.<br />
Por conversación telefónica establecida con el señor<br />
Rodolfo Zaldívar, uno <strong>de</strong> los encargados <strong>de</strong> operar el sistema,<br />
se ha sabido que el sistema ha estado funcionando bien durante<br />
1993. Se han presentado ciertos problemas en <strong>la</strong>s estaciones <strong>de</strong><br />
Tepusteca y Barimasa <strong>de</strong>bido al poco conocimiento <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
estaciones por parte <strong>de</strong>l operador.<br />
47
CONCLUSIONES<br />
1. El mayor problema <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estaciones agrometeorológicas<br />
automatizadas es que su software <strong>de</strong> procesamiento <strong>de</strong> información no<br />
es el más a<strong>de</strong>cuado.<br />
2. Con <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> archivos <strong>de</strong> parámetros, archivos <strong>de</strong><br />
proceso por lotes y archivos con programas en el lenguaje <strong>de</strong><br />
macros <strong>de</strong> Lotus 123, se agilizó <strong>la</strong> generación local <strong>de</strong><br />
reportes por estación.<br />
3. Las correcciones realizadas a los programas ejecutados por<br />
los equipos sirvieron para dar mayor confiabilidad a <strong>la</strong><br />
información registrada.<br />
4. El establecimiento <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> base <strong>de</strong> datos hizo<br />
posible que se facilitara enormemente el manejo seguro y<br />
confiable <strong>de</strong> <strong>la</strong> información.<br />
5. La incorporación al sistema <strong>de</strong> módulos para calcu<strong>la</strong>r<br />
déficit <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> vapor e índice <strong>de</strong> estrés <strong>de</strong> cultivo<br />
facilitó y sistematizó <strong>la</strong> obtención <strong>de</strong> dichos índices.<br />
6. La capacitación al personal encargado <strong>de</strong>l manejo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
estaciones y <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> base <strong>de</strong> datos es una parte<br />
fundamental para el buen funcionamiento <strong>de</strong>l sistema.<br />
48
APENDICE A<br />
Muestras <strong>de</strong> los reportes generados por <strong>la</strong>s estaciones<br />
meteorológicas automatizadas<br />
49
APENDICE B<br />
Estructura <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estaciones meteorológicas automatizadas y<br />
<strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> base <strong>de</strong> datos diseñado para manejar <strong>la</strong><br />
información registrada<br />
54
APENDICE C<br />
Programa general ejecutado por <strong>la</strong>s estaciones meteorológicas<br />
para hacer el registro <strong>de</strong> información<br />
(Páginas 58 a 265 en el documento original)<br />
57
BIBLIOGRAFIA<br />
CAMPBELL SCIENTIFIC, 1987, CRIO Module; user gui<strong>de</strong>, USA,<br />
1.1 - 13.1 p.<br />
FOX SOFTWARE INTERNATIONAL, 1991, FoxPro; Commands and<br />
Functions, Canada, INTECH HOUSE, 954 p.<br />
266<br />
FOX SOFTWARE INTERNATIONAL, 1991, FoxPro; Development Gui<strong>de</strong>,<br />
Canada, INTECH HOUSE, D1-I9 p.<br />
GOMEZ MORALES, S. B.; RAMIREZ ARTEAGA, R. 1987, Elementos<br />
básicos para el manejo <strong>de</strong> instrumental meteorológico,<br />
México D. F., CECSA, 25 p.<br />
YAGÜE FUENTES, J.L., 1992, Técnicas <strong>de</strong> riego, Ministerio <strong>de</strong><br />
Agricultura, Pesca y Alimentación, Madrid, IRYDA, 32 p.