In Verna Dero Pro Yec To

INTRODUCCION AL TRABAJO

Un invernadero es un ámbito cerrado, cubierto por materiales transparentes, dentro de lo cual es

posible obtener condiciones artificiales de microclima y, con ello cultivar plantas fuera de estación, en

condiciones óptimas. Un invernadero es un espacio con el microclima apropiado para el óptimo

desarrollo de una plantación específica. Partiendo de un estudio técnico de ambientación climática, es

necesario obtener en él, la temperatura, la humedad relativa y la ventilación apropiada para alcanzar

alta productividad a bajo costo, en menos tiempo, sin daño ambiental, protegiendo al cultivo de lluvias,

granizo, heladas insectos o excesos de viento perjudiciales.

Microclima

Un micro clima es un entorno o ámbito reducido que tiene diferentes condiciones ambientales a las

encontradas en la misma área.

Factores climáticosTanto el crecimiento como la producción en un invernadero se ven afectados principalmente por los

siguientes factores climáticos:

Radiación solar

Temperatura

Humedad relativa

Contenido de CO2

Radiación solar

De todo el espectro electromagnético, llegan a la superficie terrestre las radiaciones comprendidas

entre 200 y 3000nm. Las radiaciones de onda corta, situadas en la zona de las frecuencias visibles y en

parte de las infrarrojas son las que proporcionan la mayor cantidad de calor al ser absorbidas en la

tierra.

Los principales fenómenos fisiológicos de los vegetales encuentran su óptimo en las radiaciones

visibles de espectro, entre 390 y 810nm.

La fotosíntesis se realiza entre 400 y 700 nm.

El fototropismo entre 400 y 490 nm.

La germinación de semillas se incrementa entre 400 y 490 nm.

Por lo tanto, el hecho de que la cobertura del invernadero permita pasar buena parte de la radiación

solar pero resulte opaca a la radiación térmica emitida por el suelo y los cultivos produce el

calentamiento interno, lo que se denomina efecto invernadero.

Temperatura

La temperatura es un factor muy importante, ya que en general el crecimiento y/o desarrollo de los

cultivos se detiene por debajo de los 10-12ºC y por encima de los 30-32ºC. El contenido de humedad

del suelo, el tipo de cobertura, el grado de ventilación que tenga la estructura y el tipo de especie

cultivada, son algunos de los muchos factores propios del invernadero que afectan su temperatura

interior.

Humedad relativa

La humedad atmosférica de un invernadero interviene en la transpiración, en el crecimiento de los

tejidos, en la fecundación de las flores y también en el desarrollo de enfermedades criptogámicas. Su

influencia es tal, que por ejemplo, con escasez de humedad en el ambiente, la planta puede

deshidratarse paralizando su desarrollo. Durante el día, en el interior del invernadero, a medida que

aumenta la temperatura del aire baja la humedad relativa.

Las ventajas del empleo de invernaderos Producciones fuera de época.

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Proyecto.- teoria de las telecomunicaciones (INVERNADERO aUTOMATIZADO)

Posibilidad de obtener más de un ciclo de cultivo al año. Aumento de la calidad y del rendimiento. Precocidad en los frutos. Ahorro de agua y fertilizantes. Mejora del control de insectos y enfermedades.

Clasificación de los invernaderos según sus características de elementos constructivos

Según su perfil externo Según su fijación o movilidad Según el material de cubierta Según el material de la estructura.

ObservacionesAntes de hacer un invernadero automatizado debes revisar y verificar los diversos problemas que se deben solucionar en los invernadero y cuales factores influyen en tal invernadero, como los diversos cambios de clima, para esto se buscó información acerca de los grandes invernaderos y de su automatización en el área laboral.

