riego de precisión: diseño, aplicación y evaluación

646 Pages·2015·17.9 MB·Spanish

COORDINACIÓN DE RIEGO Y DRENAJE
SUBCOORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE RIEGO

R D P :
IEGO E RECISIÓN

D , A Y E
ISEÑO PLICACIÓN VALUACIÓN

RD1405.1

Dr. Jorge Flores Velázquez (Jefe de Proyecto)
Dr. Waldo Ojeda Bustamante
Dr. Mauro Iñiguez Covarrubias
M.C. Jorge A. Castillo González

Informe Final

Diciembre, 2014
Directorio del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua

DIRECTOR GENERAL

M.I. Victor Javier Bourguett Ortíz

COORDINADOR DE RIEGO Y DRENAJE

Dr. Nahum Hamed García Villanueva

SUBCOORDINADOR DE RIEGO
Dr. Waldo Ojeda Bustamante

PARTICIPANTES
Dr. Jorge Flores Velázquez (Jefe de Proyecto)

Dr. Waldo Ojeda Bustamante

Dr. Mauro Iñiguez Covarrubias

M.C. Jorge A. Castillo González

México, 2014
RESUMEN EJECUTIVO 
Una de las principales actividades de la subcoordinación de Ingeniería de Riego ha sido y
es el diseño de sistemas de riego parcelario y la generación de propuestas tecnológicas y
metodológicas para la mejora para su operación y mantenimiento en diversas regiones
agrícolas del país. Sin embargo, dichas actividades se realizan usando herramientas
convencionales en las que no se aprovecha al máximo las tecnologías mejoradas y
perfeccionadas en la última década en materia de software.
Los avances en las tecnologías de la información, comunicación, equipo instrumental y
computacional han facilitado las tareas asociadas al diseño, operación, aplicación y
evaluación del riego a nivel parcelario, por lo que se requiere de una revisión de estado de
arte y la adaptación de componentes, métodos y herramientas informáticas e
instrumentales existen para incorporarlos en los proyectos de ingeniería de riego que realiza
el IMTA, a fin de mejorar los tiempos de respuesta y la calidad de los trabajos demandados
por los usuarios y módulos de riego del país.
En este documento se presentan los resultados de la evaluación de cuatro programas
comérciales para el diseño de riego presurizado: IRRICAD, WCADI, IrrigaCAD e IrriPro; Se
analizó su desempeño con base a normas internacionales especializadas en evaluación de
software. Entre los resultados obtenidos IRRICAD, WCADI e IrriPro cuentan con su propio
entorno gráfico, mientras que IrrigaCAD se auxilia de AutoCAD Civil 3D. Todos demostraron
ser útiles para el diseño de Sistemas de Riego Presurizado, teniendo fortalezas con respecto
a los demás, en la evaluación realizada el mejor desempeño gráfico, hidráulico, de diseño,
etc. lo obtuvo IRRICAD.
Por otra parte, en la operación de los sistemas de riego, el calendario de riego de los
cultivos, se establece atendiendo principalmente condiciones del clima y cultivo promedio,
no obstante en grandes extensiones dichas condiciones pueden presentar alta variabilidad
en tiempo y espacio y en consecuencia la aplicación del agua en forma de riego también
exige una calendarización precisa del riego de acuerdo a las necesidades de los cultivos;
para un mejor acoplamiento del riego, en respuesta a la variabilidad de las necesidades
hídrica de los cultivos, es preciso aplicar el agua de riego en forma diferencial usando
información climática de manera automatizada e información del desarrollo de los cultivos
y así calendarizar el riego con mayor precisión en tiempo real, apoyado en los avances
recientes en tecnologías de información e instrumental agronómico. En este sentido se
desarrolló una “Aplicación computacional para calendarizar riego en tiempo real vía
internet con actualización automatizada de información meteorológica”, la cual se
describe en este documento.
Siguiendo con la mejora de la operación dentro del marco de la Agricultura de Precisión y
como parte de este proyecto, se validó un hidrante parcelario automatizado para la
entrega volumétrica en módulos de riego. Uno de los resultados adicionales del proyecto
fue la elaboración del libro sobre principios computacionales y agronómicos para
calendarizar el riego en tiempo real así como la elaboración de tres artículos científicos
sobre el tema
México, 2014
C
ONTENIDO

