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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS
INGENIERÍA EN SISTEMAS ADMINISTRATIVOS COMPUTARIZADOS
TRABAJO DE TITULACIÓN PRESENTADO COMO REQUISITO PARA OPTAR POR
EL TITULO DE INGENIERÍA EN SISTEMAS ADMINISTRATIVOS
COMPUTARIZADOS
Portada
TEMA:
“PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL
DESARROLLO DE CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN
SAMBORONDÓN”
AUTORES: Gómez García Eduardo Adelmis
Quichimbo Ortiz Brian Humberto
TUTOR: Lcdo. Wilson Nieto Safadi
GUAYAQUIL, SEPTIEMBRE 2019
i
FACULTAD CIENCIAS ADMINISTRATIVAS
CARRERA INGENIERÍA EN SISTEMAS ADMINSTRATIVOS
COMPUTARIZADOSUNIDAD DE TITULACIÓN
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN
TÍTULO Y SUBTÍTULO: “PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE
PARA EL DESARROLLO DE CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL
CANTÓN SAMBORONDÓN”
AUTOR(ES)
(apellidos/nombres):
Gómez García Eduardo Adelmis
Quichimbo Ortiz Brian Humberto
REVISOR(ES)/TUTOR(ES)
(apellidos/nombres):
Lcdo. Wilson Nieto Safadi
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil
UNIDAD/FACULTAD: Facultad de Ciencias Administrativas
MAESTRÍA/ESPECIALIDAD: Ingeniería en Sistemas Administrativos Computarizados
GRADO OBTENIDO: Tercer Nivel
FECHA DE PUBLICACIÓN: Septiembre del 2019 No. DE
PÁGINAS:
90
ÁREAS TEMÁTICAS: Tecnología, Agricultura
PALABRAS CLAVES/
KEYWORDS:
Invernadero, Agricultura, Tecnología.
RESUMEN/ABSTRACT (150-250 palabras): El cantón Samborondón ubicado en la provincia de Guayas es reconocido por gran actividad agrícola- arrocera.
En los últimos años los moradores de los recintos del norte del cantón con el afán de diversificar su producción
agrícola y también por obtener productos para consumo propio han optado por construir invernaderos y techos
ecológicos, los cuales cumplen con estos objetivos, pero no de la forma en que se espera. Es por eso que este
trabajo propone el diseño de invernaderos inteligentes que pueden ayudar al desarrollo de hortalizas en el cantón
Samborondón.
ADJUNTO PDF: SI NO
CONTACTO CON
AUTOR/ES:
Teléfono:0969902426
0960691925
E-mail: [email protected]
CONTACTO CON LA
INSTITUCIÓN:
Nombre: Ing. Cesar Barrionuevo
Teléfono:0994696504
E-mail: [email protected]
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ii
FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS
CARRERA INGENIERÍA EN SISTEMAS ADMINISTRATIVOS COMPUTARIZADOS
UNIDAD DE TITULACIÓN
CERTIFICADO PORCENTAJE DE SIMILITUD
Habiendo sido nombrado LCDO. WILSON EDUARDO NIETO SAFADI, tutor del
trabajo de titulación certifico que el presente trabajo de titulación ha sido elaborado por
GOMEZ GARCIA EDUARDO ADELMIS C.I. Nª 0940014889 Y QUICHIMBO
ORTIZ BRIAN HUMBERTO CON C.I. Nª 0925012155, con mi respectiva supervisión
como requerimiento parcial para la obtención del título de INGENIERO EN SISTEMAS
ADMINISTRATIVOS COMPUTARIZADOS.
Se informa que el trabajo de titulación: “PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO
INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL
CANTON SAMBORONDON”, ha sido orientado durante todo el periodo de ejecución en el
programa antiplagio URKUND quedando el 6 % de coincidencia.
Lcdo. Wilson Nieto Safadi
C.I. 0907915573
iii
FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS
CARRERA INGENIERÍA EN SISTEMAS ADMINISTRATIVOS COMPUTARIZADOS
UNIDAD DE TITULACIÓN
Guayaquil, 2 de septiembre del 2019
CERTIFICACIÓN DEL TUTOR / REVISOR
Habiendo sido nombrado WILSON NIETO SAFADI, tutor del trabajo de titulación
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL
DESARROLLO DE CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN
SAMBORONDÓN certifico que el presente trabajo de titulación, elaborado por
Gómez García Eduardo Adelmis, con C.I. No. 0940014889 y Quichimbo Ortiz
Brian Humberto con C,I. No. 0925012155, con mi respectiva supervisión como
requerimiento parcial para la obtención del título de INGENIERO EN SISTEMAS
ADMINISTRATIVOS COMPUTARIZADOS, en la Facultad de Ciencias
Administrativas, ha sido REVISADO Y APROBADO en todas sus partes,
encontrándose apto para su sustentación.
_____________________ _____________________
Lcdo. Wilson Nieto Safadi Ing. Pedro Alburquerque
docente tutor docente revisor
C.I. No. 0907915573 C.I. No. 0918136862
iv
FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS
CARRERA INGENIERÍA EN SISTEMAS ADMINISTRATIVOS COMPUTARIZADOS
UNIDAD DE TITULACIÓN
Licencia Gratuita Intransferible y no Exclusiva para el Uso no Comercial de la Obra
con Fines no Académicos
Yo, Gómez García Eduardo Adelmis con C.I. N° 0940014889 y Quichimbo Ortiz Brian Humberto
con C.I. N° 0925012155, certificamos que los contenidos desarrollados en este trabajo de
titulación, cuyo título es “PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE
PARA EL DESARROLLO DE CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN
SAMBORONDÓN” Son de nuestra absoluta propiedad y responsabilidad SEGÚN EL Art. 144
del CÓDIGO ÓRGANICO DE LA ECOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,
CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, autorizamos el uso de una licencia gratuita intransferible y
no exclusiva para el uso no comercial de la presente obra con fines no académicos, en favor de la
Universidad de Guayaquil, para que haga uso del mismo, como fuera pertinente.
Gómez García Eduardo Adelmis Quichimbo Ortiz Brian Humberto
C.I. N° 0940014889 C.I. N° 0925012155
* CÓDIGO ÓRGANICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E
IMNOVACIÓN (registro Oficial n. 899-Dic./2016) Artículo 114.- De los titulares de derechos de obras creadas
en las instituciones de educación superior y centros educativos.- En el caso de las obras creadas en centros
educativos, universidades, escuelas politécnicas, institutos superiores técnicos, tecnológicos, pedagógicos, de
artes y los conservatorios superiores, e institutos públicos de investigación como resultado de su actividad
académica o de investigación tales como trabajos de titulación, proyectos de investigación o innovación,
artículos académicos, u otros análogos, sin perjuicio de que pueda existir relación de dependencia, la titularidad
de los derechos patrimoniales corresponderá a los autores. Sin embargo, el establecimiento tendrá una licencia
gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra con fines académicos.
v
Agradecimiento
Al finalizar este trabajo quiero utilizar este espacio para agradecer a
Dios por todas sus bendiciones, a mis Padres que han sabido darme su
ejemplo de trabajo y honradez y a mi esposa por su apoyo y paciencia
en este proyecto de estudio.
Gómez García Eduardo Adelmis
Dedicatoria
El presente trabajo investigativo lo dedicamos principalmente a Dios, por ser el inspirador y
darnos fuerza para continuar en este proceso de obtener uno de los anhelos más deseados.
A mis padres, por su amor, trabajo y sacrificio en todos estos años, gracias a ustedes he logrado
llegar hasta aquí́ y convertirme en todo lo que soy.
Gómez García Eduardo Adelmis
vi
Agradecimiento
A Dios por permitirme llegar este momento a mis padres y familiares
por la motivación en mi vida a superarme y a los profesores por sus
conocimientos compartidos
Quichimbo Ortiz Brian Humberto
Dedicatoria
Dedicado a las personas con ganas de triunfar, con hambre de poder
logran cambiar el mundo para bien haciéndolo más ágil y productivo
para todo ser vivo.
Quichimbo Ortiz Brian Humberto
vii
FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS
CARRERA INGENIERÍA EN SISTEMAS ADMINISTRATIVOS COMPUTARIZADOS
UNIDAD DE TITULACIÓN
“PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO
DE CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
Autores: Gómez García Eduardo Adelmis y Quichimbo Ortiz Brian Humberto
Tutor(a): Lcdo. Wilson Nieto Safadi
Resumen
El cantón Samborondón ubicado en la provincia de Guayas es reconocido por gran
actividad agrícola- arrocera. En los últimos años los moradores de los recintos del norte del cantón
con el afán de diversificar su producción agrícola y también por obtener productos para consumo
propio han optado por construir invernaderos y techos ecológicos, los cuales cumplen con estos
objetivos, pero no de la forma en que se espera. Es por eso que este trabajo propone el diseño de
invernaderos inteligentes que pueden ayudar al desarrollo de hortalizas en el cantón Samborondón.
De llegar a implementar esta propuesta se verán beneficiados los muchos de los moradores de los
recintos del norte de Samborondón con un incremento en la producción mediante cultivos
eficientes y un ahorro considerable en recursos.
En el marco teórico se explica acerca de todo lo relacionado con invernaderos y los tipos
de hortalizas con los que se puede trabajar, ventajas y desventajas también se realiza una breve
explicación sobre las herramientas a utilizar para el desarrollo de la propuesta.
Para el levantamiento de información se ha realizado una investigación cualitativa y
descriptiva con la finalidad de obtener información real y de primera mano.
Finalmente, la propuesta se desarrolla con base en las entrevistas, se evidencia un alto grado
de expectativa por parte de los entrevistados se describen y se establecen los requerimientos
necesarios proporcionados por los diferentes entrevistados, así mismo se determinaron las
herramientas idóneas para el desarrollo del aplicativo.
Palabras claves: Agricultura, Tecnología. Hidropónicos, Acuapónicos,
viii
UNIVERSITY OF GUAYAQUIL
ACULTY OF ADMINISTRATIVE SCIENCES
SCHOOL OF ENGINEERING IN COMPUTATIONAL ADMINISTRATIVE SYSTEMS
"SMART GREENHOUSE DESIGN PROPOSAL FOR THE DEVELOPMENT OF
VEGETABLE CROPS IN THE CANTON SAMBORONDÓN"
Autores: Gómez García Eduardo Adelmis y Quichimbo Ortiz Brian Humberto
Tutor(a): Lcdo. Wilson Nieto Safadi
The canton Samborondón located in the province of Guayas is recognized by great agricultural-
rice activity. In recent years, the inhabitants of the precincts of the north of the canton with the
desire to diversify their agricultural production and also to obtain products for their own
consumption have chosen to build greenhouses and ecological roofs, which meet these objectives
but not in the way what is expected That is why this work proposes the design of intelligent
greenhouses that can help the development of vegetables in the canton of Samborondón. If this
proposal is implemented, many of the residents of the northern Samborondón precincts will
benefit, with an increase in production through efficient cultivation and considerable savings in
resources.
In the theoretical framework it is explained about everything related to greenhouses and the types
of vegetables with which you can work, advantages and disadvantages is also a brief explanation
on the tools to be used for the development of the proposal.
For the collection of information, a qualitative and descriptive investigation has been carried out
in order to obtain real and first-hand information.
Finally the proposal is developed based on the interviews, there is a high degree of expectation on
the part of the interviewees, the necessary requirements provided by the different interviewees are
described and established, as well as the ideal tools for the development of the application were
determined.
Keywords: Agriculture, Technology,Hidroponic,Acuaponic.