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INDICEINTRODUCCION AL TRABAJO....................................................................................................................................0

Microclima............................................................................................................................................................0

Factores climáticos...............................................................................................................................................0

Radiación solar.....................................................................................................................................................0

Temperatura........................................................................................................................................................1

Humedad relativa.................................................................................................................................................1

Las ventajas del empleo de invernaderos.............................................................................................................1

Observaciones..........................................................................................................................................................2

INTRODUCCION AL TEMA.........................................................................................................................................4

Los invernaderos......................................................................................................................................................4

Influencia de variables externas...........................................................................................................................5

Tipos de invernaderos..........................................................................................................................................7

CONTENIDO..............................................................................................................................................................9

Cronograma del proyecto.......................................................................................................................................10

Fabricación de Invernadero Automatizado............................................................................................................11

Materiales......................................................................................................................................................11

Herramientas..................................................................................................................................................12

Cronograma....................................................................................................................................................13

Arduino...................................................................................................................................................................19

COMPROBRACION..................................................................................................................................................22

REFERENCIAS..........................................................................................................................................................25

CONCLUSIONES INDIVIDUALES...............................................................................................................................26

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INTRODUCCION AL TEMA

Los invernaderos

La característica distintiva del invernadero, si se compara con la producción a campo abierto, es la presencia de

una barrera entre el cultivo y el ambiente externo. Esta barrera crea un microclima en el interior (temperatura,

humedad relativa, CO2, cantidad y calidad de luz, etcétera) que protege contra viento, lluvia, plagas,

enfermedades y animales; además permite aplicar efectivamente el control biológico para proteger el cultivo.

Todas estas características hacen que la producción en ambiente protegido tenga rendimientos más altos que a

campo abierto.

La rama principal del control a utilizar es la automatización. Ésta es la tecnología que trata de la aplicación de

sistemas mecánicos y electrónicos y de bases computacionales para operar y controlar la producción. Esto nos

trae como beneficios el incremento a la productividad, mayor seguridad para el obrero, y una mano de obra

escasa. Mejora la calidad del producto y la reducción del tiempo de producción.

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Influencia de variables externas

Las principales variables externas que afectan al invernadero son las que le hacen perder calor; como la

radiación térmica, el viento, la lluvia. El análisis de estos problemas requiere la consideración de mecanismos

acoplados, involucrando calefacción, masa (de aire y vapor de agua) y balances de CO2.

En lo que respecta al viento, es uno de los elementos que más incide negativamente en el cultivo bajo

invernadero. En primer lugar, el viento ejerce una acción negativa sobre los elementos estructurales (daños

mecánicos). En segundo lugar, influye sobre el coeficiente de pérdida de calor por conducción y también sobre la

tasa de renovación de volumen del invernadero.

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El invernadero, descripción general

La estructura del invernadero está realizada con perfiles rectangulares de hierro hueco (estructura

liviana). Tiene una superficie cubierta de 3m de ancho por 9m de largo y una altura de 2,5m en su

parte central. Como recubrimiento lleva una chapa canalizada traslúcida de material de fibra de vidrio.

En el techo, del lado interior, tiene montada una malla media sombra aluminada reflectiva del 60% (su

objetivo es reducir la radiación solar directa sobre los cultivos en los días despejados de verano y evitar

en alguna medida aumentos bruscos de temperatura en el interior del invernadero).

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Tipos de invernaderos

Un invernadero es toda aquella estructura que protege al cultivo de las condiciones climatológicas

externas, permitiendo su crecimiento y la realización de las labores culturales en el interior del mismo,

durante todo su ciclo. Dentro de la cual es posible obtener unas condiciones artificiales de microclima,

y con ello cultivar plantas fuera de estación en condiciones óptimas.

En la construcción de un invernadero hay que tomar en consideración al menos los siguientes factores:

Los materiales que configuran la estructura deben resistir los esfuerzos mecánicos a los que van

a ser sometidos y no deformarse con el paso del tiempo. El peso de la propia estructura, el

empuje del viento y la sobrecarga de nieve son los efectos más importantes que hay que tener

en cuenta a la hora de diseñar e instalar un invernadero.