CONTENIDO
1 Revisión, prueba y aplicabilidad de programas computacionales comerciales para el diseño
de sistemas de riego presurizado. ................................................................................................................ 11
1.1 El riego en México................................................................................................................................ 12
1.1.1 Superficie regada en México ................................................................................................... 14
1.2 Diseño de los sistemas de riego presurizado................................................................................... 15
1.2.1 Etapas para el del diseño de los sistemas de riego. ............................................................ 16
1.3 Programas informáticos comerciales para el diseño de riego presurizado ............................. 17
1.3.1 WCADI........................................................................................................................................... 17
1.3.2 GESTAR .......................................................................................................................................... 18
1.3.3 IRRICAD ......................................................................................................................................... 19
1.3.4 IRRIGACAD ................................................................................................................................... 21
1.3.4.1 Requisitos de IrrigaCAD .......................................................................................................................... 22
1.3.5 IrriPro .............................................................................................................................................. 23
1.4 Materiales y Metodología .................................................................................................................. 30
1.4.1 Materiales ..................................................................................................................................... 30
1.4.2 Metodología ................................................................................................................................ 31
1.4.2.1 Datos generales del proyecto. ............................................................................................................. 31
1.4.2.2 Diseño agronómico. ............................................................................................................................... 35
1.4.2.3 Diseño del sistema de riego mediante IRRICAD ................................................................................ 36
1.4.2.4 Diseño del sistema de riego usando WCADI ...................................................................................... 37
1.4.2.5 Diseño del sistema de riego usando IrrigaCAD ................................................................................. 38
1.4.3 Criterios para la evaluación cualitativa del desempeño de los programas comerciales
para el diseño ............................................................................................................................................... 38
1.4.3.1 Funcionalidad .......................................................................................................................................... 39
1.4.3.1.1 Adecuación ..................................................................................................................................... 39
1.4.3.1.2 Exactitud ........................................................................................................................................... 40
1.4.3.1.3 Interoperabilidad ............................................................................................................................ 40
1.4.3.1.4 Seguridad ......................................................................................................................................... 40
i
1.4.3.2 Fiabilidad .................................................................................................................................................. 40
1.4.3.2.1 Madurez ............................................................................................................................................ 41
1.4.3.2.2 Tolerancia a errores ........................................................................................................................ 41
1.4.3.2.3 Recuperabilidad ............................................................................................................................. 41
1.4.4 Usabilidad ..................................................................................................................................... 41
1.4.4.1.1 Entendimiento .................................................................................................................................. 41
1.4.4.1.2 Aprendizaje ...................................................................................................................................... 42
1.4.4.1.3 Operabilidad ................................................................................................................................... 42
1.4.4.1.4 Atracción .......................................................................................................................................... 42
1.4.5 Eficiencia ...................................................................................................................................... 42
1.4.5.1 Comportamiento de tiempos ............................................................................................................... 42
1.4.5.2 Utilización de recursos ............................................................................................................................ 42
1.4.5.3 Eficiencia según tiempo, recursos y resultados obtenidos............................................................... 42
1.4.5.4 Capacidad de mantenimiento ............................................................................................................ 43
1.4.5.4.1 Capacidad de ser analizado ....................................................................................................... 43
1.4.5.4.2 Cambiabilidad ................................................................................................................................ 43
1.4.5.4.3 Estabilidad ........................................................................................................................................ 43
1.4.5.5 Portabilidad .............................................................................................................................................. 43
1.4.5.5.1 Adaptabilidad ................................................................................................................................. 43
1.4.5.5.2 Facilidad de instalación ................................................................................................................. 44
1.4.5.5.3 Coexistencia .................................................................................................................................... 44
1.4.5.6 Calidad en uso ........................................................................................................................................ 44
1.4.5.6.1 Efectividad ....................................................................................................................................... 44
1.4.5.6.2 Productividad .................................................................................................................................. 44
1.5 Resultados ............................................................................................................................................. 44
1.5.1 Funcionalidad.............................................................................................................................. 45
1.5.1.1 Adecuación ............................................................................................................................................. 45
1.5.1.2 Exactitud ................................................................................................................................................... 48
1.5.1.3 Interoperabilidad .................................................................................................................................... 48