ix
Tabla de Contenido Portada ............................................................................................................................................. I
FACULTAD CIENCIAS ADMINISTRATIVAS ........................................................................... i
Agradecimiento ............................................................................................................................... v
Dedicatoria ...................................................................................................................................... v
Agradecimiento .............................................................................................................................. vi
Dedicatoria ..................................................................................................................................... vi
Resumen ........................................................................................................................................ vii
Lista de Figuras ............................................................................................................................ xiii
Lista de Tablas ............................................................................................................................. xiv
CAPÍTULO 1 .................................................................................................................................. 1
EL PROBLEMA ............................................................................................................................. 1
1.1. Introducción ......................................................................................................................... 1
1.2. Antecedente del Problema ................................................................................................... 2
1.3. Planteamiento del Problema ............................................................................................. 3
1.4. Objetivos .......................................................................................................................... 3
1.4.1. Objetivo General ....................................................................................................... 3
1.4.2. Objetivos Específicos................................................................................................ 3
1.5. Justificación ...................................................................................................................... 4
1.6. Hipótesis ........................................................................................................................... 4
x
CAPÍTULO 2 .................................................................................................................................. 5
MARCO TEÓRICO........................................................................................................................ 5
2.1. Antecedentes Teóricos ..................................................................................................... 5
2.1.1. Invernadero .................................................................................................................. 7
2.1.2. El Cantón Samborondón .............................................................................................. 7
2.1.3. Tipos de Invernaderos .................................................................................................. 8
2.2. Microclima ......................................................................................................................... 11
2.2.1. Microclima del Cultivo de Hortalizas ......................................................................... 12
2.2.1. Factores a Tener en Cuenta en un Microclima ........................................................... 12
2.2.2. Parámetros de Control................................................................................................. 14
2.2.3. Clasificación de las Hortalizas. ................................................................................... 18
2.3. Tecnología.......................................................................................................................... 19
2.3.1. Arduino ....................................................................................................................... 19
2.3.2. Sensores y Actuadores ................................................................................................ 22
2.3.3. C# ................................................................................................................................ 24
2.3.4. MySQL ....................................................................................................................... 24
2.4. Marco Legal ....................................................................................................................... 25
CAPÍTULO 3 ................................................................................................................................ 26
DISEÑO METODOLÓGICO ....................................................................................................... 26
3.1. Tipos de Estudio ................................................................................................................ 26
xi
3.2. Población y la Muestra. .............................................................................................. 26
3.2.1. Población..................................................................................................................... 27
3.2.2. Determinación del Tamaño de la Muestra .................................................................. 27
3.2.3. Técnicas de Recolección de Datos .............................................................................. 27
3.3. Análisis e Interpretación de los Datos .............................................................................. 27
3.3.1. Análisis de Entrevista Realizada al Administrador Encargado del Invernadero. ...... 28
3.3.2. Procesamiento y Análisis Entrevista Dirigida al Administrador del Invernadero
Hortícola de Samborondón ................................................................................................... 29
3.4. Análisis General de las Entrevistas .................................................................................... 33
CAPITULO 4 ................................................................................................................................ 34
PROPUESTA ................................................................................................................................ 34
4.1. Título de la Propuesta ........................................................................................................ 34
4.2. Objetivo de la Propuesta .................................................................................................... 34
4.3. Justificación de la Propuesta .............................................................................................. 34
4.4. Descripción de la Propuesta ............................................................................................... 35
4.4.1. Selección del Modelo Estructura para el Invernadero Inteligente .............................. 35
4.4.2. Herramientas Tecnológicas ......................................................................................... 36
4.4.3. Requerimientos ........................................................................................................... 38
4.4.4. Flujograma del Invernadero Inteligente ...................................................................... 39
4.4.5. Caso de uso General.................................................................................................... 40
xii
4.4.6. Descripción de la Interfaz de Usuario ......................................................................... 41
4.5. Impactos de la Propuesta ................................................................................................... 44
4.5.1. Impacto Económico .................................................................................................... 44
4.5.2. Impacto Ambiental...................................................................................................... 58
4.5.3. Impacto Institucional .................................................................................................. 58
4.6. Conclusiones ...................................................................................................................... 59
4.7. Recomendaciones. ............................................................................................................. 60
Referencias .................................................................................................................................... 61
Apéndice A: Entrevista al Administrador del Invernadero. .......................................................... 64
Apéndice B: Tablas estado resultado y depreciación ................................................................... 70
xiii
Lista de Figuras
Figura 1. Historia y evolución de los invernaderos ........................................................................ 6
Figura 2. Orangerie Viena- Italia ................................................................................................... 6
Figura 3. Invernadero-túnel ............................................................................................................ 9
Figura 4. Invernadero capilla (a dos aguas) ................................................................................... 9
Figura 5. Invernaderos en diente de sierra ..................................................................................... 9
Figura 6. Invernadero capilla modificado (tipo chileno) .............................................................. 10
Figura 7. Invernadero con techumbre curva ................................................................................. 10
Figura 8. Invernadero tipo "parral" o "almeriense" ...................................................................... 10
Figura 9. Invernadero holandés (tipo venlo) ................................................................................ 10
Figura 10. Microclima artificial ................................................................................................... 11
Figura 11. Termómetro tomando temperatura de un invernadero ............................................... 14
Figura 12. Toma de humedad de suelo mediante sensor.............................................................. 15
Figura 13. Riego por goteo dentro de invernadero....................................................................... 16
Figura 14. Relé de 8 canales ......................................................................................................... 18
Figura 15. Tarjeta arduino uno ..................................................................................................... 19
Figura 16. Arquitectura arduino uno ............................................................................................ 21
Figura 17. Tipos de sensores ........................................................................................................ 22
Figura 18. Tipos de actuadores .................................................................................................... 23
Figura 19. Invernadero tipo túnel ................................................................................................. 35
Figura 20. Plástico de polietileno ................................................................................................. 36
Figura 21. Funcionamiento del Invernadero ................................................................................ 39
Figura 22. Caso de uso general .................................................................................................... 40
Figura 23. Ingresos de parámetros ............................................................................................... 41
Figura 24. Panel de establecer parámetros ................................................................................... 41
Figura 25. Panel información de sensores .................................................................................... 42
Figura 26. Actuadores .................................................................................................................. 42
Figura 27. Programación de riego ................................................................................................ 43
Figura 28. Botón riego de emergencia ......................................................................................... 43
Figura 29. ..................................................................................................................................... 57
xiv
Lista de Tablas
Tabla 1. Tipos de invernadero más usados ..................................................................................... 9
Tabla 2. Factores a tener en cuenta en un microclima .................................................................. 12
Tabla 3. Rangos de ph .................................................................................................................. 17
Tabla 4. Clasificación de las hortalizas ........................................................................................ 18
Tabla 5. Ventajas de arduino ........................................................................................................ 20
Tabla 6. Requerimientos formales ................................................................................................ 38
Tabla 7. Presupuesto de ingresos primeros 12 meses ................................................................... 44
Tabla 8. Presupuesto de ingresos del mes 18 al 24....................................................................... 45
Tabla 9. Presupuesto de ingresos del mes 25 al 36....................................................................... 45
Tabla 10. Presupuesto de ingresos del mes 27 al 48..................................................................... 45
Tabla 11. Presupuesto de ingresos del mes 49 al 60.................................................................... 46
Tabla 12 . Costos directos año 1 ................................................................................................... 46
Tabla 13. Costos directos año 2 .................................................................................................... 47
Tabla 14. Costos directos año 3 .................................................................................................... 47
Tabla 15. Costos directos año 4 .................................................................................................... 48
Tabla 16. Costos directos año 5 .................................................................................................... 48
Tabla 17. Gastos de personal año 1 .............................................................................................. 49
Tabla 18. Gastos de personal año 2 .............................................................................................. 50
Tabla 19. Gastos de personal año 3 .............................................................................................. 50
Tabla 20. Gastos de personal año 4 .............................................................................................. 50
Tabla 21. Gastos de personal año 5 .............................................................................................. 51
Tabla 22. Gastos administrativos año 1 ........................................................................................ 51
Tabla 23. Gastos administrativos año 2 ........................................................................................ 52
Tabla 24. Gastos administrativos año 3 ........................................................................................ 52
Tabla 25. Gastos administrativos año 4 ........................................................................................ 53
Tabla 26. Gastos administrativos año 5 ........................................................................................ 53
Tabla 27. Presupuesto de inversión inicial ................................................................................... 54
Tabla 28. Depreciación de activos fijos………………………………………………………….56
Tabla 29. Evaluación económica .................................................................................................. 56 Tabla 30. Resumen de la evaluación financiera ........................................................................... 57
Tabla 31. Periodo de recuperación de la inversión ....................................................................... 58
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
1
CAPÍTULO 1
EL PROBLEMA
1.1. Introducción
La agricultura a lo largo de su historia es muy dependiente de los factores climáticos y
demás factores externos que afectan su desarrollo. Con el paso de los años los hombres han
desarrollado diversas técnicas con el fin de ya no depender tanto de dichos factores. Las
invenciones han sido muchas desde mejoramiento de las semillas, implementación de
invernaderos, techos ecológicos hasta la manipulación genética.
Este trabajo propone una solución a un problema real el cual está afectando a los
agricultores del cantón Samborondón debido a que sus invernaderos si bien protegen sus cultivos
de los factores climáticos como la lluvia, radiación solar, erosión del suelo entre otros estos no
brindan la productividad esperada y son muy costosos de instalar y consumen mucha energía
eléctrica haciendo que el producto final sea caro.
Lo que se quiere lograr mediante esta propuesta es diseñar un invernadero inteligente de
bajo costo y de alto rendimiento ya que con la tecnología actual si es posible hacerlo, para lograr
este cometido se utilizarán herramientas como la tarjeta “Arduino” la cual es una tarjeta con un
microcontrolador que ha sido diseñada para el desarrollo de proyectos como el de esta propuesta.
Para reducir el impacto económico se utilizarán materiales como la caña guadua de gran
durabilidad y plástico de 30% de sombra el cual es el adecuado para el desarrollo de hortalizas con
esto se espera dar una solución práctica y económica a los muchos problemas que presentan los
invernaderos y techos ecológicos semi automáticos existentes en el cantón Samborondón.
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
2
1.2. Antecedente del Problema
La iniciativa de crear invernaderos para el desarrollo de cultivos de hortalizas en el cantón
Samborondón nace hace más de diez años con el objetivo de potenciar una iniciativa anterior
llamada “Mi huerto en casa” la cual consistía en que los involucrados realizaban pequeños cultivos
de hortalizas para consumo propio y el excedente podría ser vendido o intercambiado. Tiempo
después debido a que esta iniciativa tubo una muy buena acogida por parte de los moradores se
decidió construir el primer invernadero y con el llegaron los primeros inconvenientes.
Puesto a que la producción ahora era más grande los factores como el riego, control de
sombra, humedad y ph tenían que ser medidos de un formas más precisa y ya no por simple
inspección como se hacía en los pequeños huertos, es por esto cuando se decide semi automatizar
y cambiar el diseño del invernadero cabe recalcar que la automatización se realizó de manera
empírica y los encargados utilizaron componentes que demandaban mucha electricidad, eso sin
contar que la estructura del invernadero es de tubo galvanizado lo cual tiene un costo elevado
haciendo que el negocio ya no sea tan rentable como al principio.
En este trabajo se enfoca en tratar de solucionar los diferentes inconvenientes presentados
con la ayuda de la tecnología actual obteniendo así un mejor rendimiento en cuanto a
productividad, monitoreo de parámetros, mantenimiento evitando la pérdida de dinero, tiempo y
recursos.
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
3
1.3. Planteamiento del Problema
En la actualidad existen invernaderos y cultivos de hortalizas cuya principal misión es
contribuir a la economía familiar mediante el autoconsumo y venta del excedente.
La desventaja de estos invernaderos son el poco cuidado que se le da al cultivo puesto que
los parámetros ambientales son controlados de forma empírica por consecuencia la hortaliza tiende
a morir dañando todo el trabajo previo realizado.
Para solucionar esta problemática se propone el diseño de un invernadero inteligente el
cual sea capaz de regular y monitorear los principales factores que afectan al crecimiento de las
hortalizas se integrará una interfaz gráfica en donde se facilita la operación y medición de dichos
parámetros.
1.4. Objetivos
1.4.1. Objetivo General
Proponer el diseño de invernadero inteligente para el desarrollo de cultivos de hortalizas.
1.4.2. Objetivos Específicos
• Establecer las bases para el diseño de un invernadero inteligente.
• Caracterizar los procesos y procedimientos para el desarrollo de los cultivos en
mención.
• Realizar un análisis económico para la construcción de un invernadero de 1000 m².
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
4
1.5. Justificación
La inserción de la tecnología en los sectores productivos es acelerada y es de gran ayuda
ya que provee de información de manera ágil y precisa esto ayuda a que los administradores y
encargados monitoreen el entorno de forma real y con esto tomen decisiones acertadas y oportunas
llevando así desarrollo y crecimiento de forma constante.
Como se había mencionado en el cantón Samborondón existen invernaderos destinados al
cultivo de hortalizas, pero debido a la falta de una automatización y diseño adecuados han
experimentado varios problemas como poca productividad, desperdicio de recursos, pérdidas de
tiempo y dinero, por lo cual se ve con mucha expectativa esta propuesta la cual esta enfoca en
realizar este tipo de cultivos de forma eficiente.
Entre los beneficios que se esperan están un aumento en la productividad en un menor
tiempo, disminuir los costos y reducir el impacto ambiental.
1.6. Hipótesis
El desarrollo de un prototipo de invernadero inteligente para el desarrollo de cultivos de
hortalizas este permitirá controlar de mejor forma el proceso del cultivo.
• Variable dependiente: Control del proceso del cultivo.
• Variable independiente: Invernadero inteligente.
.
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
5
CAPÍTULO 2
MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes Teóricos
La agricultura ha estado ligada al hombre desde hace más de 9000 años, desde entonces el
hombre ha venido luchando contra los factores climáticos con el afán de conseguir alimento,
aunque en la antigüedad no se conocían estructuras de invernadero como las de hoy en día, ya se
daban cultivos de hortalizas fuera de temporada. Según la tesis de (Juan Carlos López Hernández,
Jerónimo Pérez Parra, 2016) en donde tratan la evolución de estas estructuras mencionan que el
cultivo intenso de plantas en la antigüedad se dio en Atenas y Roma entre el 372 y 287 AC, en
donde se calentaba el suelo con estiércol o compost y se colocaba las plantas en macetas para luego
llevaras a lugares seguros cuando el clima no era favorable. Esta técnica se fue expandiendo hacia
lugares como China, Egipto e Israel.
Ya en el siglo XV aparece la construcción y uso de camas móviles con plantas, también se
populariza en Italia de cabañas que protegían a las plantas en el invierno y con esta técnica ya se
empiezan a cubrir algunas hectáreas.
En el siglo XVI y XVII se empezaron a reemplazar las cabañas de invierno por los
“orangerie” que eran estructuras con cristales destinados al cultivo de naranjos estos permitían una
mejor entrada de la luz solar y utilizaban el estiércol para que los cultivos obtengan nutrientes.
Para comienzos del siglo XIX los invernaderos eran de construcción básica y se calentaban
mediante la descomposición de materia orgánica o con la utilización de estufas. En 1829 aparece
el doble acristalamiento como aislante térmico.
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
6
El siglo XX trajo un rápido desarrollo para los invernaderos debido a que se hicieron
avances en calefacción, riego y fertilización. En Holanda se desarrollaron invernaderos para un
mejor uso de los cultivos, en 1937 de desarrollan invernaderos de acero y cristal los cuales
permitían desarrollar varios tipos de cultivos.
