Post on 10-Mar-2020
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
“DISEÑO DE PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE CONTROL
DE ALIMENTACIÓN Y MONITOREO DE TEMPERATURA
EN EL PROCESO DE CRIANZA DE LARVAS DE
CAMARÓN EN ESTANQUES EMPLEANDO
TECONOLOGIA GSM-GPRS”
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del Título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTORES:
HENRY FERNANDO TRIVIÑO LINO
EDISON RAUL ZHININ MURUZUMBAY
TUTOR:
ING. XIMENA ACARO MSc.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2018
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
TÍTULO Y
SUBTÍTULO:
“DISEÑO DE PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE
CONTROL DE ALIMENTACIÓN Y MONITOREO
DE TEMPERATURA EN EL PROCESO DE
CRIANZA DE LARVAS DE CAMARÓN EN
ESTANQUES EMPLEANDO TECONOLOGIA
GSM-GPRS”.
AUTORES:
HENRY FERNANDO TRIVIÑO LINO
EDISON RAUL ZHININ MURUZUMBAY
REVISOR/TUTOR: ING. PEDRO NUÑEZ
ING. XIMENA ACARO
INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
UNIDAD/FACULTAD: CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
GRADO OBTENIDO: INGENIERO EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES.
FECHA DE
PUBLICACIÓN:
No. DE
PÁGINAS:
ÁREAS TEMÁTICAS: REDES Y TELECOMUNICACIONES
PALABRAS CLAVES
/KEYWORDS:
Larvas de camarón, Arduino, GSM, GPRS, App
Inventor RESUMEN: La producción del camarón es una actividad que genera muy buenos ingresos a empresas dedicadas al cultivo de esta especie, esto a la vez desencadena una ampliación de fuentes de trabajo para diversidad de empleos. El presente proyecto se enfoca en mejorar el proceso de crianza del camarón blanco empleando diversas tecnologías, este prototipo tecnificara procesos que aún son manuales desempeñando una correcta distribución del alimento balanceado y un exacto y constante monitoreo de los estanques específicamente la temperatura y el nivel de oxígeno del agua, con la finalidad de obtener una mejor producción del camarón. El sistema de control y monitoreo consta de sensores entrada de datos y actuadores o motores que serán controlados por una minicomputadora Arduino Mega, utilizando una interfaz amigable para el usuario diseñada en la plataforma App Inventor que será manejada desde la comodidad de un teléfono celular utilizando tecnología celular Gsm-Gprs.
ADJUNTO PDF:
SI X NO
CONTACTO CON Telf: 0968777097 Email:edison.zhininm@ug.edu.ec
CONTACTO CON LA
INSTITUCIÓN:
Nombre: Secretaría de la Carrera CINT
Teléfono: 042307729
E-mail: admin.syn@ug.edu.ec
III
CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, “DISEÑO DE PROTOTIPO DE UN
SISTEMA DE CONTROL DE ALIMENTACIÓN Y MONITOREO DE TEMPERATURA
EN EL PROCESO DE CRIANZA DE LARVAS DE CAMARÓN EN ESTANQUES
EMPLEANDO TECONOLOGIA GSM-GPRS“ elaborado por el Sr. HENRY
FERNANDO TRIVIÑO LINO y el Sr. EDISON RAUL ZHININ MURUZUMBAY,
Alumnos no titulados de la Carrera de Ingeniería en Networking y
Telecomunicaciones, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad
de Guayaquil, previo a la obtención del Título de Ingeniero en Networking y
Telecomunicaciones, me permito declarar que luego de haber orientado, estudiado y
revisado, la Apruebo en todas sus partes.
Atentamente
_______________________
Ing. Ximena Acaro, M.Sc
TUTOR
IV
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a Dios, mis padres,
mi esposa y mis hijas; por ser de gran
ayuda en este camino que emprendí y a
la meta que he logrado llegar.