1.5.1.4 Seguridad ................................................................................................................................................. 48
1.5.1.5 Fiabilidad .................................................................................................................................................. 49
1.5.1.5.1 Madurez ............................................................................................................................................ 49
1.5.1.5.2 Tolerancia a errores ........................................................................................................................ 49
1.5.1.5.3 Recuperabilidad ............................................................................................................................. 49
1.5.1.6 Usabilidad ................................................................................................................................................. 49
1.5.1.6.1 Entendimiento .................................................................................................................................. 49
1.5.1.6.2 Aprendizaje ...................................................................................................................................... 49
1.5.1.6.3 Operabilidad ................................................................................................................................... 50
1.5.1.6.4 Atracción .......................................................................................................................................... 50
1.5.1.7 Eficiencia .................................................................................................................................................. 50
1.5.1.7.1 Comportamiento de tiempos ....................................................................................................... 50
1.5.1.7.2 Utilización de recursos .................................................................................................................... 50
1.5.1.7.3 Eficiencia según tiempo, recursos y resultados obtenidos. ...................................................... 50
1.5.2 Capacidad de mantenimiento ............................................................................................... 52
1.5.2.1 Capacidad de ser analizado ............................................................................................................... 52
1.5.2.2 Cambiabilidad ........................................................................................................................................ 52
1.5.2.3 Estabilidad ................................................................................................................................................ 52
1.5.3 Portabilidad ................................................................................................................................. 52
1.5.3.1 Adaptabilidad ......................................................................................................................................... 52
1.5.3.2 Facilidad de instalación ......................................................................................................................... 52
1.5.3.3 Coexistencia ............................................................................................................................................ 53
1.5.3.4 Calidad en uso ........................................................................................................................................ 53
1.5.3.4.1 Efectividad ....................................................................................................................................... 53
1.5.3.4.2 Productividad .................................................................................................................................. 53
1.5.3.4.3 Seguridad ......................................................................................................................................... 53
1.6 Conclusiones ......................................................................................................................................... 53
1.6.1 Conclusiones generales ............................................................................................................ 54
2 Aplicación computacional para calendarizar riego en tiempo real vía internet con
actualización automatizada de información meteorológica. .................................................................. 55
2.1 Definición de requerimientos ............................................................................................................. 56
2.1.1 Análisis de requerimientos, alcances y limitaciones de la aplicación ............................. 56
2.1.2 Plataforma Web .......................................................................................................................... 57
2.1.2.1 Administración de la información meteorológica. ........................................................................... 57
2.1.2.2 Administración de Técnicos. ................................................................................................................. 58
2.1.2.3 Administración de Parcelas. ................................................................................................................. 58 ii
2.1.2.4 Aplicación para dispositivos móviles Android. ................................................................................... 58
2.1.2.5 Herramientas de desarrollo ................................................................................................................... 58
2.1.2.5.1 Vaadin .............................................................................................................................................. 58
2.1.2.5.2 EclipseLink ......................................................................................................................................... 59
2.1.2.5.3 MySQL ............................................................................................................................................... 59
2.2 Desarrollo de la aplicación. ............................................................................................................... 59
2.2.1 Estaciones Meteorológicas ....................................................................................................... 63
2.2.2 Distritos y Módulos de riego ...................................................................................................... 63
2.2.3 Usuarios ......................................................................................................................................... 64
2.2.4 Parcelas ........................................................................................................................................ 65
2.2.5 Siembras ....................................................................................................................................... 66
2.3 Pruebas y validación. .......................................................................................................................... 67
2.3.1 Administración de la información del padrón de parcelas. .............................................. 67
2.3.2 Acceso a la aplicación por medio de usuario y contraseña. ........................................... 70
2.3.3 2.3.3. Seguimiento de las siembras y riegos. .......................................................................... 71
2.3.3.1 2.3.3.1. Seguimiento de siembras ......................................................................................................... 71
2.4 Documentación ................................................................................................................................... 72
2.4.1 Manual de usuario aplicación Web ....................................................................................... 72
2.4.1.1 Administración de catálogos. ............................................................................................................... 72
2.4.1.2 Administración de la información meteorológica. ........................................................................... 72
2.4.1.3 Administración de Técnicos. ................................................................................................................. 72
2.4.1.4 Administración de Parcelas. ................................................................................................................. 73