Figura 2. Orangerie Viena- Italia
El cultivo intenso de plantasen la antigüedad se dio enAtenas y Roma entre el 372 y287 AC
Ya en el siglo XV aparece laconstrucción y uso de camasmóviles con plantas
En el siglo XV también sepopulariza en Italia decabañas que protegían a lasplantas en el invierno y conesta técnica ya se empiezan acubrir algunas hectáreas.
En el siglo XVI y XVII seempezaron a reemplazar lascabañas de invierno por los“orangerie” que eranestructuras con cristalesdestinados al cultivo denaranjos
Para comienzos del siglo XIXlo invernaderos eran deconstrucción básica y secalentaban mediante ladescomposición de materiaorgánica
. En 1829 aparece el dobleacristalamiento como aislantetérmico.
El siglo XX trajo un rápidodesarrollo para losinvernaderos debido a que sehicieron avances encalefacción, riego yfertilización
. En Holanda se desarrollaroninvernaderos para un mejoruso de los cultivos, en 1937 dedesarrollan invernaderos deacero y cristal los cualespermitían desarrollar variostipos de cultivos.
Luego de la segunda guerramundial aparecen losplásticos rígidos como elpoliéster en Estados Unidos yEuropa lo cual abarato loscostos.
Figura 1. Historia y evolución de los invernaderos
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2.1.1. Invernadero
Un invernadero no es más que una estructura construida con el fin de proteger a las plantas
en su etapa de desarrollo, dicha estructura puede estar recubierta de vidrio o plástico según las
necesidades del cultivo a desarrollar.
Los invernaderos han permitido a los agricultores sembrar y cosechar en climas adversos
o en temporadas frías, garantizando alimento fresco durante todo el año (Arquigrafico, s.f.).
Grupo MSC (2017) menciona que un invernadero está formado por una estructura metálica
o de plástico cubierta por materiales translúcidos para conseguir la máxima luminosidad
en el interior. Dentro de este invernadero obtendremos unas condiciones artificiales
(microclima) que genera a las plantas una mayor productividad con un mínimo coste y en
menos tiempo, resguarda a las plantas o cultivos que están en su interior de daños
ambientales como heladas, fuertes vientos, granizo, plagas de insectos, por tanto, se podrá
cultivar en invernadero en cualquier época del año y serán mucho más productivos. (párr.
1)
El portal web Todo Noticias (2019) menciona “un invernadero (o bien invernáculo) es un
sitio cerrado, estático y alcanzable a pie, que se destina a la horticultura”. (párr. 1)
2.1.2. El Cantón Samborondón
El Cantón Samborondón está dentro de la Provincia del Guayas, considerada zona
biogeográfica del Pacífico Tropical Oriental que se extiende desde Baja California hasta el
Norte de Perú; está rodeada de dos grandes sistemas hídricos como son el Río Babahoyo y
el Río Daule que desembocan en el Río Guayas. Tiene una superficie de 389.05 Km2 y con
una población de 67590 habitantes, limita al Norte con el Cantón Salitre, al Sur con los
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cantones Guayaquil y Durán, al Este limita con el Cantón San Jacinto de Yaguachi y al
Oeste con el Cantón Daule. (Municipalidad de Samborondón, 2012-2022, p. 11)
Durante la estación seca de junio a diciembre se han registrado temperaturas de 23ºC a
25ºC y en época de lluvias de enero a mayo de 26ºC a 32ºC, sin tomar en cuenta las
temperaturas altas durante el fenómeno de El Niño. La temperatura media anual del cantón
Samborondón es de 25ºC. (Municipalidad de Samborondón, 2012-2022, p. 32).
El cantón se dedica a la actividad agrícola, (cultivo de arroz), el cultivo de hortalizas no se
da a una gran escala, por lo general se realizan huertos caseros en donde los productos
obtenidos son destinados al consumo propio o son intercambiados entre vecinos.
2.1.3. Tipos de Invernaderos
AGROBLOG AYACUCHO (2008) menciona “los invernaderos pueden clasificarse según
diferentes criterios (tales como materiales para la construcción, tipo de material de
cobertura, características de la techumbre, etc.)”. (párr. 1) En la siguiente lista se detallan
algunos de los tipos de invernaderos más utilizados para el cultivo de hortalizas.
Según el blog de agricultura mexicano (INVERNADEROS, 2015) los siete tipos de
invernaderos más usados son:
1. Invernadero-túnel.
2. Invernadero capilla (a dos aguas).
3. Invernaderos en diente de sierra.
4. Invernadero capilla modificado (tipo chileno).
5. Invernadero con techumbre curva.
6. Invernadero tipo “parral” ó “almeriense”.
7. Invernadero “holandés” (tipo Venlo).
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Tabla 1.
Tipos de invernadero más usados
Tipos de Invernaderos más Usados
1. Invernadero-
túnel.
2. Invernadero
capilla (a dos
aguas).
3. Invernaderos en
diente de sierra.
Figura 3. Invernadero-túnel
Figura 4. Invernadero capilla (a dos aguas)
Figura 5. Invernaderos en diente de sierra
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4. Invernadero
capilla modificado
(tipo chileno).
5. Invernadero con
techumbre curva.
6. Invernadero tipo
“parral” ó
“almeriense”.
7. Invernadero
“holandés” (tipo
Venlo).
Figura 6. Invernadero capilla modificado
(tipo chileno)
Figura 7.Invernadero con techumbre curva
Figura 8. Invernadero tipo "parral" o "almeriense"
Figura 9. Invernadero holandés (tipo venlo)
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2.2. Microclima
Se llama microclima al clima de características diferentes a las del resto de la zona en donde
se encuentra. Se trata de una serie de variables atmosféricas que distinguen una zona o espacio
medianamente reducido.
“Se llama microclima al clima de características diferentes a las del resto de la zona en
donde se encuentra. Se trata de una serie de variables atmosféricas que distinguen una zona o
espacio medianamente reducido” (La Guia, 2012, párr 1).
El microclima también depende de la existencia de otra serie de variables que lo
caracterizan, como, por ejemplo, la temperatura, altitud-latitud, topografía, humedad, vegetación
y luz.
Incluso existen los microclimas artificiales. Estos microclimas se generan especialmente
en las zonas urbanas como consecuencia de los gases emitidos y del calor, los que producen un
efecto invernadero.
Figura 10. Microclima artificial
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2.2.1. Microclima del Cultivo de Hortalizas
Las hortalizas pueden darse en climas tropicales y subtropicales sin importar la altitud del
terreno es decir puede darse en el llano o en terrenos montañosos, durante casi todo el año siempre
y cuando las temperaturas no sean muy elevadas.
2.2.1. Factores a Tener en Cuenta en un Microclima
Tabla 2.
Factores a tener en cuenta en un microclima
Factores a tener en cuenta en microclima de hortalizas
Luz La energía solar es el factor ambiental más
influyente sobre el crecimiento de las plantas, pues
de ella depende la mayoría de los procesos
biológicos, incluyendo la fotosíntesis, que es el
proceso de conversión de la materia inorgánica en
orgánica, constituyendo la base de todas las cadenas
alimenticias de la tierra. (Gutiérrez, 2018)
Temperatura Esta debe estar regulada de manera adecuada a fin
de garantizar un buen desarrollo para el cultivo.
Humedad relativa La Humedad Relativa es la cantidad de agua
contenida en el aire, en relación con la máxima que
sería capaz de contener a la misma temperatura.
(Peregrino, Cortes, Martínez, y Díaz, 2018, p. 1441)
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Ventilación Esta tiene que ir acorde con los niveles de
temperatura y gases como el dióxido de carbono.
Riego “El regadío consiste en suministrar grandes
cantidades de agua a los cultivos mediante diversos
métodos”. (Aquae Fundación, 2018, p.1)
Dióxido de carbono El bióxido de carbono (CO2), temperatura,
humedad relativa y radiación solar, son los
principales factores que determinan la velocidad del
proceso fotosintético en las plantas, y por ende su
crecimiento y productividad. La concentración
actual de CO2 en la atmósfera es de 350 a 400 ppm,
mientras que la concentración que permite tener la
mayor tasa de fotosíntesis en las plantas es aquella
que va de las 900 a 1000 ppm. Lo anterior habla de
que la tasa de asimilación de carbono potencial está
limitada por la concentración actual de este gas.
(Intagri, 2017, párr. 1)
PH El pH influye en la asimilabilidad de los nutrientes
por la planta. Con un pH inferior a 5 pueden
presentarse deficiencias de nitrógeno (N), potasio
(K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y con valores
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superiores a 6,5 se disminuye la asimilabilidad de
hierro (Fe), fósforo (P), manganeso (Mn), boro
(B),zinc (Zn), y cobre (Cu).
Potencia Le potencia es controlada mediante un relé de 8
canales.
2.2.2. Parámetros de Control
2.2.2.1. Temperatura.
La temperatura es un elemento esencial en el cultivo y desarrollo de las plantas. Junto
con los niveles de luz, dióxido de carbono, humedad del aire, agua y nutrientes, la temperatura
influye en el crecimiento de la planta y la productividad de las cosechas. Todos estos factores
deberían estar equilibrados. La temperatura afecta a la planta tanto a corto como a largo plazo
(Canna, 2018).
Figura 11. Termómetro tomando temperatura de un invernadero
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2.2.2.2. Humedad Relativa.
Cruz (2014) dice: el aumento de la humedad relativa en el invernadero alcanzando los
niveles entre el 80 y 85% deben ser evitados debido a que este nivel de humedad puede
causar enfermedades en las plantas y reduce su transpiración, así también pueden generar
precipitaciones que no son deseadas en el invernadero causando que este se puede inundar.
(párr.2)
2.2.2.3. Ventilación.
La ventilación en los invernaderos es esencial y tiene efectos decisivos en los resultados
de los cultivos.
Los aumentos en los niveles de temperatura y humedad dañan el rendimiento y afectan la
calidad de los cultivos. En muchos casos, las temperaturas más altas y el aumento de la humedad
también son una carga para los trabajadores de efecto invernadero, lo que indirectamente conduce
a una disminución en la producción y la rentabilidad del efecto invernadero (Valensi, 2018).
2.2.2.3. Riego.
Los cultivos hortícolas debido a que son cultivos precoces, necesitan una cantidad
abundante de agua distribuida uniformemente con lapsos de tiempo bien ajustados, en días donde
Figura 12. Toma de humedad de suelo mediante sensor
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la temperatura es elevada se deberá realizar riegos extras con el afán de mantener la humedad del
suelo entre 60% y 65%.
2.2.2.4. Dióxido de Carbono.
Hortalizas (2017) “productores de hortalizas de todas partes del mundo han estado
enriqueciendo el ambiente del invernadero con dióxido de carbono (CO2) durante muchos años,
por lo que los beneficios de incrementar la concentración de CO2 en el invernadero son bien
conocidos”. (párr. 1)
Hortalizas (2017) “Cualquier incremento en la concentración atmosférica de CO2 en el
invernadero aumenta la velocidad de la fotosíntesis y la cantidad total de azúcar producida por el
cultivo”. (párr. 2)
Figura 13. Riego por goteo dentro de invernadero
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2.2.2.5. pH..
Tabla 3.
Rangos de ph
Rangos de pH óptimo para diferentes verduras y hortalizas:
Acelga: 6.0-7.5
Apio: 6.1-7.4
Batatas: 5.3-6.5
Berenjena: 5.4-6.0
Boniato: 5.1-6.0
Brócoli: 6.0-7.2
Calabaza: 5.6-6.8
Cebolla: 6.0-7.2
Col: 6.0-7.5
Col de Bruselas: 5.7-7.2
Coliflor:6.0-7.2
Escarola: 5.6-6.8
Espárrago: 6.3-7.5
Espinaca: 6.3-7.1
Guisantes: 5.9-7.3
Habas: 7.4-8.1
Judías:5.8-6.8
Lechugas: 5.8-7.2
Maíz: 5.5-7.5
Maíz dulce: 5.6-6.8
Melón: 5.7-7.2
Nabo: 5.7-6.7
Patatas: 5.0-5.8
Pepino:5.7-7.2
Pimiento: 6.3-7.8
Rábano: 6.1-7.4
Remolacha: 6.0-7.6
Soja: 6.1-7.2
Tomate: 5.8-7.2
Zanahoria: 5.7-7.0
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2.2.2.6. Potencia.
La potencia será controlada con relés, los cuales son dispositivos capaces de controlar
cargas pesadas a través de una pequeña tensión en su bobina. Esta bobina genera un campo
magnético que activa un interruptor mecánico.
2.2.3. Clasificación de las Hortalizas.
Según el portal (EcuRed) las hortalizas se dividen en tres grupos:
Tabla 4.
Clasificación de las hortalizas
Clasificación de las Hortalizas
Grupo A Son las que contienen menos de un
5 por ciento de hidratos de carbono
la acelga, el apio, la espinaca, la
berenjena, la col, la lechuga, el
pimiento, el rábano,
Grupo B Contienen de un 5 a un 10 por
ciento de hidratos de carbono
cebolla, nabo, ajo puerro, zanahoria,
remolacha
Grupo C Contienen más del 10 por ciento de
hidratos de carbono.
espinacas y perejil
Figura 14. Relé de 8 canales
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2.3. Tecnología
2.3.1. Arduino
Según Mamani, Ibarra, Angelino, Navarro, y Asto, (2018) mencionan “arduino es un
proyecto de código abierto (Open Source) que posee una plataforma de hardware y un
entorno de desarrollo integrado”. (p. 2)
Arduino es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de hardware libre
que incorpora un microcontrolador re-programable y una serie de pines hembra, los que
permiten establecer conexiones entre el microcontrolador y los diferentes sensores y
actuadores de una manera muy sencilla (principalmente con cables dupont). (Arduino,
2019, párr. 1)
2.3.1.1. Ventajas de Arduino.
Existen muchos otros microcontroladores y plataformas microcontroladoras disponibles en
el mercado para computación física. Parallax Basic Stamp, Netmedia’s BX-24, Phidgets,
MIT’s Handyboard, y muchas otras ofertas de funcionalidad similar. Todas estas
Figura 15. Tarjeta arduino uno
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herramientas toman los desordenados detalles de la programación de microcontrolador y
la encierran en un paquete fácil de usar. (Robotschool, 2019, párr. 5)
Tabla 5.