Henry Triviño Lino
V
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a Dios, mis padres y
a mi familia, en gratitud por ser apoyo
constante en mi formación académica, y
en especial a mi abuelita Olimpia
Chauca quien siempre me guío por el
camino correcto.
Edison Zhinin Muruzumbay
VI
TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN
_______________________________ _______________________________
Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc. Ing. Harry Luna Aveiga, M.Sc
DECANO DE LA FACULTAD DIRECTOR DE LA CARRERA DE
CIENCIAS MATEMATICAS Y INGENIERÍA EN NETWORKING Y
FISICAS TELECOMUNICACIONES
_______________________________ ________________________________
Ing. Pedro Núñez Izaguirre, M.Sc Ing. Francisco Álvarez Solís, M.Sig
PROFESOR REVISOR DEL ÁREA PROFESOR REVISOR DEL ÁREA
TRIBUNAL TRIBUNAL
_______________________________
Ing. Ximena Acaro, M.Sc
PROFESOR TUTOR DEL PROYECTO
DE TITULACION
_________________________
Ab. Juan Chávez Atocha, Esp.
SECRETARIO TITULAR
VII
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de
este Proyecto de Titulación, me
corresponden exclusivamente; y el
patrimonio intelectual de la misma a la
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”.
Henry Fernando Triviño Lino
Edison Raúl Zhinin Muruzumbay
VIII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
DISEÑO DE PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE
ALIMENTACIÓN Y MONITOREO DE TEMPERATURA EN
EL PROCESO DE CRIANZA DE LARVAS DE
CAMARÓN EN ESTANQUES EMPLEANDO
TECONOLOGIA GSM-GPRS.
Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el
título de INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
Autor: Henry Fernando Triviño Lino
C.I.0916201528
Autor: Edison Raúl Zhinin Muruzumbay
C.I. 0927626663
Tutor: Ing. Ximena Acaro MSc.
Guayaquil, 13 de septiembre del 2018
IX
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el Consejo
Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad
de Guayaquil.
CERTIFICO:
Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por el/la estudiante
Triviño Lino Henry Fernando y Zhinin Muruzumbay Edison Raúl, como requisito
previo para optar por el título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones
cuyo problema es:
“DISEÑO DE PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE
ALIMENTACIÓN Y MONITOREO DE TEMPERATURA EN EL
PROCESO DE CRIANZA DE LARVAS DE CAMARÓN EN
ESTANQUES EMPLEANDO TECONOLOGIA GSM-GPRS”
Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
TRIVIÑO LINO HENRY FERNANDO Cédula de ciudadanía N° 0916201528
ZHININ MURUZUMBAY EDISON RAUL Cédula de ciudadanía N° 0927626663
Tutor: Ing. Ximena Acaro MSc.
Guayaquil, 13 de septiembre del 2018
X
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombre Alumno: Triviño Lino Henry Fernando
Dirección: Cdla. Rotaria Mz. 169 V. 10
Teléfono: 0996325638 E-mail: henry.trivinol@ug.edu.ec
Nombre Alumno: Edison Raúl Zhinin Muruzumbay
Dirección: Guasmo Sur Coop. Causa Proletaria Mz.1 V.7
Teléfono: 0968777097 E-mail: edison.zhininm@ug.edu.ec
Facultad: Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera: Networking y Telecomunicaciones
Título al que opta: Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones
Profesor tutor: Ing. Ximena Acaro MSc.
Título del Proyecto de titulación: DISEÑO DE PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE ALIMENTACIÓN Y MONITOREO DE TEMPERATURA EN EL PROCESO DE CRIANZA DE LARVAS DE CAMARÓN EN ESTANQUES EMPLEANDO TECONOLOGIA GSM-GPRS.
Tema del Proyecto de Titulación: Larvas de camarón, Arduino, GSM, GPRS, APP INVENTOR.
XI
2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de
Titulación.
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a la
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica de este
Proyecto de titulación.
Publicación electrónica:
Inmediata X Después de 1 año
3. Forma de envío:
El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como archivo
.Doc. O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden ser: .gif, .jpg
o .TIFF.