2.4.2 Manual de usuario aplicación móvil....................................................................................... 73
2.4.2.1 2.4.2.1. Descripción de la aplicación móvil. ..................................................................................... 73
2.4.2.2 Acceso a la aplicación móvil. .............................................................................................................. 74
2.4.2.3 Actualización de información. ............................................................................................................. 76
2.4.2.3.1 Visualización de catálogos. .......................................................................................................... 76
2.4.2.3.2 Catálogo de Cultivos ..................................................................................................................... 76
2.4.2.3.3 Catálogo de Suelos ........................................................................................................................ 78
2.4.2.3.4 Catálogo de sistemas de riego .................................................................................................... 79
2.4.2.3.5 Catálogo de Estaciones climatológicas ..................................................................................... 80
2.4.2.3.6 Climatología. .................................................................................................................................. 81
2.4.2.3.7 Administración de parcelas. ......................................................................................................... 83
2.4.2.3.8 Nueva siembra ................................................................................................................................ 88
2.5 2.5. Puesta en marcha ........................................................................................................................ 89
2.5.1 2.5.1. Instalación de la aplicación bajo equipo con sistema operativo Debian 6 ........ 89
2.5.1.1 Instalación de base de datos: MySQL ................................................................................................. 89
2.5.1.2 Instalación de java: JDK ........................................................................................................................ 90
2.5.1.3 Instalación de contenedor de servlets: Servidor Apache Tomcat ................................................. 91
2.5.1.4 Despliegue del proyecto ....................................................................................................................... 93
2.5.2 Por medio de máquina virtual VMware Player ..................................................................... 95
2.5.2.1 Instalación de VMware Player en sistema operativo Linux .............................................................. 95
2.5.2.2 Ejecutar máquina virtual previamente creada ................................................................................. 96
3 Integración y validación de un hidrante parcelario automatizado para la entrega volumétrica
en módulos de riego ...................................................................................................................................... 99
3.1.1 Marco de Referencia ............................................................................................................... 100
3.1.2 Gootem GR ................................................................................................................................ 101
3.1.3 Ventajas principales ................................................................................................................. 101
3.1.4 Componentes del sistema ...................................................................................................... 102
3.1.5 Características principales ...................................................................................................... 102
3.1.5.1 Comunicación inalámbrica ................................................................................................................ 102
3.1.5.2 Parada del riego en caso de lluvia o viento .................................................................................... 102
3.1.5.3 Sistema de riego modular y flexible ................................................................................................... 103
3.1.5.4 Centralización del riego ....................................................................................................................... 103
3.1.5.5 Recopilación de históricos de riego .................................................................................................. 103
3.1.5.6 Independencia y programación especial ....................................................................................... 103
3.1.5.7 Interfaz gráfica e intuitiva .................................................................................................................... 103
3.1.5.8 Ahorro de agua y energía ................................................................................................................... 103
3.1.5.9 Envío de alarmas al teléfono móvil .................................................................................................... 103
3.1.6 Software (centro de control) .................................................................................................. 104
3.1.7 Unidad maestra: concentrador ............................................................................................. 105
3.1.7.1 Unidades remotas ................................................................................................................................. 106
3.1.7.2 Sensor de humedad ............................................................................................................................. 107 iii
3.1.7.3 Radio módem ........................................................................................................................................ 107
3.1.7.4 Ventajas de instalación ....................................................................................................................... 108
3.1.8 Algunos trabajos realizados .................................................................................................... 109
3.2 Selección de parcelas piloto para validar el funcionamiento del hidrante .......................... 110
3.2.1 Sitio 1. Guasave ......................................................................................................................... 110
3.2.2 Sitio 2. Km 2 Canal Lousiana ................................................................................................... 112
3.2.3 Sitio 3. Canal Taxtes 9+500 ...................................................................................................... 115
3.2.4 Sitio 4. Cerillos derivación Pico de Pato ................................................................................ 116
3.2.5 Sitio 5. Tetameche .................................................................................................................... 118
4 Conclusiones ....................................................................................................................................... 122
5 Bibliografía ........................................................................................................................................... 124
6 Anexos ................................................................................................................................................. 126
ANEXO A: Artículos generados en el marco del proyecto ..................................................................... 127
ANEXO B: Manual De Uso De Los Programa Computacionales ............................................................ 160
B1. Diseño del sistema de riego usando IRRICAD ................................................................................ 160
B2. Diseño del sistema de riego usando WCADI .................................................................................. 177
B3. Diseño del sistema de riego usando IrrigaCAD .............................................................................. 195
ANEXO C: Libro técnico sobre principios computacionales y agronómicos para calendarizar el
riego en tiempo real. ...................................................................................................................................... 208
Í D F
NDICE E IGURAS