Ventajas de arduino
Ventajas de Arduino
Barato
Se lo puede encontrar en tiendas de electrónica por el valor de $40 dólares.
Multiplataforma
El software de Arduino se ejecuta casi todos los sistemas operativos
basados en Linux, aunque algunos sensores suelen no trabajar con
Windows
Entorno de
programación
simple y claro
El entorno de programación de arduino es relativamente fácil de utilizar,
actualmente es una herramienta con la que se realizan diversos proyectos
en escuelas secundarias.
Código abierto y
software
extensible:
El software Arduino está publicado como herramientas de código abierto,
los programadores pueden compartir código atreves de blogs, actualmente
se forman comunidades en donde se comparte información.
Código abierto y
hardware
extensible
El Arduino está basado en microcontroladores ATMEGA8 y
ATMEGA168 de Atmel. El diseño de los planos está publicado en la web
algunos programadores con experiencia crean sus propios módulos y
mejoran el hardware.
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2.3.1.2 Arquitectura de la tarjeta Arduino Uno.
Figura 16. Arquitectura arduino uno
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2.3.2. Sensores y Actuadores
2.3.2.1. Sensores
Ramírez, Jiménez, y Carreño (2014) afirman la definición de sensor está relacionada a la
definición de transductor, ya que el sensor hará uso de un transductor; No obstante, la
diferencia entre un transductor y un sensor radica en que el sensor no solo cambia de
dominio de la variable física medida. (p.17)
Se pueden clasificar en tres tipos en función de los datos de salida:
Figura 17. Tipos de Sensores
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2.3.2.2. Actuadores.
Ramirez, Jiménez, y Carreño (2014) “un actuador es un dispositivo con la capacidad de
generar una fuerza que ejerce un cambio de posición, velocidad, o estado sobre algún elemento
mecánico, a partir de la transformación de energía”. (p.25)
Existen varios tipos de actuadores entre los que destacan:
Figura 18. Tipos de actuadores
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2.3.3. C#
C# es un lenguaje elegante, con seguridad de tipos y orientado a objetos, que permite a los
desarrolladores crear una gran variedad de aplicaciones seguras y sólidas que se ejecutan
en .NET Framework .NET. Puede usar C# para crear aplicaciones cliente de Windows,
servicios web XML, componentes distribuidos, aplicaciones cliente-servidor, aplicaciones
de base de datos y muchas, muchas más cosas. (Microsoft, 2015, párr. 1)
“Visual C# proporciona un editor de código avanzado, prácticos diseñadores de interfaz de
usuario, un depurador integrado y muchas otras herramientas que facilitan el desarrollo de
aplicaciones basadas en el lenguaje C# y .NET Framework”. (Microsoft, 2015, párr. 2).
2.3.4. MySQL
Lo que durante un tiempo se consider6 como un sencillo juguete para su uso en sitios Web,
se ha convertido en la actualidad en una solución viable y de misión crítica para la
administración de datos. Antes, MySQL se consideraba como la opción ideal para sitios
Web; sin embargo, ahora incorpora muchas de las funciones necesarias para otros entornos
y conserva su gran velocidad. MySQL supera desde hace tiempo a muchas soluciones
comerciales en velocidad y dispone de un sistema de permisos elegante y potente, y ahora,
además, la versión 4 incluye el motor de almacenamiento InnoDB compatible con ACID.
(Gilfillon, 2011, p. 39)
2.3.4.1. ¿Para qué sirve MySQL?
(Isocial Web, 2017) Afirma que:
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MySQL es sistema de gestión de bases de datos relacional, multihilo y multiusuario, esto
quiere decir que es un sistema que permite a través de una serie de sentencias, tener la información
almacenada en una base de datos, logrando que esta información pueda ser consultada, recuperada,
editada en cualquier momento en el que se la necesita de una forma eficiente y rápida.
2.4. Marco Legal
Según el Código de Trabajo vigente en Ecuador se puede contratar personal mediante la
modalidad de “Jornal” es decir se paga por día trabajado.
Art. 80.- Salario y sueldo .- Salario es el estipendio que paga el empleador al obrero en
virtud del contrato del trabajo; y sueldo.- la remuneración que por igual concepto corresponde al
empleado.
El salario se paga por jornadas de labor y en tal caso se llama jornal; por unidades de obra
o por tareas. El por meses , sin suprimir los días no laborables.(Código de Trabajo, Vigente
2019)
Adicional a esto cabe recalcar que al momento de realizar la investigación no se encontró
información sobre legislaciones o normas que influyan sobre el desarrollo de un invernadero
hortícola en el Ecuador.
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CAPÍTULO 3
DISEÑO METODOLÓGICO
3.1. Tipos de Estudio
Para poder cumplir con los propósitos que plantea la siguiente propuesta se utilizará el
método cualitativo, debido a que es una técnica investigativa de carácter lingüístico que hace
alusión a las ciencias sociales, es decir se apoya en las técnicas orales para obtener información de
los individuos que inciden directa o indirectamente sobre algún suceso determinado.
Se ha seleccionado este método debido a que permite el levantamiento de datos de forma
sencilla y eficaz sobre los diversos temas relacionados a la investigación.
Se considera que esta investigación es de tipo documental debido a que se realizaron
consultas, y diversos análisis a documentos, libros e incluso a entrevistas con el fin de obtener
información actualizada, la cual será útil para formar las bases teóricas de esta investigación,
también se utilizaron medios digitales como el internet para realizar consultas.
3.2. Población y la Muestra.
Se denomina población al conjunto general que contiene los elementos que se necesitan
estudiar para obtener datos relevantes para la investigación, mientras que la muestra no es más que
el grupo de elementos seleccionado bajo formulas estadísticas, a los cuales se les aplicará las
diferentes técnicas de recolección de datos.
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3.2.1. Población
Para llevar a cabo la investigación de la propuesta, puesto que no existe información exacta
sobre la población de invernaderos hortícolas en la región Costa, solo se conoce que la mayor
concentración de invernaderos se encuentra en la región Sierra (sin conocer una cifra exacta)
específicamente en las provincias de Azuay y Cañar, según datos del MAGAP.
3.2.2. Determinación del Tamaño de la Muestra
Considerando que no se cuenta con datos exactos de la población se ha decidido tomar de
muestra al invernadero existente en el cantón Samborondón, en donde se realizará la entrevista al
administrador encargado que labora en el invernadero.
3.2.3. Técnicas de Recolección de Datos
Se aplicará como herramienta de recolección de datos las entrevistas y el método de
observación directa, la primera usa las ciencias sociales para recabar datos, mientras que la segunda
permite ver detalles que no se podrían captar con otras herramientas.
3.3. Análisis e Interpretación de los Datos
La investigación se realizó en un invernadero de hortalizas del cantón Samborondón
provincia del Guayas, en donde se pudo tratar el enfoque real de la propuesta y también mostrar el
objetivo de la misma, se contó con la colaboración del administrador encargado y del personal que
labora en el invernadero.
Se realizó una entrevista una al administrador encargado con la intensión de conocer los
inconvenientes que se presentan en el invernadero.
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Los datos obtenidos fueron procesados y analizados para posteriormente ser tabulados y
graficados para realizar las interpretaciones correspondientes de cada una de las preguntas. Y,
finalmente, realizar las conclusiones y el análisis general.
3.3.1. Análisis de Entrevista Realizada al Administrador Encargado del Invernadero.
Al realizar la entrevista al administrador del invernadero propietario que se encuentra en el anexo
A, se obtuvo información valiosa para el proyecto debido a que el entrevistado contestó de forma
muy explícita las preguntas realizadas. A continuación, se detallan los puntos relevantes de la
entrevista realizada:
• No cuenta con ninguna solución tecnológica implementada, por lo cual, la propuesta
planteada fue acogida por el propietario de manera favorable.
• Acogida favorable por parte de los colaboradores del invernadero.
• Los riegos del invernadero se realizan de forma empírica y sin control lo que ocasiona un
desperdicio del recurso hídrico.
• El consumo de electricidad es elevado puesto que las instalaciones actuales no son
eficientes.
• Busca automatizar temas de riego y verificación exacta de factores como humedad
relativa, temperatura, ph, ventilación.
• Se busca aumentar la productividad y reducir costos.
Se ha obtenido también información muy importante sobre las actividades que se realizan
dentro del invernadero de manera que se pueda contribuir a la mejora de los inconvenientes que se
presentan en el día a día mediante la implementación de un invernadero inteligente.
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3.3.2. Procesamiento y Análisis Entrevista Dirigida al Administrador del Invernadero
Hortícola de Samborondón
Pregunta 1: ¿Cuáles cree usted que son los principales inconvenientes que se
presentan en el invernadero?
El administrador del invernadero nos indicó que aparte de tener problemas en lo
económico, también presentan problemas de ventilación, problemas de riego, problemas
eléctricos, problemas de hongos por humedad, problemas por plagas.
Análisis: Después de los manifestado por el administrador de sus principales
inconvenientes al momento de realizar sus cultivos de manera más rápida y segura, aprovechando
los recursos para producir más constatamos la respuesta con los demás miembros del invernadero
en este caso con el encargado de fertilización y riego, encargado de mantenimiento, controlador
de plagas y recolectores.
Las siguientes preguntas se las realizamos a las diferentes personas de dichas actividades
Pregunta 2: ¿Por qué cree usted que tienen problemas de ventilación en el invernadero?
Dirigida al encargado de mantenimiento.
Por ser una zona totalmente despejada donde todo está iluminado del sol se hace un
problema al no contar con la ventilación adecuada para plántulas ya que en el sector naturalmente
no hay la presencia de viento con frecuencia; para que no sean afectadas por el sol necesitan de
una ventilación adecuada para su total clima y adecuación al momento de realizar los cultivos.
Análisis: Por los manifestado de parte del encargado de mantenimiento constatamos que el
invernadero y la zona no cuentan con el clima adecuado para el cultivo de hortalizas por ende
necesita de algún tipo de sistema automatizado de ventilación y climatización.
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Pregunta 3: ¿De qué manera se presentan los problemas de riego y con qué frecuencia?
En temporada de lluvia y de sequía se presentan problemas de riego ya que hay abundancia
de agua y escases por lo cual para el cultivo de hortalizas es indispensable tener la cantidad
indicada y necesaria de agua.
Análisis: Podemos concluir que por la falta de automatización que presentan el invernadero
no puede realizar el correcto riego a las plántulas ya que no cuentan además con una buena fuente
de recurso cercano además de los pequeños canales de riegos que cuenta el invernadero. Por esta
razón también presentan problemas con plagas y hombros por humedad además problemas los
problemas eléctricos se dan por la ubicación del invernadero ya que no hay postes eléctricos ni
tampoco tiene los generadores de electricidad con un alto grado de decadencia ya pasados de vida
útil.
Pregunta 4: ¿Desearía que el invernadero se convierta en un invernadero inteligente es
decir que cuente con tecnología para realizar sus cultivos?
El administrador respondió de manera favorable indicando que sería de mucha ayuda poder
implementar nuevas herramientas y tecnología que le permitan realizar su trabajo de una manera
más rápida y eficiente de tal modo que también le permita optimizar recursos producir más y tener
mayores ingresos.
Análisis: Siendo estas su respuesta podemos quedar más convencido que la
implementación de nuestro proyecto en esta localidad seria de total y gran ayuda para los
productores de cultivos de hortalizas en el sector.
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Pregunta 5: ¿Con qué rapidez cree usted que se adaptará a los cambios con respecto
a la automatización del invernadero?
Manifestó el administrador y sus colaboradores que se adaptarían de forma rápida ya que
la automatización que se realizara no afecta en el desempeño de cada una de sus actividades sino
más bien les ayudaría para que su trabajo los haga de manera más rápida segura eficiente y eficaz.
Análisis: Esta pregunta se realiza con el fin se conocer la adaptabilidad de los colaboradores
ante los cambios, puesto de que si se llega a implementar la propuesta no haya dificultad frente al
cambio.
Pregunta 6: ¿Indique usted cuál sería la importancia de implementar la automatización del
invernadero inteligente y cuáles serían los motivos?
Sería de vital importancia ya que con la automatización del invernadero inteligente ya que
las soluciones que nos presenta el invernadero inteligente nos harán que el nuestro crezca en
diferentes aspectos.
Uno de ellos sería que nos hará tener mayor producción y mayor ingreso para el negocio,
se nos facilitará el fácil uso y el control de todos los inconvenientes que hemos manifestado en
anterioridad, así evitándolos y solucionándolos de manera más rápidas de tal forma que se puedan
ya no tenerlos y a su vez simplificaremos esfuerzos y recursos reduciendo el tiempo de cultivo y
de cosecha, teniendo eficacia más que todo al momento de realizar nuestro trabajo.
Análisis: El administrador y los trabajadores ven como importante simplificar y reducir el
esfuerzo en las tareas diarias para incrementar ganancia al momento de realizar sus cultivos.