Los materiales de cobertura o recubrimiento han de ser resistentes a los factores climáticos

adversos (lluvia, viento, nieve y granizo) y permitir la mayor transmisión posible de la radiación

solar que reciben.

La superficie y el volumen del invernadero tienen que ser lo suficientemente grandes como

para permitir una mecanización que resulte utilizable rápida y cómodamente.

La orientación y el diseño del invernadero han de reunir características tales que le permitan

recibir la mayor radiación solar posible y que se produzca una renovación del aire satisfactoria,

especialmente durante las épocas del año en que estos aspectos son más necesarios: solar en

invierno y ventilación en verano. Los invernaderos se pueden clasificar de distintas formas,

según se atienda a determinadas características de sus elementos constructivos.

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La elección de un tipo de invernadero está en función de una serie de factores o aspectos técnicos:

Tipo de suelo. Se deben elegir suelos con buen drenaje y de alta calidad; aunque con los

sistemas modernos de fertirriego es posible utilizar suelos pobres con buen drenaje o sustratos

artificiales.

Topografía. Son preferibles lugares con pequeña pendiente orientados de norte a sur.

Vientos. Se tomarán en cuenta la dirección, intensidad y velocidad de los vientos dominantes.

Exigencias bioclimáticas de la especie en cultivo

Características climáticas de la zona o del área geográfica donde vaya a construirse el

invernadero

Disponibilidad de mano de obra (factor humano)

Imperativos económicos locales (mercado y comercialización).

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CONTENIDO

El presente proyecto pretende mejorar de una manera más eficiente los sistemas del invernadero ya existentes,

además de sugerirle al agricultor una mejor opción de cultivo, ya que puede optimizar al máximo sus recursos.

Como principio automatizar los sistemas de temperatura, humedad y riego de un invernadero. Para éste se

diseñó un prototipo a escala del invernadero para realizar pruebas para el mejoramiento de los sistemas y del

sensado de las diferentes variables que los conforman.

Uno de los principales objetivos de este trabajo fue el dar una solución práctica a los problemas que presentan

los invernaderos semiautomatizados. Específicamente en los problemas que agravian el invernadero como el

excesivo consumo de energía eléctrica, el mal sensado de las principales variables así como el desperdicio de

agua.

Este trabajo de investigación pretende hacer una pequeña demostración de una maqueta de automatización de

un invernadero con la tecnología ARDUINO además de utilizar otros tipos de sensores y materiales y así conocer

las bondades de producción que este podría brindar a las personas que se interesen en hacer una plantación o

cultivo en casa o a mas escala, ya que el tiempo de dedicación (riego y luz) que una persona podría brindar hacia

sus plantas disminuiría considerablemente, porque este sistema de control haría todo el trabajo difícil en tiempo

y momento adecuado.

“En las décadas siguientes, la agricultura deberá afrontar, por una parte, una demanda creciente en

alimentos y materias primas básicas, y a la necesidad de utilizar los recursos sin causar degradación o

agotamiento del ambiente. Las civilizaciones generalmente han prosperado durante los periodos de

clima benigno, incluso muchas fueron incapaces de optimizar sus prácticas agrícolas para ayudar al

control del sistema natural; por ello la historia documenta la caída de los sistemas socioeconómicos

que no tuvieron capacidad para responder a los cambios del clima o en los recursos de agua y suelo.”

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CRONOGRAMA DEL PROYECTO

NOMBRE DEL PROYECTO Invernadero Automatizado

DURACIÓN DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO EN DIAS DIA FECHA DONDE SE

REALIZOTIEMPO ACTIVIDAD QUE SE REALIZO

03-05-2014 Casa de Oscar 2 horas Fuimos a la casa del compañero Oscar, hay planeamos que proyecto seria y vimos cómo realizarlo solo nos dimos ideas.