Índice de figuras
Figura 1. Variación de las áreas regadas en distritos y unidades de riego en México. ........................... 13
Figura 2. Proceso de diseño en WCADI (Fuente: WCADI, 2012) ................................................................... 18
Figura 3.Esquema básico de diseño en IRRIGACAD. ...................................................................................... 21
Figura 4.Programa de diseño IrrigaCAD ............................................................................................................ 22
Figura 5. Limitaciones de la versión Freeware de IrriPro. ................................................................................ 25
Figura 6. Utilización de Google Earth para trazo y elevaciones. .................................................................. 25
Figura 7. Pantalla inicial del Wizard. ................................................................................................................... 26
Figura 8. Importación de archivos CAD. ............................................................................................................ 27
Figura 9.Utilización de la tecnología INDO para el trazo del sistema de riego. ......................................... 27
Figura 10. Mapa temático. ................................................................................................................................... 28
Figura 11. Mapa de contorno o 3D. ................................................................................................................... 28
Figura 12.Base de datos de elementos de sistema de riego. ........................................................................ 29
Figura 13. Catálogo de Conceptos con costo. ............................................................................................... 30
Figura 14. Herramientas de desarrollo. ............................................................................................................... 60
Figura 15. Diagrama ER de la base de datos. .................................................................................................. 62
Figura 16. Diagrama Entidad - Relación para estaciones climatológicas. ................................................ 63
Figura 17. Diagrama Entidad - Relación para Zonas agrícolas. ................................................................... 64
Figura 18. Diagrama Entidad - Relación para usuarios del sistema. ........................................................... 64
Figura 19. Diagrama Entidad - Relación para parcelas. ............................................................................... 66
Figura 20. Diagrama Entidad - Relación para siembras. ............................................................................... 67
Figura 21. Ventana principal para la administración de parcelas. .............................................................. 68
Figura 22.Ventana de datos generales de las parcelas. ............................................................................... 68
Figura 23. Ventana de datos geográficos de las parcelas. .......................................................................... 69
Figura 24. Ventana de datos del dueño de las parcelas............................................................................... 69
Figura 25. Ventana de datos del técnico de las parcelas............................................................................. 70
Figura 26. Ventana de acceso a la aplicación. .............................................................................................. 70
Figura 27. Ventana para el seguimiento de siembras. ................................................................................... 71 iv
Figura 28. Mapa de aplicación de calRiegoMovil. ........................................................................................ 73
Figura 29. Pantalla de login para tener acceso a la aplicación móvil. ...................................................... 74
Figura 30. Pantalla principal de la aplicación callRiegoMovil. ..................................................................... 75
Figura 31. Pantalla con el listado de catálogos de la aplicación. ............................................................... 76
Figura 32. Catálogo de cultivos. ......................................................................................................................... 77
Figura 33. Datos del cultivo. ................................................................................................................................. 77
Figura 34. Catálogo de suelos. ............................................................................................................................ 78
Figura 35. Datos del suelo. .................................................................................................................................... 78
Figura 36. Catálogo de Sistemas de Riego. ...................................................................................................... 79
Figura 37. Datos del Sistema de Riego. .............................................................................................................. 80
Figura 38. Catálogo de estaciones climatológicas. ........................................................................................ 80
Figura 39. Datos del Sistemas de estaciones climatológicas. ........................................................................ 81
Figura 40. Ejemplo de gráfica de ET0 desde la aplicación móvil para simulación de enero del 2014. 81
Figura 41. Ejemplo de gráfica de ET0 desde la aplicación móvil para simulación de febrero del 2014.
................................................................................................................................................................................... 82
Figura 42. Ejemplo de gráfica de Tmedia desde la aplicación móvil para simulación de enero del
2014. .......................................................................................................................................................................... 83
Figura 43. Ejemplo de gráfica de Tmedia desde la aplicación móvil para simulación de febrero del
2014. .......................................................................................................................................................................... 83
Figura 44. Ejemplo de gráfica de Pp desde la aplicación móvil para simulación de enero del 2014. . 83
Figura 45. Pantalla de con pestaña 1 de información de parcelas. ........................................................... 84
Figura 46. Pantalla de con pestaña 2 de información de parcelas. ........................................................... 85
Figura 47. Pantalla de con pestaña 3 de información de parcelas. ........................................................... 85
Figura 48. Pantalla de con pestaña 4 de información de parcelas. ........................................................... 86
Figura 49. Pantalla de con pestaña 5 de información de parcelas. ........................................................... 86
Figura 50. Pantalla de siembras por parcela. ................................................................................................... 87
Figura 51. Pantalla para edición de siembras. ................................................................................................. 87
Figura 52. Pantalla de guardar modificaciones de una siembras. .............................................................. 88
Figura 53. Agregar datos de nueva siembra. ................................................................................................... 89
Í D F
NDICE E IGURAS