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CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
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Pregunta 7: ¿De ser implementadas la automatización del invernadero inteligente con
qué frecuencia le parece adecuado se hagan seguimientos al rendimiento operativo del
invernadero inteligente?
Consideró el administrador que de darse la implementación sería conveniente hacer
seguimientos de manera mensuales conforme se vayan realizando el cultivo de las hortalizas hasta
su posterior cosecha para poder evaluar cuáles han sido las ventajas de la implementación de las
nuevas tecnologías.
Análisis: Según lo manifestado por parte del administrador y los colaboradores del
invernadero se muestran de acuerdo con que se realicen seguimientos al invernadero inteligente
en caso de llegar a implementar la propuesta siendo esta una forma de saber que la implementación
se está dando de manera efectiva.
Pregunta 8: ¿Habiendo identificado sus inconvenientes y sus posibles soluciones, realizaría
cultivos de hortalizas en un invernadero de forma automatizada, es decir, invernadero
inteligente?
Cree el administrador y sus colaboradores que de tener la oportunidad de poder
implementar el invernadero inteligente sin duda alguna estaría dispuesto a implementar estas
nuevas tecnologías ya que por lo mencionando le ayudaría a la mejora de sus cultivos en la
producción y mayores y mejores ingresos.
Análisis: la expectativa y la aceptación creada por la propuesta presentada se demuestra en
que los colaboradores si se atreverían a realizar un cultivo de hortalizas en un invernadero
inteligente si llegaran a tener la oportunidad.
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
33
3.4. Análisis General de las Entrevistas
Luego de realizar la entrevista al administrador encargado del invernadero hortícola
ubicado en el cantón Samborondón provincia del Guayas, y de analizar sus respectivas respuestas
acerca de los requerimientos y sugerencias sobre la propuesta que se piensa realizar, se ha
procedido a entrevistar a los colaboradores del invernadero. Realizada las entrevistas se ha
procedido a tabular en porcentajes los resultados de las preguntas, es así, como se llegó a la
conclusión que la propuesta la propuesta de un invernadero inteligente tiene gran acogida por porte
de todos colaboradores, ya que de esta manera agilitaran sus procesos que actualmente se realizan
de forma anual y empírica, lo que causa desperdicio de recursos, medidas no tan precisas de los
factores ambientales y por ende una baja productividad.
Además, el mencionado recurso humano ha puesto en conocimiento que tiende a adaptarse
a los cambios con facilidad, gran parte de ellos tiene conocimiento sobre el trabajo que debe
realizarse en un invernadero.
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CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
34
CAPITULO 4
PROPUESTA
4.1. Título de la Propuesta
“Propuesta de diseño de invernadero inteligente para el desarrollo de cultivos de hortalizas
en el cantón Samborondón”
4.2. Objetivo de la Propuesta
Este proyecto tiene como objetivo proponer el diseño de un invernadero inteligente para
desarrollar cultivos de hortalizas y mejorar los índices de producción actual, mediante la mejor
medición de los factores ambientales que afectan a los cultivos.
4.3. Justificación de la Propuesta
Este proyecto nace bajo a necesidad de incrementar la productividad y ayudar a mejorar
los procesos del invernadero actual.
El proyecto (diseño de invernadero inteligente) que se planea en esta tesis puede cubrir los
requerimientos recogidos mediante las entrevistas. Se sabe que con la tecnología actual se puede
tener un mejor rendimiento mediante la medición precisa de los diferentes parámetros que influyen
sobre el cultivo, cabe recalcar que esta tecnología está disponible a un bajo costo lo cual minimiza
el impacto económico.
La producción de hortalizas bajo invernaderos es una de las más modernas técnicas
agrícolas, por lo que crear un medio que brinde a los colaboradores tener un control óptimo de las
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
35
necesidades de las hortalizas y de los parámetros principales que la afectan haría que se eviten
pérdidas de producción se ahorre tiempo y dinero.
4.4. Descripción de la Propuesta
La propuesta como tal trata del diseño de un invernadero inteligente que permita aumentar
los índices de productividad mediante un mejor control de los recursos (agua y electricidad) y
parámetros ambientales que afectan a los cultivos bajo invernadero. Para lograr esto se escogerá
el modelo de estructura de invernadero y el tipo de cubierta plástica más adecuado para el
desarrollo de cultivos de hortalizas.
Para la parte tecnológica se han seleccionado sensores compatibles con Arduino Uno, se
ha escogido trabajar con una tarjeta relé de ocho canales para controlar la potencia de los
actuadores. Se creará una interfaz de usuario a manera de consola en donde los colaboradores
podrán visualizar la información que envíen los sensores y así poder manipular los actuadores en
caso de ser necesario.
4.4.1. Selección del Modelo Estructura para el Invernadero Inteligente
Se ha determinado que el modelo de estructura más adecuado para el cultivo de hortalizas
es el modelo de invernadero tipo túnel, se ha escogido este modelo porque el suelo en donde se
sitúa el invernadero actual cuenta con un buen drenaje y tiende a presentar pequeñas pendientes y
los vientos son de pequeña intensidad como lo son por general en toda la costa del Ecuador.
Figura 19. Invernadero tipo túnel
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
36
Hay que tener en cuenta que la estructura base del invernadero puede hacerse de tanto de
tubo niquelado como de caña guadua lo cual ayudaría a reducir aún más el impacto económico.
Para el recubrimiento de la estructura se utilizará plástico de polietileno este es un plástico que va
muy bien en el cultivo de hortalizas, además es económico y resistente.
4.4.2. Herramientas Tecnológicas
Para el desarrollo de la parte tecnológica se ha tenido en cuenta que las opciones que ofrece
el mercado son muy variadas, pero se ha puesto especial atención en las herramientas de código
libre ya que son igual de eficientes que las pagadas esto ayudaría a reducir costos. Las siguientes
herramientas con compatibles entre sí y se detallan a continuación:
4.4.2.1. C#.
El lenguaje de programación C# se ha seleccionado debido a que es amigable con la
plataforma arduino, actualmente se desarrollan varios proyectos con estas herramientas y por lo
general los resultados sobrepasan las expectativas, además su facilidad de uso ha hecho que este
lenguaje se vuelva muy popular.
Figura 20. Plástico de polietileno
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
37
4.4.2.2. Arduino.
Arduino cuenta con muchas ventajas que hacen que se la herramienta adecuada para el
desarrollo de proyecto innovadores como el que se plantea en este proyecto, debido a su costo, su
facilidad de uso, su entorno de desarrollo dinámico y su facilidad para trabajar con sensores y
actuadores.
4.4.2.3. Visual Studio.
Microsoft Visual Studio es un entorno de desarrollo integrado (IDE, por sus siglas en
inglés) para sistemas operativos Windows. Soporta múltiples lenguajes de programación, tales
como C++, C#, Visual Basic .NET, F#, Java, Python, Ruby y PHP, al igual que entornos de
desarrollo web, como ASP.NET MVC, Django, etc., a lo cual hay que sumarle las nuevas
capacidades online bajo Windows Azure en forma del editor Mónaco.
4.4.2.4. Sensores y Actuadores.
Los sensores son dispositivos capaces de percibir variaciones en el medio que los rodea
que muchas veces son imperceptibles para las personas.
Un actuador es un dispositivo capaz de transformar los distintos tipos de energía en
movimiento y son capaces de modificar algún elemento mediante alguna acción de ahí su nombre.
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
38
4.4.3. Requerimientos
Se detallan los requerimientos que han sido proporcionados por el encargado del
invernadero.
Tabla 6.
Requerimientos formales
Req
uer
imie
nto
s F
orm
ale
s
Interfaz de usuario sencilla y fácil de usar
Controlar el tiempo de duración de riego
Los sensores deben funcionar 24/7
Debe existir un botón para riegos de emergencia
Ventiladores y riego deben encenderse según la temperatura
Mantener humedad del suelo en un índice optimo
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4.4.4. Flujograma del Invernadero Inteligente
Interfaz Arduino
Relé
Temperatura
pH
Humedad
Sombra
Bombas Ventiladores Aspersores Motores
Figura 21. Funcionamiento del Invernadero
Los sensores enviaran información contantemente a la tarjeta Arduino y esta los reflejará
en la interfaz los actuadores se encenderán solo si existen anomalías en los parámetros establecidos
es decir en caso exceso de temperatura se activará la ventilación y en caso de ser necesario un
riego.
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
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4.4.5. Caso de uso General
Caso de Uso
Fa
se
Usuario Arduino
Actuador
Establece Parametros
Sensor Sensor Sensor
Envían información en Tiempo Real
Relé
En caso de que no se cumplan los parámetros establecidos se encienden los actuadores
Actuador
Actuador
Actuador
Figura 22. Caso de uso general
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4.4.6. Descripción de la Interfaz de Usuario
En esta interfaz el usuario encargado del invernadero puede establecer los parámetros
según la medida que requiera el cultivo.
Figura 23. Ingresos de parámetros
Figura 24. Panel de establecer parámetros
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CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
42
Mediante esta interfaz se puede observar la información que envían los diferentes sensores
en tiempo real.
También se puede observar un apartado para los actuadores, los cuales se encienden según
la información establecida.
En la parte inferior de la interfaz se puede visualizar un parte para programar los riegos
estos pueden ser por aspersión o goteo, pueden programarse por temperatura o por hora también
se puede determinar el tiempo que se desea que dure el riego, la cantidad de agua por minuto de
riego aún no se la puede medir dado que se necesita de otros artefactos que no se consideraron
Figura 25. Panel información de sensores
Figura 26. Actuadores
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CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
43
para el estudio debido a que estos son de funcionamiento mecánico, a continuación se muestra la
imagen respectiva para la programación de los riegos.
Por último, se ha creado un botón que fue pedido mediante requerimientos del encargado
del invernadero es un botón que activa un riego de emergencia este botón fue pensado para eventos
fortuitos como incendio o cambios drásticos de temperatura.
Figura 27. Programación de riego
Figura 28. Botón riego de emergencia
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4.5. Impactos de la Propuesta
4.5.1. Impacto Económico
La inversión inicial del proyecto de construcción de un invernadero de 1000 m² es de
41.008 dólares, puesto que se utilizaría parte de la estructura existente actualmente. Los tres
primeros meses del proyecto no se percibirán ingresos dado que este lapso de tiempo será utilizado
para la adecuación de la estructura (Construcción de cuadrantes separadores, preparación del suelo,
adecuación del sistema eléctrico, de riego, ventilación entre otros), además del tiempo del tiempo
de desarrollo de las plantas.
Transcurrido este periodo se recibirán ingresos constantemente ya que se trabajará con el
método de producción circular el cual permite tener abastecido el mercado, Se debe tener en cuenta
habrá que realizar el llamado “traslado de cultivos”, es decir el cambio de los cultivos de un
cuadrante a otro, esto para evitar el agotamiento del suelo.
Se espera realizar dos tipos de cultivos, por lo que se pronostican ingresos brutos a partir
del tercer mes por $5.910 dólares americanos, a continuación, se detalla las tablas con los
pronósticos de ingresos brutos de los próximos 60 meses:
Tabla 7.
Presupuesto de ingresos primeros 12 meses
Ingresos
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES 7 MES 8 MES 9 MES 10 MES 11 MES 12 Total US$
Cultivo de tomate
$0,00 $0,00 $0,00 $5.100,00 $5.200,00 $5.300,00 $5.300,00 $5.300,00 $5.400,00 $5.500,00 $5.600,00 $5.700,00 $48.400,00
Cultivo de hortalizas
$0,00 $0,00 $0,00 $810,00 $650,00 $650,00 $550,00 $700,00 $700,00 $900,00 $900,00 $900,00 $6.760,00
$0,00
Total Ingresos
$0,00 $0,00 $0,00 $5.910,00 $5.850,00 $5.950,00 $5.850,00 $6.000,00 $6.100,00 $6.400,00 $6.500,00 $6.600,00 $55.160,00
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Tabla 8.
Presupuesto de ingresos del mes 18 al 24
Tabla 9.
Presupuesto de ingresos del mes 25 al 36
Ingresos MES 25 MES 26 MES 27 MES 28 MES 29 MES 30 MES 31 MES 32 MES 33 MES 34 MES 35 MES 36 Total US$
Cultivo de tomate
$5.762,06 $5.766,86 $5.771,67 $5.776,48 $5.781,29 $5.786,11 $5.790,93 $5.795,76 $5.800,59 $5.805,42 $5.810,26 $5.815,10 $69.462,51
Cultivo de hortalizas
$909,80 $910,56 $911,32 $912,08 $912,84 $913,60 $914,36 $915,12 $915,88 $916,65 $917,41 $918,17 $10.967,76
$0,00
Total Ingresos
$6.671,86 $6.677,42 $6.682,98 $6.688,55 $6.694,13 $6.699,70 $6.705,29 $6.710,88 $6.716,47 $6.722,06 $6.727,67 $6.733,27 $80.430,28
Tabla 10.