DIA 2 05-05-2014 TESE 4 horas Se realizó el diseño del invernadero a computadora, se hizo la lista de los materiales planeados para la realización del proyecto.

DIA 3 10-05-2014 Centro de la ciudad de México

3 horas Fuimos al centro a comprar todos los materiales que ocuparíamos para la elaboración del proyecto compramos herramientas de trabajo.

Cronograma del proyecto

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Fabricación de Invernadero Automatizado

Materiales 2 tablas de 50x60cm de aglomerado

1 cortinero de 1m

2m de canaleta de media

2m de Manguera delgada

Pasto sintético

Papel celofán

1 Arduino mega

20 jumpers

1 Display de 2x16 columnas

Una placa fotovoltaica 9v

1 foto sensor

2 baterias (12 y 7 volts)

1 sensor de temperatura MM35

1 bomba de agua

un servomotor de 1.8 kgtorque

una protoboard (Material para la conexión de protoboard para el arduino)

1 disipador

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Herramientas Taladro

Arco Con Segueta

Tornillos

Remaches

Pijas

Lijas, limas

Desarmador

Pintura vegetal

Tijeras

Cautín y soldadura

Secadora de pelo

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Cronograma

CRONOGRAMA DEL PROYECTO

NOMBRE DEL PROYECTO Invernadero Automatizado

DURACIÓN DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO EN DIAS DIA FECHA DONDE SE

REALIZOTIEMPO ACTIVIDAD QUE SE REALIZO

DIA 1

13-05-2014 Taller de Oscar 5 horas Fuimos al taller del compañero Oscar, cortamos todo el material que se tenia que cortar o perforar.

Ahí ensamblamos una parte del proyecto. Acomodamos el material que se iba a utilizar al siguiente día.

DIA 2 14-05-2014 Ciber de Oscar 4 horas Cortamos el material faltante y re diseñamos la estructura para la maqueta y la parte electrónica.

Realizamos el ensamble del software requerido para el proyecto, se programó en el arduino, al igual con los sensores y el servo.

DIA 3 15-05-2014 Casa de Oscar 8 horas Estructurar y acomodamos la maqueta como debe de ir junto con la parte electrónicas se programó el display y se probaron los servos y sensores con el arduino.

DIA 4 16-05-2014 TESE 3horas Realizamos pruebas para que todo se llevara como concordamos y obtener los resultados esperados.

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1. Cortamos las tablas, las perforamos y colocamos el palo del cortinero también cortado para

poder ensamblarlo.

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2. Se cortó la canaleta para realizar el riel de la persiana cortina.

3. Tallamos la madera que cortamos para poder colocar la manguera en el canal que se hizo.

Cuando se terminó de hacer el canal donde va la manguera, la colocamos y pegamos con silicón.

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Colocamos el pasto que recolectamos para simular la vegetación.

4. Para simular las persianas se colocaron nos rieles elaborados con balines y palitos de madera en ellos se puso una cortina.

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5. Por la parte de arriba colocamos una pequeña caja la cual contiene el panel solar el cual con el sol se activara y activara la ventilación.

6. Una vez teniendo las piezas la foto celda colocada en su lugar, después ensamblamos el disipador.

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7. Colocamos a un lado la bomba de agua la cual simula el riego en el invernadero.

Una vez echas las pruebas correspondientes con respecto al ensamblado de la maqueta y los materiales que debíamos colocar para darle vista, seguimos con la programación y colocación de sensores junto con arduino.

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Arduino.

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1. Primeramente hay que especificar que utilizamos un arduino mega el cual contiene 54 pines, el arduino tendrá la función de controlar sensor de temperatura, servomotor y el display que nos mostrara los mensajes programados dentro del mismo.

2. Primeramente realizamos las conexiones necesarias de para que el display pudiera funcionar correctamente en conjunto con el arduino apoyados de un pequeño circuito en protoboard, y junto con conectores jumper, procedimos a realizar los soldados correspondientes.