Figura 54. Pantalla de modificar datos de siembra. ....................................................................................... 89
Figura 55. Gestor de aplicaciones de Apache Tomcat. ................................................................................ 93
Figura 56. Aplicaciones desplegadas en el Gestor de Apache Tomcat. ................................................... 94
Figura 57. Página de acceso a la aplicación. ................................................................................................. 94
Figura 58. Instalación de VMware Player. ......................................................................................................... 96
Figura 59. Arrancar VMware Player en sistema operativo Linux. .................................................................. 97
Figura 60. Ubicar el archivo de máquina virtual. ............................................................................................. 98
Figura 61. Sistema operativo cargado en máquina virtual. ........................................................................... 98
Figura 62. Componentes del sistema Gootem GR ........................................................................................ 102
Figura 63. Conectividad del sistema Gootem GR ......................................................................................... 104
Figura 64. Monitoreo de los diferentes componentes del sistema ............................................................. 105
Figura 65. Unidad central almacenadora. ...................................................................................................... 106
Figura 66. Unidades remotas. ............................................................................................................................. 106
Figura 67. Representación del Radiomódem ................................................................................................. 108
Figura 68. Sistema de automatización completo con comunicación vía radio. .................................... 110
Figura 69. Derivación del canal principal hacia la zona de riego ............................................................. 111
Figura 70. Puerta deslizante en la zona de riego ........................................................................................... 112
Figura 71. Canal principal Taxtes ...................................................................................................................... 113
Figura 72. Depósito de agua ............................................................................................................................. 113
Figura 73. Tubería de conducción .................................................................................................................... 114
Figura 74. Alimentación pivote central ............................................................................................................ 114
Figura 75. Placa técnica de bomba ................................................................................................................ 115
Figura 76. Canal principal Taxtes ...................................................................................................................... 115
Figura 77. Cabezal de bombeo ........................................................................................................................ 116
Figura 78. Compuerta deslizante en canal principal .................................................................................... 116
Figura 79. Canal de riego ................................................................................................................................... 117
Figura 80. Depósito de agua ............................................................................................................................. 117
Figura 81. La zona de riego, 60 has de frijol por pivote central ................................................................... 118
Figura 82. Toma de agua del fin de canal, y llevada a un estanque para su bombeo. ....................... 118
v
Figura 83. Sistema de bombeo turbina vertical ............................................................................................. 119
Figura 84. Tubería de conducción .................................................................................................................... 119
Figura 85. Sistema de inyección ........................................................................................................................ 120
Figura 86. Sistema de riego por goteo en maíz, aproximadamente 30 has. ............................................ 120
Figura 87. Mapa de sitios de las parcelas piloto para probar el hidrante ................................................ 121
Figura 88. Selección de la base de datos y del sistema de unidades ....................................................... 160
Figura 89. Importación de archivo de elevaciones y distribución parcelaria .......................................... 161
Figura 90. Parámetros de diseño para laterales de zona de riego ............................................................ 162
Figura 91. Parámetros de diseño para bloque de zona de riego ............................................................... 163
Figura 92. Zona de riego con líneas laterales, secundaria y válvula de control ...................................... 164
Figura 93. Parámetros de diseño para laterales de zona de riego ............................................................ 165
Figura 94. Zona de riego con líneas laterales, secundaria y válvula de control ...................................... 166
Figura 95. Parámetros de diseño para tubería principal .............................................................................. 167
Figura 96. Parámetros de la fuente de abastecimiento ............................................................................... 167
Figura 97. Red principal, fuente de abastecimiento y conexión de válvulas .......................................... 168
Figura 98. Optimización de tubería secundaria ............................................................................................. 169
Figura 99. Especificaciones de válvula ............................................................................................................ 170
Figura 100. Perdida de carga-gasto para válvulas Nelson selenoid .......................................................... 170
Figura 101. Turnos de riego ................................................................................................................................. 171
Figura 102. Optimización de tubería principal ............................................................................................... 172
Figura 103. Reporte hidráulico de los tramos de tubería. ............................................................................. 173
Figura 104. Compilación de material por bloque de riego. ........................................................................ 173
Figura 105. Compilación de material del proyecto ...................................................................................... 173
Figura 106. Distribución de presiones en bloque de riego. .......................................................................... 174
Figura 107. Variación de gasto en un bloque de riego ................................................................................ 175
Figura 108. Gradiente hidráulico de la tubería secundaria. ........................................................................ 176
Figura 109. Gradiente hidráulico de la red principal .................................................................................... 177
Figura 110. Datos generales del proyecto ...................................................................................................... 178
Figura 111. Tubería para diseño de red secundaria ...................................................................................... 179
Í D F
NDICE E IGURAS