DVDROM X CDROM
XII
ÍNDICE GENERAL
CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................. III
DEDICATORIA ........................................................................................................ IV
DEDICATORIA ......................................................................................................... V
TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN .............................................................. VI
DECLARACIÓN EXPRESA .................................................................................... VII
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR ...................................................... IX
ÍNDICE GENERAL ................................................................................................. XII
ABREVIATURAS ................................................................................................ XIV
SIMBOLOGÍA ......................................................................................................... XV
ÍNDICE DE TABLAS .............................................................................................. XVI
ÍNDICES DE GRÁFICOS ...................................................................................... XVII
RESUMEN ............................................................................................................. XIX
ABSTRACT ............................................................................................................ XX
INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1
CAPÍTULO 1 ............................................................................................................. 3
EL PROBLEMA ..................................................................................................... 3
PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................... 3
Ubicación del problema en un contexto ......................................................... 3
Situación Conflicto. Nudos Críticos ................................................................ 4
Causas y Consecuencias del Problema ........................................................ 6
Delimitación del Problema ............................................................................. 6
Formulación del Problema ............................................................................. 7
Evaluación del Problema ............................................................................... 7
Alcances del Problema .................................................................................. 8
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................... 9
Objetivo general ............................................................................................ 9
Objetivos específicos..................................................................................... 9
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN.......................... 10
METODOLOGIA .............................................................................................. 11
Métodos ...................................................................................................... 11
XIII
Técnicas ...................................................................................................... 11
Investigación y recolección de datos ........................................................... 11
CAPÍTULO 2 ........................................................................................................... 12
MARCO TEORICO ................................................................................................. 12
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO .................................................................... 12
FUNDAMENTACION TEORICA ....................................................................... 13
FUNDAMENTACION LEGAL ........................................................................... 33
PREGUNTA CIENTIFICA A CONTESTARSE .................................................. 44
DEFINICIONES CONCEPTUALES .................................................................. 44
CAPÍTULO 3 ........................................................................................................... 47
PROPUESTA TECNOLOGICA ............................................................................ 47
Inicio ............................................................................................................ 47
Planeación .................................................................................................. 47
Ejecución ..................................................................................................... 49
Supervisión y control ................................................................................... 60
Cierre .......................................................................................................... 61
Análisis de factibilidad ................................................................................. 61
Factibilidad Operacional .............................................................................. 62
Factibilidad técnica ...................................................................................... 62
Factibilidad Legal ........................................................................................ 63
Factibilidad Económica ................................................................................ 64
Etapas de la metodología del proyecto ............................................................. 65
Entregables del proyecto .................................................................................. 66
CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA ....................................... 67
CAPÍTULO 4 ........................................................................................................... 68
Criterios de aceptación del producto o Servicio ................................................... 68
CONCLUSIONES ................................................................................................ 69
RECOMENDACIONES ........................................................................................ 70
BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 71
ANEXO 1 ................................................................................................................ 72
DATASHEEP .......................................................................................................... 72
ANEXO 2 ............................................................................................................... 85
XIV
ANEXO 3 ............................................................................................................... 89
ABREVIATURAS
GSM Global System for Mobile communications
GPRS General Packet Radio Service
DC Corriente Continua
AC Corriente Alterna
APP Aplicación
PPM Partes por millón
XV
SIMBOLOGÍA
°C Grados centígrados
mg/L Miligramos / Litros
PH Coeficiente que indica el grado de acidez o basicidad de una solución acuosa.