3. Una vez conectado el display a la protoboard y la protobaorad al arduino, procedimos a conectar nuestro servomotor, el cual no requiere de ningún tipo de soldado en especial, puesto se conecta directamente al arduino.

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4. Finalmente en el aspecto de conexiones procedemos a conectar nuestro censor de tempera directamente en la protoboard puesto el circuito trabaja en conjunto con el circuito ya antes mencionado.

5. Una vez realizadas todas las conexiones requeridas. Procedemos a escribir los códigos correspondientes para el funcionamiento automatizado del invernadero.

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COMPROBRACION

Una vez teniendo nuestro invernadero a escala, se procedió a la comprobación de la misma por medio de la conexión de diferentes dispositivos que utilizamos con los cuales obtuvimos los resultados esperados.

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REFERENCIAS

Ice. (2000). Recuperado el 20014, de http://ice.uaz.edu.mx/c/document_library/get_file?uuid=d8507a5e-b959-4ba3-b708-bf5734a0c8a3

academiaedu. (2012). Recuperado el 20014, de http://www.academia.edu/3630741/Invernadero_Automatizado_con_Arduino_-_Invernarduino_

Invernadero. (2013). Recuperado el 2014, de http://www.invernadero.8m.net/capitulo3.html

entrios.(2012). Recuperado el 2014 de http://www.entrerios.gov.ar/CGE/2010/tecnica/files/2011/09/1-INVERNADERO-C.pdf

http://dc2toledo.wikispaces.com/file/view/1MAGD+proyecto+invernadero.pdf

http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/Documents/fichasaapt/Invernadero%20R%C3%BAstico.pdf

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http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/Documents/fichasaapt/Invernadero%20R%C3%BAstico.pdf

http://dc2toledo.wikispaces.com/file/view/1MAGD+proyecto+invernadero.pdf

http://www.entrerios.gov.ar/CGE/2010/tecnica/files/2011/09/1-INVERNADERO-C.pdf

http://www.entrerios.gov.ar/CGE/2010/tecnica/files/2011/09/1-INVERNADERO-C.pdf

http://www.invernadero.8m.net/capitulo3.html

http://www.academia.edu/3630741/Invernadero_Automatizado_con_Arduino_-_Invernarduino_

http://ice.uaz.edu.mx/c/document_library/get_file?uuid=d8507a5e-b959-4ba3-b708-bf5734a0c8a3

http://ice.uaz.edu.mx/c/document_library/get_file?uuid=d8507a5e-b959-4ba3-b708-bf5734a0c8a3

CONCLUSIONES INDIVIDUALES

Acosta García Brandon

Con el proyecto realizado puede notar como con la creación de la automatización de un invernadero se pudo obtener una señal o acceso a internet a una distancia más larga; que cotidianamente se tiene en cuestión de los dispositivos de interconexión. También pude notar que en la construcción de la antena si contiene más aluminio aloja una recepción del internet más estable y mayor recepción, por esta razón la construcción de nuestra antena fue con latas de aluminio por la estabilidad de la conexión.

Pude percibir que cuando se iba a utilizar con los botes de papas no se contaba con una estabilidad, por esa razón decidimos hacer la antena de latas para contener las estabilidad mejor. De igual forma descubriendo los conceptos básicos para la elaboración y cómo se comporta la antena, su funcionamiento. Relacionado con la vida cotidiana es una propuesta muy útil porque es una manera, para recibir datos a una cierta distancia más amplia para tener una comodidad de no estar en un lugar específico para poder obtener datos. En lo personal desconocía de este modo de operación y me pareció una excelente idea para ponerla en práctica en algunas ocasiones.