Figura 112. Cinta de goteo para diseño de laterales ................................................................................... 179
Figura 113. Bloques de riego y topografía....................................................................................................... 181
Figura 114. Importación de información de AutoCAD ................................................................................. 182
Figura 115. Curvas de nivel y bloques de riego en la plataforma grafica de WCADI ............................ 183
Figura 116. Parametros de diseño para subareas de riego ......................................................................... 184
Figura 117. Parámetros de diseño para bloques de riego ........................................................................... 185
Figura 118. Laterales de riego en un bloque .................................................................................................. 186
Figura 119. Diseño de tubería secundaria ....................................................................................................... 187
Figura 120. Parámetros de diseño tubería principal ...................................................................................... 188
Figura 121. Tubería principal, nodos, válvulas y fuente de abastecimiento ............................................. 189
Figura 122. Confirmación de conexión de la tubería principal. ................................................................. 189
Figura 123. Turnos de riego ................................................................................................................................. 190
Figura 124. Información de turnos de riego .................................................................................................... 191
Figura 125. Información de tramos de tuberías .............................................................................................. 191
Figura 126. Diseño de diámetros de red principal ......................................................................................... 192
Figura 127. Presión y velocidad del sistema .................................................................................................... 193
Figura 128. Presión en los nodos del sistema ................................................................................................... 193
Figura 129. Especificaciones de bloques de riego ........................................................................................ 194
Figura 130. Ejecución de AutoCAD e IrrigaCAD ............................................................................................ 195
Figura 131. Crear topografía .............................................................................................................................. 196
Figura 132. Agregar topografía existente ........................................................................................................ 196
Figura 133. Topografía en AutoCAD Civil 3D .................................................................................................. 196
Figura 134. Configuración de datos técnicos ................................................................................................ 197
Figura 135. Configuración de ruta de guardado .......................................................................................... 197
Figura 136. Datos generales ............................................................................................................................... 198
Figura 137. Archivos de tubería ......................................................................................................................... 198
Figura 138. Herramienta para cálculo de lateral ........................................................................................... 199
Figura 139. Parámetros técnicos de la lateral ................................................................................................ 200
Figura 140. Datos del emisor y obtención de la longitud máxima de la lateral ...................................... 200
vi
Figura 141. Trazo del sentido de riego y de texto .......................................................................................... 200
Figura 142. Datos técnicos de la tubería secundaria.................................................................................... 201
Figura 143. Trazo de la tubería secundaria ..................................................................................................... 201
Figura 144. Trazo de las laterales y cálculo de la tubería secundaria ....................................................... 202
Figura 145. Herramienta para el trazo de la tubería principal ..................................................................... 203
Figura 146. Herramienta para el trazo de la fuente ...................................................................................... 203
Figura 147. Herramienta DepuraRed ................................................................................................................ 203
Figura 148. Herramienta Numera ...................................................................................................................... 203
Figura 149. Herramienta MovTxtParcela .......................................................................................................... 204
Figura 150. Herramienta AsignaTurno. .............................................................................................................. 204
Figura 151. Asignación de turnos de riego ...................................................................................................... 205
Figura 152. Reporte de nodos del sistema. ..................................................................................................... 205
Figura 153. Proceso de ejecución de la herramienta DepuraRed. ............................................................ 206
Figura 154. Herramienta DEFINERED.................................................................................................................. 206
Figura 155. Herramienta OPTIMIZARED ............................................................................................................ 206
Figura 156. Herramienta CreaNP ....................................................................................................................... 207
Figura 157. Herramienta Área/Turno ................................................................................................................. 207
Figura 158. Reporte de tuberías ........................................................................................................................ 207
Í D T
NDICE E ABLAS