% Porcentaje
ha hectáreas
XVI
ÍNDICE DE TABLAS Cuadro N° 1 .............................................................................................................. 5
Cuadro N° 2 .............................................................................................................. 6
Cuadro N° 3: ........................................................................................................... 22
Cuadro N° 4: ........................................................................................................... 24
Cuadro N° 5: ........................................................................................................... 24
Cuadro N° 6: ........................................................................................................... 24
Cuadro N° 7: ........................................................................................................... 50
Cuadro N° 8: ........................................................................................................... 62
Cuadro N° 9: ........................................................................................................... 63
Cuadro N° 10: ......................................................................................................... 65
Cuadro N° 11 .......................................................................................................... 65
Cuadro N° 12 .......................................................................................................... 66
Cuadro N° 13: ......................................................................................................... 67
Cuadro N° 14: ......................................................................................................... 68
XVII
ÍNDICES DE GRÁFICOS Gráfico 1 ................................................................................................................. 15
Gráfico 2 ................................................................................................................. 15
Gráfico 3 ................................................................................................................. 16
Gráfico 4 ................................................................................................................. 17
Gráfico 5 ................................................................................................................. 18
Gráfico 6 ................................................................................................................. 18
Gráfico 7 ................................................................................................................. 19
Gráfico 8 ................................................................................................................. 19
Gráfico 9 ................................................................................................................. 20
Gráfico 10 ............................................................................................................... 21
Gráfico 11 ............................................................................................................... 26
Gráfico 12 ............................................................................................................... 27
Gráfico 13 ............................................................................................................... 27
Gráfico 14 ............................................................................................................... 28
Gráfico 15 ............................................................................................................... 29
Gráfico 16 ............................................................................................................... 30
Gráfico 17 ............................................................................................................... 33
Gráfico 18 ............................................................................................................... 48
Gráfico 19 ............................................................................................................... 50
Gráfico 20 ............................................................................................................... 51
Gráfico 21 ............................................................................................................... 51
Gráfico 22 ............................................................................................................... 52
Gráfico 23 ............................................................................................................... 53
Gráfico 24 ............................................................................................................... 53
Gráfico 25 ............................................................................................................... 54
Gráfico 26 ............................................................................................................... 54
Gráfico 27 ............................................................................................................... 55
Gráfico 28 ............................................................................................................... 55
Gráfico 29 ............................................................................................................... 56
Gráfico 30 ............................................................................................................... 56
Gráfico 31 ............................................................................................................... 57
Gráfico 32 ............................................................................................................... 58
XVIII
Gráfico 33 ............................................................................................................... 58
Gráfico 34 ............................................................................................................... 59
Gráfico 35 ............................................................................................................... 59
Gráfico 36 ............................................................................................................... 60
Gráfico 37 ............................................................................................................... 61
Gráfico 38 ............................................................................................................... 66
XIX
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
DISEÑO DE PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE
ALIMENTACIÓN Y MONITOREO DE TEMPERATURA EN
EL PROCESO DE CRIANZA DE LARVAS DE
CAMARÓN EN ESTANQUES EMPLEANDO
TECONOLOGIA GSM-GPRS.
Autores: Henry Triviño Lino
Edison Zhinin M.
Tutor: Ing. Ximena Acaro MSc.
RESUMEN
___________________________________________________________________
La producción del camarón es una actividad que genera muy buenos ingresos a
empresas dedicadas al cultivo de esta especie, esto a la vez desencadena una
ampliación de fuentes de trabajo para diversidad de empleos. El presente proyecto
se enfoca en mejorar el proceso de crianza del camarón blanco empleando diversas
tecnologías, este prototipo tecnificara procesos que aún son manuales
desempeñando una correcta distribución del alimento balanceado y un exacto y
constante monitoreo de los estanques específicamente la temperatura y el nivel de
oxígeno del agua, con la finalidad de obtener una mejor producción del camarón. El
sistema de control y monitoreo consta de sensores entrada de datos y actuadores o
motores que serán controlados por una minicomputadora Arduino Mega, utilizando
una interfaz amigable para el usuario diseñada en la plataforma App Inventor que
será manejada desde la comodidad de un teléfono celular utilizando tecnología
celular Gsm-Gprs.
Palabras Claves: camarón blanco, Arduino, Gsm, Gprs. App Inventor.
XX
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
DISEÑO DE PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE
ALIMENTACIÓN Y MONITOREO DE TEMPERATURA EN
EL PROCESO DE CRIANZA DE LARVAS DE
CAMARÓN EN ESTANQUES EMPLEANDO
TECONOLOGIA GSM-GPRS.