Luna Nava Ángel Gerardo

Al llevar acabo la realización de este proyecto pudimos darnos cuenta de las cosas que podíamos realizar sin necesidad de mucha tecnología, simplemente solo necesitamos tener los conocimientos necesarios sobre lo que queremos elaborar o realizar, en este caso realizamos una antena cantenna totalmente casera, la cual ocupamos para amplificar la señal wifi y al mismo tiempo alimentar a otros dispositivos con esa misma señal. Para la elaboración de esta antena solo fue necesario realizar algunos cálculos de hondas para saber la colocación exacta de las piezas de la antena y así pudimos obtener los resultados deseados, agregando lo visto en clases sobre las máscaras de red y las direcciones ip.

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Muñoz Islas Oscar

Con este proyecto elaborado , nos percatamos que no siempre hay que acudir a un centro especializado para poder adquirir una antena de alcance respetable, con algo de ingenio y dedicación se puede lograr una antena de buena calidad totalmente cacera , esto contando con los conocimientos adecuados para realizar los cálculos de honda para poder establecer las separaciones dentro de la antena elaborada, y así lograr un resultado favorable, de igual manera compartir la señal de la maquina anfitrión de la misma , asi mismo pusimos en práctica la utilización de máscaras de red y direcciones IP, que siendo configuradas de manera adecuada logran mejor el resultado que la configuración por default del sistema .

Pedraza Casasola Alberto Ibrahim

En este proyecto se realizó la construcción de una antena cantenna con la finalidad de conocer y de estudiar el comportamiento de las señales, las cuales en las clases hemos estudiado este proyecto fue muy divertido ya que la investigación del proceso para realizar dicha antena fue sencillo en primer lugar el materia que ocupamos para realizar la atenta no fue algo difícil de conseguir debido a que utilizamos material que utilizamos en nuestra vida diaria tales como (envases de papas o latas de refrescos).

Sin embargo el cálculo de dicha recepción y emisión de datos de la antena fue algo sencillo a si concluyendo la construcción de nuestra antena otro paso muy importante de este proyecto fue el utilizar un sistema operativo diferente al que todos conocemos "Windows", esto con la finalidad de crear el Access Point para por der emitir señales de internet y así poder concluir nuestro proyecto.

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Pérez Morales Ernesto

He concluido la importancia que tiene la transmisión y repetición de ondas que son mejoradas a través de ciertos materiales como lo es el aluminio, es importante resaltar que durante la elaboración del proyecto (Antena Cantena) atrajo la atención el identificar que entre más largo sea la barra roscada, mayor será la intensidad de recepción en nuestra antena y así mismo dependerá de los materiales que se utilicen, ya que originalmente se intentó con un bote de papas pringles con lo cual no se obtuvieron los resultados deseados por lo que tomamos la decisión de rediseñar el modelo original remplazando tanto la barra roscada por una más larga y los botes de papas por latas de jugo Arizona, con lo cual obtuvimos una mayor intensidad de señal y logramos los resultados deseados.

Finalmente al momento de elaborar nuestro Access Point, logramos un aprendizaje al proveer nuestro servidor con internet mediante un cable Ethernet y al mismo tiempo alimentando tres equipos más, a través de nuestra antena cantenna.

Suárez Medel Nahi Pamela

Se puede concluir en base en dicho proyecto que las antenas de lata, mejoran la recepción de las señales de Wi-Fi, así como otras señales de radiofrecuencia, además pueden captar señales aún muy débiles. No hay necesidad de comprar antenas de mucho costo ya que se puede elaborar una y muy sencillamente puedes comprar antenas de lata ya elaboradas, aunque muchas personas construyen sus propios receptores a partir de latas de alimentos.

En el momento de la elaboración nos percatamos que esta debe ser precisa en el aspecto de colocar las arandelas y los tonillos ya que conforme a las investigaciones nos dimos cuenta que es el espacio de la onda entonces cada elemento quedo a cierta distancia. Con respecto al material el aluminio tiene más recepción. Al finalizar la construcción de la antena probamos la antena con el Access Point el cual distribuía el internet a los dispositivos, esto lo realizamos en Ubuntu.

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