Presupuesto de ingresos del mes 27 al 48
Ingresos MES 13 MES 14 MES 15 MES 16 MES 17 MES 18 MES 19 MES 20 MES 21 MES 22 MES 23 MES 24 Total US$
Cultivo de tomate
$5.704,75 $5.709,50 $5.714,26 $5.719,02 $5.723,79 $5.728,56 $5.733,33 $5.738,11 $5.742,89 $5.747,68 $5.752,47 $5.757,26 $68.771,63
Cultivo de hortalizas
$900,75 $901,50 $902,25 $903,00 $903,76 $904,51 $905,26 $906,02 $906,77 $907,53 $908,28 $909,04 $10.858,68
$0,00
Total Ingresos
$6.605,50 $6.611,00 $6.616,51 $6.622,03 $6.627,55 $6.633,07 $6.638,60 $6.644,13 $6.649,67 $6.655,21 $6.660,75 $6.666,30 $79.630,31
Ingresos
MES 37 MES 38 MES 39 MES 40 MES 41 MES 42 MES 43 MES 44 MES 45 MES 46 MES 47 MES 48 Total US$
Cultivo de tomate
$5.819,95 $5.824,80 $5.829,65 $5.834,51 $5.839,37 $5.844,24 $5.849,11 $5.853,98 $5.858,86 $5.863,74 $5.868,63 $5.873,52 $70.160,33
Cultivo de hortalizas
$918,94 $919,70 $920,47 $921,24 $922,01 $922,77 $923,54 $924,31 $925,08 $925,85 $926,63 $927,40 $11.077,95
$0,00
Total Ingresos
$6.738,88 $6.744,50 $6.750,12 $6.755,75 $6.761,37 $6.767,01 $6.772,65 $6.778,29 $6.783,94 $6.789,59 $6.795,25 $6.800,91 $81.238,28
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CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
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Tabla 11.
Presupuesto de ingresos del mes 49 al 60
Con el invernadero inteligente se esperan ingresos de aproximadamente $55.160 dólares
en el primer año, terminando con un ingreso de $82.054,39 al quinto año del ejercicio.
Con respecto al presupuesto de costos directos se ha tenido en cuenta que este varia
dependiendo del mes, es decir hay meses en que su valor puede incrementarse debido a que se
realiza la labor de sembrado del nuevo cultivo.
Tabla 12 .
Costos directos año 1
Costos Directos MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES 7 MES 8 MES 9 MES 10 MES 11 MES 12
Total
PREPARACION DE SUELO 200,00 200,00 200,00 200,00 800,00
SURCADO Y PLANTADO 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 300,00
SEMILLAS 900,00 900,00 900,00 900,00 900,00 900,00 5400,00
PLANTULAS 500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 3000,00
FERTILZANTES 400,00 400,00 800,00
PESTICIDAS 390,00 390,00 780,00
MATERIALES PLASTICOS 900,00 450,00 450,00 1800,00
RIEGO 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 550,00
CORTE 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 270,00
RECOLECCION 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 270,00
Total Costos Directos US$ 3340,00 50,00 1500,0 310,00 1560,0 1350,0 1760, 110,0 1560 310,00 1560,0 560,00 13970,00
Ingresos MES 49 MES 50 MES 51 MES 52 MES 53 MES 54 MES 55 MES 56 MES 57 MES 58 MES 59 MES 60 Total, US$
Cultivo de tomate
$5.878,41 $5.883,31 $5.888,21 $5.893,12 $5.898,03 $5.902,95 $5.907,87 $5.912,79 $5.917,72 $5.922,65 $5.927,58 $5.932,52 $70.865,16
Cultivo de hortalizas
$928,17 $928,94 $929,72 $930,49 $931,27 $932,04 $932,82 $933,60 $934,38 $935,15 $935,93 $936,71 $11.189,24
$0,00
Total Ingresos
$6.806,58 $6.812,25 $6.817,93 $6.823,61 $6.829,30 $6.834,99 $6.840,69 $6.846,39 $6.852,09 $6.857,80 $6.863,52 $6.869,24 $82.054,39
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
47
Como se puede observar en algunos meses el valor varía, el costo del riego empieza desde
el segundo mes ya que desde aquí los cultivos necesitaran riego constante, a partir del mes 3 cómo
se tendrá producción constante, se necesitará del coste corte y recolección.
Tabla 13.
Costos directos año 2
Costos directos año 2
MES 13
MES 14
MES 15
MES 16
MES 17
MES 18
MES 19
MES 20
MES 21
MES 22
MES 23
MES 24 Total
PREPARACION DE SUELO 208,00 0,00 0,00 208,00 0,00 0,00 208,00 0,00 0,00 208,00 0,00 832,00
SURCADO Y PLANTADO 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 312,00
SEMILLAS 936,00 936,00 936,00 936,00 936,00 936,00 5616,00
PLANTULAS 520,00 520,00 520,00 520,00 520,00 520,00 3120,00
FERTILZANTES 416,00 416,00 832,00
PESTICIDAS 405,60 405,60 811,20
MATERIALES PLASTICOS 936,00 468,00 468,00 1872,00
RIEGO 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 52,00 624,00
CORTE 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 374,40
RECOLECCION 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 31,20 374,40
Total Costos Directos AÑO 2US$
3588,00 114,40
1622,40 322,40
1622,40
1404,00
1830,40 114,40
1622,40 322,40
1622,40 582,40
14768,00
Tabla 14.
Costos directos año 3
Costos directos año 3
MES 25
MES 26
MES 27
MES 28
MES 29
MES 30
MES 31
MES 32
MES 33
MES 34
MES 35
MES 36 Total
PREPARACION DE SUELO 216,32 216,32 216,32 0,00 216,32 0,00 865,28
SURCADO Y PLANTADO 54,08 54,08 54,08 54,08 54,08 0,00 54,08 324,48
SEMILLAS 973,44 973,44 973,44 973,44 973,44 0,00 973,44 5840,64
PLANTULAS 540,80 540,80 540,80 540,80 540,80 0,00 540,80 3244,80
FERTILZANTES 432,64 432,64 865,28
PESTICIDAS 421,82 421,82 843,65
MATERIALES PLASTICOS 973,44 486,72 54,08 1514,24
RIEGO 54,08 54,08 54,08 54,08 54,08 54,08 54,08 54,08 54,08 54,08 54,08 32,45 627,33
CORTE 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 389,38
RECOLECCION 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 32,45 605,70 962,62
Total Costos Directos AÑO 3US$
3731,52 118,98
1687,30 335,30
1687,30
1460,16
1903,62 118,98
1687,30 335,30
1687,30 724,67
15477,70
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
48
Tabla 15.
Costos directos año 4
Tabla 16.
Costos directos año 5
Costos directos año 5
MES 49
MES 50
MES 51
MES 52
MES 53
MES 54
MES 55
MES 56
MES 57
MES 58
MES 59
MES 60
Total
PREPARACION DE SUELO 233,97 233,97
233,97 233,97 935,89
SURCADO Y PLANTADO 58,49 58,49
58,49 58,49 58,49 58,49 350,96
SEMILLAS
1052,87
1052,87
1052,8
7
1052,87
1052,87
1052,87 6317,24
PLANTULAS 584,93 584,93
584,93 584,93 584,93 584,93 3509,58
FERTILZANTES 467,94
467,94 935,89
PESTICIDAS 456,24
456,24 912,49
MATERIALES PLASTICOS
1052,87
526,44 58,49 1637,80
RIEGO 58,49 58,49 58,49 58,49
58,49 58,49 58,49 58,49 58,49 58,49 58,49 35,10 678,52
CORTE 35,10 35,10 35,10 35,10
35,10 35,10 35,10 35,10 35,10 35,10 35,10 35,10 421,15
RECOLECCION 35,10 35,10 35,10 35,10
35,10 35,10 35,10 35,10 35,10 35,10 35,10 655,12 1041,17
Total Costos Directos AÑO 5US$
4036,01 128,68
1824,98 362,66
1824,9
8 1579,3
1 2058,9
5 128,68 1824,9
8 362,66 1824,9
8 783,81 16740,6
8
Costos directos año 4
MES 37
MES 38
MES 39
MES 40
MES 41
MES 42
MES 43
MES 44
MES 45
MES 46
MES 47
MES 48
Total
PREPARACION DE SUELO 224,97 0,00 224,97 224,97 224,97 899,89
SURCADO Y PLANTADO 56,24 56,24 56,24 56,24 56,24 56,24 337,46
SEMILLAS
1012,38
1012,38
1012,38
1012,38
1012,38
1012,38 6074,27
PLANTULAS 562,43 562,43 562,43 562,43 562,43 562,43 3374,59
FERTILZANTES 449,95 449,95 899,89
PESTICIDAS 438,70 438,70 877,39
MATERIALES PLASTICOS
1012,38 506,19 56,24 1574,81
RIEGO 56,24 56,24 56,24 56,24 56,24 56,24 56,24 56,24 56,24 56,24 56,24 33,75 652,42
CORTE 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 404,95
RECOLECCION 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 33,75 629,92 1001,13
Total Costos Directos AÑO 4US$
3880,78 123,74
1754,79 348,71
1754,79
1518,57
1979,76 123,74
1754,79 348,71
1754,79 753,66
16096,80
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
49
Con respecto al presupuesto de gatos de personal se ha tomado el valor del sueldo básico
actual 2019 para el cálculo del sueldo del administrador, mientras que para los peones se calcula
un jornal el cual está basado acorde a las actividades desempeñadas, se pronostica un aumento
salarial del 4% a partir del segundo año.
Tabla 17.
Gastos de personal año 1
Gastos de Personal MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES 7 MES 8 MES 9 MES 10 MES 11 MES 12 Total US$
ADMINISTRADOR 396,00 396,00 396,00 396,00 396,00 396,00 396,00 396,00 396,00 396,00 396,00 396,00 4.752,00
PEON 1 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 2.160,00
PEON 2 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 1.080,00
PEON 3 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 1.080,00
Total Gastos de Personal US$ 936,00 936,00 936,00 576,00 576,00 936,00 576,00 576,00 936,00 576,00 576,00 936,00 9.072,00
En el presupuesto de gasto de personal, se trabajará con 4 colaboradores los cuales se
dividirán en un administrador y 3 peones, estos últimos trabajarán los primeros tres meses de forma
continua ya que en estos meses se establecerán los cultivos en el método circular, luego se trabajará
con un solo peón y los dos peones restantes serán llamados luego de dos meses que es en donde se
hace el cambio de cultivos.
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
50
Tabla 18.
Gastos de personal año 2
Tabla 19.
Gastos de personal año 3
Tabla 20 .
Gastos de personal año4
Gastos de Personal
MES 13
MES 14
MES 15
MES 16
MES 17
MES 18
MES 19
MES 20
MES 21
MES 22
MES 23
MES 24
Total US$
ADMINISTRADOR 397,32 398,64 399,97 401,31 402,64 403,99 405,33 406,68 408,04 409,40 410,76 412,13 4.856,23
PEON 1 180,60 181,20 181,81 182,41 183,02 183,63 184,24 184,86 185,47 186,09 186,71 187,33 2.207,38
PEON 2 181,81 183,63 185,47 187,33 738,24
PEON 3 181,81 183,63 185,47 187,33 738,24
Total Gastos de Personal US$ 577,92 579,85 945,39 583,72 585,66 954,88 589,58 591,54 964,46 595,49 597,48 974,13 8.540,09
Gastos de Personal
MES 25
MES 26
MES 27
MES 28
MES 29
MES 30
MES 31
MES 32
MES 33 MES 34
MES 35
MES 36 Total US$
ADMINISTRADOR 413,51 414,89 416,27 417,66 419,05 420,45 421,85 423,25 424,66 426,08 427,50 428,92 5.054,08
PEON 1 187,96 188,58 189,21 189,84 190,48 191,11 191,75 192,39 193,03 193,67 194,32 194,97 2.297,31
PEON 2 189,21 191,11 193,03 194,97 768,32
PEON 3 189,21 191,11 193,03 194,97 768,32
Total Gastos de Personal US$ 601,47 603,47 983,91 607,50 609,53 993,78 613,60 615,64
1.003,75 619,75 621,82
1.013,82 8.888,03
Gastos de Personal
MES 37
MES 38
MES 39 MES 40
MES 41
MES 42 MES 43
MES 44
MES 45 MES 46
MES 47
MES 48
Total US$
ADMINISTRADOR 430,35 431,79 433,23 434,67 436,12 437,57 439,03 440,50 441,97 443,44 444,92 446,40 5.259,99
PEON 1 195,62 196,27 196,92 197,58 198,24 198,90 199,56 200,23 200,89 201,56 202,23 202,91 2.390,90
PEON 2 196,92 198,90 200,89 202,91 799,62
PEON 3 196,92 198,90 200,89 202,91 799,62
Total Gastos de Personal US$ 625,97 628,06
1.023,99 632,25 634,36
1.034,27 638,59 640,72
1.044,65 645,00 647,15 1.055,1 9.250,14
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
51
Tabla 21.
Gastos de personal año 5
Tabla 22.
Gastos administrativos año 1
Gastos Administrativos MES
1 MES
2 MES
3 MES
4 MES
5 MES
6 MES
7 MES
8 MES
9 MES 10
MES 11
MES 12
Total US$
Servicio de Agua 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 240,00
Servicio Eléctrico 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 300,00
Gastos varios 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 60,00 Útiles de limpieza y mantenimiento 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 48,00
Asesorías 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 180,00
Teléfono 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00 108,00
Internet 1 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 60,00
Combustible 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 60,00 Total Gastos Administrativos US$ 88,00 88,00 88,00 88,00 88,00 88,00 88,00 88,00 88,00 88,00 88,00 88,00 1056,00
Gracias a que se cuenta con lagunas artificiales que sirven para la recolección de agua el
costo por este rubro es de solo $20 dólares al mes en el año 1.
Se pronostica un valor de $ 1.056 dólares anuales para estos gastos durante el primer año,
para los próximos 4 años se prevé un incremento del 4% por año transcurrido, el detalle
mensualizado se lo puede observar en los anexos de este proyecto.