Autores: Henry Triviño Lino
Edison Zhinin M.
Tutor: Ing. Ximena Acaro MSc.
ABSTRACT ___________________________________________________________________
The production of shrimp is an activity that generates very good income to
companies dedicated to the cultivation of this species; this at the same time triggers
an expansion of employment sources for diversity of jobs. The present project
focuses on improving the process of raising white shrimp using various
technologies; this prototype will technify processes that are still manual, performing
a correct distribution of balanced feed and an exact and constant monitoring of the
ponds specifically the temperature and oxygen level of water, in order to obtain a
better production of shrimp. The control and monitoring system consists of input
sensors and actuators or motors that will be controlled by an Arduino Mega
minicomputer, using a user-friendly interface designed in the App Inventor platform
that will be managed from the comfort of a cell phone using technology cell phone
Gsm-Gprs.
Key words: white shrimp, Arduino, Gsm, Gprs. App Inventor.
1
INTRODUCCIÓN
El sector camaronero ha sido una de las industrias de mayor crecimiento en los
últimos años en el Ecuador. Es necesario mucha más inversión en nuevas
tecnologías que permitan mejorar el desarrollo del producto, ya que la forma más
eficaz de reducir costos de producción es tecnificando el proceso de desarrollo y
crianza. Hay un gran porcentaje de camaroneras que aun cuentan con sistemas
manuales para alimentar y monitorear el agua de los estanques camaroneros, este
no es un método confiable ni seguro y pueden traer grandes pérdidas para los
empresarios por no ser un sistema de funcionamiento constante ya que las
personas encargadas pueden descuidar el manejo del funcionamiento por el hecho
de ser manual.
El proceso de alimentación y supervisión del agua es uno de los factores más
importantes para el crecimiento y desarrollo del producto acuícola, es por ello en
nuestra propuesta se ha creado un sistema de alimentación automático que trabaje
en los estanques donde se cría y engordan las larvas de camarón blanco del
género lytopenaeus, con esta solución podremos controlar la alimentación haciendo
una correcta distribución del balanceado y monitorear algunos de los factores
fisicoquímicos del agua específicamente refiriéndonos al oxígeno disuelto y la
temperatura por medio de una aplicación; que se podrá instalar en cualquier
teléfono inteligente con sistema operativo Android, y de esta manera el cliente
podrá visualizar los estanques en tiempo real.
Este proyecto busca maximizar la tasa de producción tecnificando el proceso de
alimentación y monitoreo del agua de los estanques donde se crían y engordan las
larvas de camarón, utilizando recursos de hardware y software libre, permitiendo un
mejor control y tomar decisiones acertadas ante posibles conflictos, evitando así
pérdidas considerables.
2
Este documento consta de cuatro capítulos muy bien detallados para mejor
entendimiento del lector.
Capítulo 1: El Problema; donde se presenta la ubicación, nudos críticos causas y
consecuencias, delimitación y alcance del problema, los objetivos planteados y la
justificación e importancia de la investigación.
Capítulo 2: Marco Teórico; abarca los antecedentes de estudios de la investigación,
fundamentación teórica, social y legal, se definen las variables tanto dependiente
como independiente y finalmente las definiciones conceptuales.
Capítulo 3: Este capítulo está basado en la metodología de investigación elegida; el
diseño, la modalidad y el tipo de investigación, también las recolecciones de datos,
el procesamiento y análisis de los datos obtenidos y finalmente validar la hipótesis
planteada en el capítulo anterior.
Capítulo 4: Propuesta Tecnológica; en este capítulo hacemos un análisis detallado
de la factibilidad, mostramos las etapas de la metodología del proyecto y los criterios
de validación y aceptación.