Índice de Tablas
Tabla 1. Elementos según versiones del programa GESTAR. ........................................................ 19
Tabla 2. Opciones de licenciamiento de IrriPro. ............................................................................. 24
Tabla 3. Variables climatológicas para la estación el rodeo. (Fuente: IMTA 2002)................. 32
Tabla 4. Características de la bomba .............................................................................................. 32
Tabla 5.Características del agua para riego .................................................................................. 32
Tabla 6. Resultado del análisis de suelos para el ejido Mazatepec (Fuente: IMTA 2002) ...... 34
Tabla 7. Análisis químico de los suelos (Fuente: IMTA 2002).......................................................... 34
Tabla 8. Resumen de características físicas del suelo. .................................................................. 34
Tabla 9. Requerimiento de riego máximo ........................................................................................ 35
Tabla 10. Parámetros obtenidos del diseño agronómico. ............................................................ 36
Tabla 11. Funciones de diseño de sistemas ..................................................................................... 45
Tabla 12. Ingreso de materiales y accesorios .................................................................................. 46
Tabla 13. Ingreso de datos de elevación ......................................................................................... 46
Tabla 14. Diseño de línea secundaria ............................................................................................... 46
Tabla 15. Trazo de red principal. ........................................................................................................ 47
Tabla 16. Asignación de turnos. ......................................................................................................... 47
Tabla 17. Diseño de diámetros de red principal. ............................................................................ 47
Tabla 18. Archivos de presentación de materiales. ....................................................................... 47
Tabla 19. Formatos de exportación de planos. .............................................................................. 48
Tabla 20. Requerimiento de hardware y software. ........................................................................ 50
Tabla 21. Cantidad de mano de obra y costo de programas utilizados. ................................. 52
Tabla 22. Entidades del proyecto. ..................................................................................................... 61
Tabla 23. Privilegios para los diferentes usuarios de la aplicación. ............................................. 65
Tabla 24. Automatización vía radio de una obra de riego por goteo. ................................... 109
vii