Gastos de Personal
MES 49
MES 50
MES 51
MES 52
MES 53
MES 54
MES 55
MES 56
MES 57
MES 58
MES 59
MES 60
Total US$
ADMINISTRADOR 447,89 449,38 450,88 452,38 453,89 455,40 456,92 458,44 459,97 461,50 463,04 464,59 5.474,29
PEON 1 203,59 204,26 204,94 205,63 206,31 207,00 207,69 208,38 209,08 209,77 210,47 211,18 2.488,31
PEON 2 204,94 207,00 209,08 211,18 832,20
PEON 3 204,94 207,00 209,08 211,18 832,20
Total Gastos de Personal US$ 651,47 653,64
1.065,71 658,01 660,20
1.076,41 664,61 666,83
1.087,21 671,28 673,52
1.098,11 9.627,00
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
52
Tabla 23.
Gastos administrativos año 2
Tabla 24.
Gastos administrativos año 3
Gastos Administrativos
Costo Mes MES 13
MES 14
MES 15
MES 16
MES 17
MES 18
MES 19
MES 20
MES 21
MES 22
MES 23
MES 24
Total US $
Servicio de Agua 20,80 20,80 20,80 20,80 20,80 20,80 20,80 20,80 20,80 20,80 20,80 20,80 20,80 249,60
Servicio Eléctrico 26,00 26,00 26,00 26,00 26,00 26,00 26,00 26,00 26,00 26,00 26,00 26,00 26,00 312,00
Gastos varios 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 62,40
Utilices de limpieza y mantenimiento 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 49,92
Asesorías 15,60 15,60 15,60 15,60 15,60 15,60 15,60 15,60 15,60 15,60 15,60 15,60 15,60 187,20
Teléfono 9,36 9,36 9,36 9,36 9,36 9,36 9,36 9,36 9,36 9,36 9,36 9,36 9,36 112,32
Internet 1 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 62,40
Combustible 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 62,40
Total Gastos Administrativos US$ 91,52 91,52 91,52 91,52 91,52 91,52 91,52 91,52 91,52 91,52 91,52 91,52 91,52
1098,24
Gastos Administrativos Costo Mes
MES 25
MES 26
MES 27
MES 28
MES 29
MES 30
MES 31
MES 32
MES 33
MES 34
MES 35
MES 36
Total US $
Servicio de Agua 21,63 21,63 21,63 21,63 21,63 21,63 21,63 21,63 21,63 21,63 21,63 21,63 21,63 259,58
Servicio Eléctrico 27,04 27,04 27,04 27,04 27,04 27,04 27,04 27,04 27,04 27,04 27,04 27,04 27,04 324,48
Gastos varios 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 64,90
Utilices de limpieza y mantenimiento 4,33 4,33 4,33 4,33 4,33 4,33 4,33 4,33 4,33 4,33 4,33 4,33 4,33 51,92
Asesorías 16,22 16,22 16,22 16,22 16,22 16,22 16,22 16,22 16,22 16,22 16,22 16,22 16,22 194,69
Teléfono 9,73 9,73 9,73 9,73 9,73 9,73 9,73 9,73 9,73 9,73 9,73 9,73 9,73 116,81
Internet 1 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 64,90
Combustible 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 5,41 64,90
Total, Gastos Administrativos US$ 95,18 95,18 95,18 95,18 95,18 95,18 95,18 95,18 95,18 95,18 95,18 95,18 95,18 1142,17
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
53
Tabla 25.
Gastos administrativos año 4
Tabla 26.
Gastos administrativos año 5
Gastos Administrativos
Costo Mes MES 49
MES 50
MES 51
MES 52
MES 53
MES 54
MES 55
MES 56
MES 57
MES 58
MES 59
MES 60
Total US $
Servicio de Agua 23,40 23,40 23,40 23,40 23,40 23,40 23,40 23,40 23,40 23,40 23,40 23,40 23,40 280,77
Servicio Eléctrico 29,25 29,25 29,25 29,25 29,25 29,25 29,25 29,25 29,25 29,25 29,25 29,25 29,25 350,96
Gastos varios 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 70,19
Utilices de limpieza y mantenimiento 4,68 4,68 4,68 4,68 4,68 4,68 4,68 4,68 4,68 4,68 4,68 4,68 4,68 56,15
Asesorías 17,55 17,55 17,55 17,55 17,55 17,55 17,55 17,55 17,55 17,55 17,55 17,55 17,55 210,57
Teléfono 10,53 10,53 10,53 10,53 10,53 10,53 10,53 10,53 10,53 10,53 10,53 10,53 10,53 126,34
Internet 1 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 70,19
Combustible 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 5,85 70,19
Total Gastos Administrativos US$ 102,95 102,95 102,95 102,95 102,95 102,95 102,95 102,95 102,95 102,95 102,95 102,95 102,95
1235,37
Gastos Administrativos
Costo Mes MES 37
MES 38
MES 39
MES 40
MES 41
MES 42
MES 43
MES 44
MES 45
MES 46
MES 47
MES 48
Total US $
Servicio de Agua 22,50 22,50 22,50 22,50 22,50 22,50 22,50 22,50 22,50 22,50 22,50 22,50 22,50 269,97
Servicio Eléctrico 28,12 28,12 28,12 28,12 28,12 28,12 28,12 28,12 28,12 28,12 28,12 28,12 28,12 337,46
Gastos varios 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 67,49
Utilices de limpieza y mantenimiento 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 53,99
Asesorías 16,87 16,87 16,87 16,87 16,87 16,87 16,87 16,87 16,87 16,87 16,87 16,87 16,87 202,48
Teléfono 10,12 10,12 10,12 10,12 10,12 10,12 10,12 10,12 10,12 10,12 10,12 10,12 10,12 121,49
Internet 1 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 67,49
Combustible 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 5,62 67,49
Total Gastos Administrativos US$ 98,99 98,99 98,99 98,99 98,99 98,99 98,99 98,99 98,99 98,99 98,99 98,99 98,99
1187,86
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Tabla 27.
Presupuesto de inversión inicial
Presupuesto Inversión Inicial US$
Activos Fijos 15.170
Gastos Administrativos 1.056
Gastos de Personal 9.072
Capital de Trabajo 16.070
Total Presupuesto Inversión Inicial US$ 41.368
Como se mencionó al principio del impacto económico se necesita una inversión de
$41.368 dólares para la consecución de este proyecto.
Una vez calculados todos los datos por año y teniendo en cuenta factores como inflación,
pagos de rubros tributarios más depreciaciones se procede a calcular el TIR y el VAN obteniendo
los siguientes resultados.
La tasa requerida es del 28%, la cual fue acordada por los inversionistas del proyecto debido que
esta tasa es mayor a la tasa que ofrecen los bancos actualmente. El tiempo de recuperación de la
inversión se estima en 1,54 años como se indica en la Tabla 32.
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Tabla 28.
Depreciación de activos fijos
Depreciación de activos fijos
Activos Fijos Cantidad Costo Hist.
Total AF Meses
Deprec. Deprec. Mensual
Deprec. Anual
Equipos de computo 2 200,00 400,00 60,00 6,67 80,00
Equipos de riego 1 1500,00 1500,00 60,00 25,00 300,00
Equipos de ventilación 4 125,00 500,00 60,00 8,33 100,00
Sensores y placas 25 10,00 250,00 60,00 4,17 50,00
Estructura 1 9000,00 9000,00 60,00 150,00 1800,00
Perchas 5 400,00 2000,00 60,00 33,33 400,00
Pack de Herramientas 3 50,00 150,00 60,00 2,50 30,00
Sistema 1 1020,00 1020,00 60,00 17,00 204,00
Generador 1 350,00 350,00 60,00 5,83 70,00
Total Activos Fijos US$ 12655,00 15170,00 252,83 3034,00
Se procedió a elaborar un calculo de los activos fijos para mostrar su depreciación de las
mismas por periodo (año) usando el método lineal de depreciación.
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56
Tabla 29.
Evaluación económica
Al final del ejercicio económico como observamos el proyecto es viable superando las
expectativas de los inversionistas generando una utilidad de $79913,38 al final del tiempo
proyectado.
Evaluación económica financiera empresa invernadero
AÑO No 0 1 2 3 4 5 Total
Inversión Inicial (41.368)
Ingresos 55160,00 80937,15 84234,65 87666,50 91238,17 399236,48
(-) Costos Directos 13970,00 14768,00 15477,70 16096,80 16740,68 77053,18
(=) Margen Bruto 41190,00 66169,15 68756,96 71569,70 74497,50 322183,30
Inflación 0,04 0,04 0,04 0,04
Gastos Operacionales
Gastos de Personal 9072,00 8540,09 8888,03 9250,14 9627,00 45377,26
Gastos Administrativos 1056,00 1098,24 1142,17 1187,86 1235,37 5719,64
Depreciación de Act. Fijos 3034,00 3034,00 3034,00 3034,00 3034,00 15170,00
Total Gastos Operacionales 13162,00 12672,33 13064,20 13471,99 13896,37 66266,90
Margen Operacional 28028,00 53496,82 55692,76 58097,70 60601,12 255916,41
Part. Trabajadores 15% 4204,20 8024,52 8353,91 8714,66 9090,17 38387,46
Impuesto a la Renta 25% 7007,00 13374,20 13923,19 14524,43 15150,28 63979,10
Margen Neto 16816,80 32098,09 33415,66 34858,62 36360,67 153549,84
(+) Depreciación 3034,00 3034,00 3034,00 3034,00 3034,00 15170,00
Flujo de Efectivo Neto 19850,80 35132,09 36449,66 37892,62 39394,67 168719,84
$ -41.368,00 19850,80 35132,09 36449,66 37892,62 39394,67
Valor Actual del Flujo de Efectivo 15508,44 21442,93 17380,55 14116,10 11465,36 79913,38
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Se ha obtenido una tasa interna de retorno de 65,02% lo cual sobrepasa las expectativas
planteadas en un principio por los inversionistas.
Tabla 30.
Resumen de la evaluación financiera
Tasa Requerida 28%
Resumen de la Evaluación
Total Valor Actual del Flujo de Efectivo 79.913,18
Inversión Inicial (41.368)
Valor Actual Neto $ 38.545
Tasa Interna de Retorno 65.02%
Cuando la tasa es de 28% se muestra que el VAN es de $38545.
Figura 29. Sensibilidad tasa vs van
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
$ -40.000 $ -20.000 $ 0 $ 20.000 $ 40.000 $ 60.000 $ 80.000 $ 100.000 $ 120.000
T
a
s
a
%
Valor Actual Neto
Sensibilidad Tasa vs VAN
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Sobrepasando las expectativas podemos determinar la recuperación de la inversión será
en un tiempo de 1,54 años.
Tabla 31.
Periodo de recuperación de la inversión
Año Flujo de caja VP de los flujos Periodo de
recuperación descontado
0 -$ 41.368,00 -$ 41.368,00 -$ 41.368,00
1 $ 19.850,80 $ 16.542,33 -$ 24.825,67
2 $ 35.132,09 $ 24.397,28 -$ 428,38
3 $ 36.449,66 $ 21.093,55 $ 20.665,17
4 $ 37.892,62 $ 18.273,83 $ 38.939,00
5 $ 39.394,67 $ 15.831,83 $ 54.770,84
Periodo de recuperación 1,54
4.5.2. Impacto Ambiental
Al tener los parámetros ambientales monitoreados y controlados el riesgo de
contaminación es mínimo. El invernadero se encuentra en una alejada de viviendas por lo que de
llegar a existir una concentración elevada de dióxido de carbono este no afectaría en gran medida.
Al controlar el riego se evita el desperdicio del recurso hídrico.
Se tendría que tener muy en cuenta el manejo de los desechos que genera el invernadero
ya que estos sí podrían ser causar inconvenientes al ecosistema.
4.5.3. Impacto Institucional
Con la posible aplicación del presente proyecto, se prevé cambios significativos dentro de
la manera en que se llevan las actividades en el invernadero a corto tiempo, cambiando el
comportamiento organizacional y mejorando las actividades, beneficiando al invernadero y a los
colaboradores.
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59
4.6. Conclusiones
o El proyecto es viable en cuanto se utilice al máximo la estructura existente y se trate
de economizar, es decir utilizar materiales como la caña guadua la cual es resistente
y duradera.
o El diseño de invérnelo más viable para el desarrollo de los cultivos que se quieren
realizar es el modelo: “Túnel”
o La técnica de los cultivos de hortalizas bajo invernaderos puede evolucionar aún
más con la ayuda de la tecnología, se espera poder realizar cultivos de otras latitudes
mediante la técnica de emulación de climas.
o La interfaz es sencilla de utilizar, los ítems dentro de esta son claros y legibles, de
llegar a implementar la propuesta, los colaboradores no tendrían problema en
adaptarse a ella puesto que la entrevista demostró que cuentan con una gran
adaptabilidad frente al cambio y son poseedores de un conocimiento avanzado en
herramientas tecnológicas.
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4.7. Recomendaciones.
o Se recomienda lo siguiente para el buen funcionamiento del invernadero:
o Se recomienda hacer una breve inducción al personal para que se familiaricen con
el manejo de la consola.
o Se debe tener en cuenta no realizar ventilaciones muy prolongadas ya que esto
afectaría a las concentraciones de dióxido de carbono las cuales son vitales para el
desarrollo de los cultivos.
o Los riegos tampoco deben ser tan prolongados ya que el exceso de estos puede
ahogar a las plantas y puede favorecer a proliferación de hongos no deseados.
o Se recomienda también hacer seguimientos periódicos al rendimiento operacional
del invernadero para futuras actualizaciones.
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61
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Apéndice A: Entrevista al Administrador del Invernadero.
AL llegar a lugar de la entrevista antes de realizarle las preguntas al administrador del
invernadero pudimos observar a simple vista que el invernadero no cuenta con ningún
tipo de herramienta tecnológica para realizar el cultivo de hortalizas en su
establecimiento. Por lo cual podemos tomar como principal punto la necesidad de la
implementación de tecnología a su invernadero.