3
CAPÍTULO 1
EL PROBLEMA
PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA
Ubicación del problema en un contexto
Hay productores del sector camaronero de la provincia del Guayas que se oponen a
la llegada de las nuevas tecnologías, y que todavía manejan sistemas manuales
para la alimentación y monitoreo de los estanques camaroneros. Por medio de
botes se esparce el alimento (balanceado) en los estanques, y la labor de
monitorear el oxígeno y la temperatura se realiza con instrumentos de medición,
mucha de las veces este trabajo es efectuado uno o dos veces al día y para ambos
casos se necesita de personal encargado para dichas labores.
Al no haber una correcta distribución del balanceado hay una alta probabilidad que
este se desperdicie, además ocasiona que el suelo se vaya deteriorando y por ende
haya un gran índice de mortalidad de las larvas. También este proceso lleva un
control manual de los parámetros (oxigeno, temperatura) que intervienen en la
calidad de agua de los estanques camaroneros, esta labor la realizan mediante
sensores manuales, que sirven de alerta ante cualquier cambio en el ambiente del
habitad del camarón y permite reducir el impacto negativo en el estanque, utilizando
personal humano para todas estas labores.
Esta es la forma manual de alimentar el camarón y monitorear el agua en los
estanques la cual necesita de mucha supervisión para que se realice de la manera
más adecuada ya que el problema radica en las dimensiones y el número de
piscinas que puede haber en una granja camaronera y se convierte en una tarea
intensa que muchas veces no es completada en su totalidad, y que por consiguiente
se verá afectado el crecimiento y desarrollo del producto.
4
Situación Conflicto. Nudos Críticos
El manejo de la calidad del agua y suelo son factores prioritarios para los
productores de camarón, sino hay un correcto manejo en la alimentación, el
producto tendrá un alto índice de mortandad a no desarrollarse en su peso y talla
calculado por el productor en el tiempo determinado de la cosecha, ocasionando
pérdidas.
Basado en el manejo manual que existe actualmente en la gran mayoría de granjas
camaroneras, y que no hay una manera constante y eficaz de verificar si el camarón
tiene un nivel adecuado de oxígeno y temperatura las 24 horas del día. Además del
monitoreo de los estanques incluye variables como, temperatura del agua, nivel del
agua del estanque, cantidad de oxígeno disuelto en el agua, nivel de Ph, turbidez,
salinidad, coloración, alcalinidad; nuestro proyecto propone una solución para
minimizar estos conflictos.
El proyecto: Está basado específicamente en monitorear 2 factores muy importantes
los cuales son:
Oxigeno.- La cantidad de oxígeno disuelto en el agua por debajo de los niveles
aceptados provoca que un estanque no sea adecuado para la supervivencia del
camarón.
5
Cuadro N° 1
Rangos de concentración de oxigeno disuelto y sus consecuencias.
[OD]
mg/L
Condición Consecuencias
0 Anoxia Muerte masiva de organismos aerobios.
0-5 Hipoxia Desaparición de organismos y especies sensibles.
5-8 Aceptable [OD] adecuadas para la vida de la gran mayoría de
especies de peces y otros organismos acuáticos.
8-12 Buena [OD] adecuadas para la vida de la gran mayoría de
especies de peces y otros organismos acuáticos.
>12 Sobresaturada Sistema en plena producción fotosintética.
Fuente: (Goyenola Guillermo 2007)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Temperatura.- Es un factor que no se puede controlar en los estanques que están
expuestos al medio ambiente, por lo que comprometen seriamente a variables que
dependen de este. El oxígeno es una de las variables que dependen de la
temperatura. Ejemplo: “A una temperatura de 0°C la capacidad de oxígeno disuelto
en agua es de 14.76mg/L pero si aumenta a 31°C es de 7.64 mg/L. La temperatura
del agua deberá estar entre 20 y 32°C, siendo el óptimo entre 22 y 30°C”, según
información de Basurto & Naranjo de 1982. (Conforme & Meza, 2018)
El problema en algunas de las camaroneras de la provincia del Guayas es que
todavía hacen uso de sistemas manuales de alimentación (alimentación solo en el
día), y técnicamente ya se ha comprobado que el camarón tiene mucha más
actividad alimenticia en la noche que en el día y con este sistema lo que se hace es
limitar el crecimiento del camarón y como resultado se verán pérdidas para el
productor, ya que lo que siempre se busca es incrementar y acelerar el proceso de
crecimiento de dicho producto, este prototipo tiene la finalidad de adaptar la
tecnología GSM-GPRS para el control y monitoreo y así mejorar el producto final
6
Causas y Consecuencias del Problema
Considerando factores prioritarios: La alimentación del camarón y la necesidad de
un constante monitoreo de la calidad del agua.