1 ¿Cuáles cree usted que son los principales inconvenientes que se presentan en el
invernadero?
El administrador del invernadero nos indicó que aparte de tener problemas en lo
económico, también presentan problemas de ventilación, problemas de riego,
problemas eléctricos, problemas de hombros por humedad, problemas por plagas.
Análisis: Después de los manifestado por el administrador de sus principales
inconvenientes al momento de realizar sus cultivos de manera más rápida y segura
aprovechando los recursos para poder producir más constatamos la respuesta con los
demás miembros del invernadero en este caso con Encargado de Fertilización y Riego,
Encargado de Mantenimiento, Controlador de Plagas y Recolectores.
Las siguientes preguntas se las realizamos a los diferentes encargados de dichas
actividades
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2 ¿Porque cree usted que tienen problemas de ventilación en el invernadero?
Dirigida al encargado de mantenimiento.
Por ser una zona totalmente despejada donde no hay donde escaparse del sol se hace un
problema no contar con la ventilación adecuada para plántulas no se sientan afectadas
por el sol necesitan de una ventilación adecuada para su total clima y adecuación al
momento de realizar los cultivos.
Análisis: Por los manifestado de parte del encargado de mantenimiento constatamos
que el invernadero y la zona no cuentan con el clima adecuado para el cultivo de
hortalizas por ende necesita de algún tipo de sistema automatizado de ventilación y
climatización.
3 ¿De qué manera se presentan los problemas de riego y con qué frecuencia?
En temporada de lluvia y de sequía se presentan problemas de riego ya que hay
abundancia de agua y escases por lo cual para el cultivo de hortalizas es indispensable
tener la cantidad indicada y necesaria de agua.
Análisis: Podemos concluir que por la falta de automatización que presentan el
invernadero no puede realizar el correcto riego a las plántulas ya que no cuentan además
con una buena fuente de recurso cercano además de los pequeños canales de riegos que
cuenta el invernadero. Por esta razón también presentan problemas con plagas y
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hombros por humedad además problemas los problemas eléctricos se dan por la
ubicación del invernadero ya que no hay postes eléctricos ni tampoco tiene los
generadores de electricidad con un alto grado de decadencia ya pasados de vida útil.
4 ¿Desearía que el invernadero se convierta en un invernadero inteligente es decir
que cuente con tecnología para realizar sus cultivos?
El administrador respondió de manera favorable indicando que sería de mucha ayuda
poder implementar nuevas herramientas y tecnología que le permitan realizar su trabajo
de una manera más rápida y eficiente de tal modo que también le permita optimizar
recursos producir más y tener mayores ingresos.
Análisis: Siendo estas su respuesta podemos quedar más convencido que la
implementación de nuestro proyecto en esta localidad seria de total y gran ayuda para
los productores de cultivos de hortalizas en el sector.
5 ¿Con que rapidez cree usted que se adaptara a los cambios con respecto a la
automatización del invernadero?
Manifestó el administrador y sus colaboradores que se adaptarían de forma rápida ya
que la automatización que se realizara no afecta en el desempeño de cada una de sus
actividades sino más bien les ayudaría para que su trabajo los haga de manera más
rápida segura eficiente y eficaz.
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Análisis: Esta pregunta se realiza con el fin se conocer la adaptabilidad de los
colaboradores ante los cambios, puesto de que si se llega a implementar la propuesta no
haya dificultad frente al cambio.
6¿Indique usted cual sería la importancia de implementar la automatización del
invernadero inteligente y cuáles serían los motivos?
Seria de vital importancia ya que con la automatización del invernadero inteligente ya
que las soluciones que nos presenta el invernadero inteligente nos harán que el nuestro
crezca en diferentes aspectos.
Uno de ellos sería que nos hará tener mayor producción y mayor ingreso para el
negocio, se nos facilitara el fácil uso y el control de todos los inconvenientes que hemos
manifestado en anterioridad, así evitándolos y solucionándolos de manera más rápidas
de tal forma que se puedan ya no tenerlos y a su vez simplificaremos esfuerzos y
recursos reduciendo el tiempo de cultivo y de cosecha, teniendo eficacia más que todo
al momento de realizar nuestro trabajo.
Análisis: El administrador y los trabajadores ven como importante simplificar y reducir
el esfuerzo en las tareas diarias para incrementar ganancia al momento de realizar sus
cultivos.
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7¿De ser implementadas la automatizaciones del invernadero inteligente con qué
frecuencia le parece adecuado se hagan seguimientos al rendimiento operativo del
invernadero inteligente?
Considero el administrador que de darse la implementación sería conveniente hacerse
seguimientos de manera mensuales conforme se vayan realizando el cultivo de las
hortalizas hasta su posterior cosecha para poder evaluar cuáles han sido las ventajas de
la implementación de las nuevas tecnologías.
Análisis: Según lo manifestado por parte del administrador y los colaboradores del
invernadero se muestran de acuerdo con que se realicen seguimientos al invernadero
inteligente en caso de llegar a implementar la propuesta siendo esta una forma de saber
que la implementación se está dando de manera efectiva.
8¿habiendo identificado sus inconvenientes y sus posibles soluciones, realizaría
cultivos de hortalizas en un invernadero de forma automatizada es decir
invernadero inteligente?
Cree el administrador y sus colaboradores que de tener la oportunidad de poder
implementar el invernadero inteligente sin duda alguna estaría dispuesto a implementar
estas nuevas tecnologías ya que por lo mencionando le ayudaría a la mejora de sus
cultivos en la producción y mayores y mejores ingresos.
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Análisis: la expectativa y la aceptación creada por la propuesta presentada se demuestra
en que los colaboradores si se atreverían a realizar un cultivo de hortalizas en un
invernadero inteligente si llegaran a tener la oportunidad.
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Apéndice B: Tablas estado resultado y depreciación
Depreciación de activos fijos
Activos Fijos Cantidad Costo Hist.
Total AF Meses
Deprec. Deprec. Mensual
Deprec. Anual
Equipos de computo 2 200,00 400,00 60,00 6,67 80,00
Equipos de riego 1 1500,00 1500,00 60,00 25,00 300,00
Equipos de ventilación 4 125,00 500,00 60,00 8,33 100,00
Sensores y placas 25 10,00 250,00 60,00 4,17 50,00
Estructura 1 9000,00 9000,00 60,00 150,00 1800,00
Perchas 5 400,00 2000,00 60,00 33,33 400,00
Pack de Herramientas 3 50,00 150,00 60,00 2,50 30,00
Sistema 1 1020,00 1020,00 60,00 17,00 204,00
Generador 1 350,00 350,00 60,00 5,83 70,00
Total Activos Fijos US$ 12655,00 15170,00 252,83 3034,00
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Estado de Resultados Proyectado
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES 7 MES 8 MES 9 MES 10 MES 11 MES 12 Total US$
Ingresos 0 0 0 5.910 5.850 5.950 5.850 6.000 6.100 6.400 6.500 6.600 55.160
(-) Cultivo de hortalizas 3.340 50 1.500 310 1.560 1.350 1.760 110 1.560 310 1.560 560 13.970
Margen Bruto (3.340) (50) (1.500) 5.600 4.290 4.600 4.090 5.890 4.540 6.090 4.940 6.040 41.190
Gastos Operacionales
Gastos de Personal 936 936 936 576 576 936 576 576 936 576 576 936 9.072
Gastos Administrativos 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 1.056
Depreciación 253 253 253 253 253 253 253 253 253 253 253 253 3.034
Total Gastos Operacionales 1.277 1.277 1.277 917 917 1.277 917 917 1.277 917 917 1.277 13.162
Margen Neto (4.617) (1.327) (2.777) 4.683 3.373 3.323 3.173 4.973 3.263 5.173 4.023 4.763 28.028
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
72
Estado de Resultados Proyectado año 2
MES 13 MES 14 MES 15 MES 16 MES 17 MES 18 MES 19 MES 20 MES 21 MES 22 MES 23 MES 24 Total US $
Ingresos 6622,0 6644,1 6666,2 6688,4 6710,7 6733,1 6755,5 6778,1 6800,7 6823,3 6846,1 6868,9 80937,1
(-) Costos directos 3588,0 114,4 1622,4 322,4 1622,4 1404,0 1830,4 114,4 1622,4 322,4 1622,4 582,4 14768,0
Margen Bruto 3034,0 6529,7 5043,8 6366,0 5088,3 5329,1 4925,1 6663,7 5178,3 6500,9 5223,7 6286,5 66169,1
Gastos Operacionales
Gastos de personal 577,9 579,8 945,4 583,7 585,7 954,9 589,6 591,5 964,5 595,5 597,5 974,1 8540,1
Gastos administrativos 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 91,5 1098,2
Depreciación 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 3034,0
Total Gastos Operacionales 922,3 924,2 1289,7 928,1 930,0 1299,2 933,9 935,9 1308,8 939,8 941,8 1318,5 12672,3
Margen Neto 2111,7 5605,5 3754,1 5438,0 4158,3 4029,9 3991,2 5727,8 3869,4 5561,1 4281,8 4968,0 53496,8
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
73
Estado de Resultados Proyectado año 3
MES 25 MES 26 MES 27 MES 28 MES 29 MES 30 MES 31 MES 32 MES 33 MES 34 MES 35 MES 36 Total US $
Ingresos 6891,8 6914,8 6937,8 6960,9 6984,1 7007,4 7030,8 7054,2 7077,7 7101,3 7125,0 7148,7 84234,7
(-) Costos directos 3731,5 119,0 1687,3 335,3 1687,3 1460,2 1903,6 119,0 1687,3 335,3 1687,3 724,7 15477,7
Margen Bruto 3160,3 6795,8 5250,5 6625,6 5296,8 5547,3 5127,2 6935,2 5390,4 6766,0 5437,7 6424,1 68757,0
Gastos Operacionales
Gastos de personal 601,5 603,5 983,9 607,5 609,5 993,8 613,6 615,6 1003,8 619,8 621,8 1013,8 8888,0
Gastos administrativos 95,2 95,2 95,2 95,2 95,2 95,2 95,2 95,2 95,2 95,2 95,2 95,2 1142,2
Depreciación 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 3034,0
Total Gastos Operacionales 949,5 951,5 1331,9 955,5 957,5 1341,8 961,6 963,7 1351,8 967,8 969,8 1361,8 13064,2
Margen Neto 2210,8 5844,3 3918,6 5670,1 4339,3 4205,5 4165,6 5971,6 4038,7 5798,3 4467,9 5062,2 55692,8
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
74
Estado de Resultados Proyectado año 4
MES 37 MES 38 MES 39 MES 40 MES 41 MES 42 MES 43 MES 44 MES 45 MES 46 MES 47 MES 48 Total US $
Ingresos 7172,6 7196,5 7220,5 7244,5 7268,7 7292,9 7317,2 7341,6 7366,1 7390,6 7415,3 7440,0 87666,5
(-) Costos directos 3880,8 123,7 1754,8 348,7 1754,8 1518,6 1979,8 123,7 1754,8 348,7 1754,8 753,7 16096,8
Margen Bruto 3291,8 7072,7 5465,7 6895,8 5513,9 5774,3 5337,5 7217,9 5611,3 7041,9 5660,5 6686,3 71569,7
Gastos Operacionales
Gastos de personal 626,0 628,1 1024,0 632,3 634,4 1034,3 638,6 640,7 1044,6 645,0 647,2 1055,1 9250,1
Gastos administrativos 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 1187,9
Depreciación 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 3034,0
Total Gastos Operacionales 977,8 979,9 1375,8 984,1 986,2 1386,1 990,4 992,5 1396,5 996,8 999,0 1406,9 13472,0
Margen Neto 2314,0 6092,9 4089,9 5911,8 4527,7 4388,3 4347,0 6225,3 4214,8 6045,1 4661,5 5279,4 58097,7
PROPUESTA DE DISEÑO DE INVERNADERO INTELIGENTE PARA EL DESARROLLO DE
CULTIVOS DE HORTALIZAS EN EL CANTÓN SAMBORONDÓN”
75
Estado de Resultados Proyectado año 5
MES 49 MES 50 MES 51 MES 52 MES 53 MES 54 MES 55 MES 56 MES 57 MES 58 MES 59 MES 60 Total US $
Ingresos 7464,8 7489,7 7514,6 7539,7 7564,8 7590,0 7615,3 7640,7 7666,2 7691,7 7717,4 7743,1 91238,2
(-) Costos directos 4036,0 128,7 1825,0 362,7 1825,0 1579,3 2059,0 128,7 1825,0 362,7 1825,0 783,8 16740,7
Margen Bruto 3428,8 7361,0 5689,7 7177,0 5739,8 6010,7 5556,4 7512,0 5841,2 7329,1 5892,4 6959,3 74497,5
Gastos Operacionales
Gastos de personal 651,5 653,6 1065,7 658,0 660,2 1076,4 664,6 666,8 1087,2 671,3 673,5 1098,1 9627,0
Gastos administrativos 102,9 102,9 102,9 102,9 102,9 102,9 102,9 102,9 102,9 102,9 102,9 102,9 1235,4
Depreciación 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 252,8 3034,0
Total Gastos Operacionales 1007,3 1009,4 1421,5 1013,8 1016,0 1432,2 1020,4 1022,6 1443,0 1027,1 1029,3 1453,9 13896,4
Margen Neto 2421,5 6351,6 4268,2 6163,2 4723,9 4578,5 4536,0 6489,4 4398,2 6302,0 4863,1 5505,4 60601,1