Los productores de camarón están conscientes de la importancia de una correcta
distribución del balanceado para cuidar el suelo y evitar que este se pudra y también
la necesidad de un constante monitoreo de la calidad del agua, pero a la vez existe
un desconocimiento de la interrelación suelo-agua en la producción acuícola.
Cuadro N° 2
Causas y Consecuencias
Causas Consecuencias
Mala distribución del balanceado en los
estanques.
No permite que el camarón se desarrolle
correctamente.
Mayor probabilidad del deterioro del
suelo.
La toma de lecturas manuales de
oxígeno y temperatura pueden ser
erróneas por fallos humanos.
Influye en las tomas de decisiones
correctivas en caso de problemas en los
estanques, llegando incluso a la
mortalidad.
No hay un monitoreo en tiempo real y
remoto que permita visualizar la calidad
del agua (oxígeno y temperatura) en
cualquier momento del día.
Al no tener un monitoreo 24/7 se
disminuyen las posibilidades de tener
bajo control un estanque camaronero.
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Delimitación del Problema
Campo: Desarrollo local y emprendimiento socio económico sostenible y
sustentable.
7
Área: Calidad y gestión de proyectos técnicos.
Aspecto: Emprendimiento e innovación, producción, competitividad y desarrollo
empresarial.
Tema: Diseño de prototipo de un sistema de control de alimentación y monitoreo de
temperatura en el proceso de crianza de larvas de camarón en estanques
empleando tecnología GSM-GPRS.
Formulación del Problema
En muchas de las camaroneras de la provincia del Guayas aún se sigue dando de
forma manual la Alimentación y monitoreo de la calidad del agua (temperatura-
oxigeno) no permitiendo así llevar un control del alimento y registro correcto de los
parámetros del estanque ya que no funciona de manera constante.
Evaluación del Problema
Algunos aspectos generales de la evaluación del problema son los siguientes:
Delimitado: El sistema de control de alimentación y monitoreo de temperatura y
oxígeno en piscinas camaroneras se diseñará como una herramienta necesaria para
que así los productores tengan un mejor control de sus estanques. Ante la
necesidad que hay en los sectores productivos demanda que se use un mecanismo
de alimentación usando tecnología GSM-GPRS con Arduino para la reducción de
costo y obtener un aumento en la producción.
Claro: La propuesta tiene como finalidad obtener un mejor desarrollo del producto
acuícola a través de un correcto manejo en el estanque desde su cultivo hasta la
cosecha.
8
Evidente: Este sistema de control y monitoreo permitirá al productor o encargado a
tomar buenas decisiones en los estanques ya que cuando crea conveniente podrá
tener acceso remoto a datos en tiempo real de la piscina y así facilitar su trabajo.
Relevante: Tecnificar con nuevas tecnologías el proceso de alimentación y el
muestreo de la calidad del habitad del camarón.
Original: El prototipo será controlado y monitoreado desde la comodidad de un
teléfono móvil.
Factible: Esta tecnología de hardware abierto hace que su implementación sea
económica.
Alcances del Problema
Este proyecto apunta al provecho que se obtiene al tecnificar la alimentación del
camarón, aplicando las redes celulares para visualizar de manera remota los
estanques que son el habitad del camarón, pues el proceso de crianza además de
ser automático (alimentación a base de los sensores locales) cuentan con la
tecnología GSM-GPRS con Arduino para la transmisión (control y monitoreo)
mediante el uso de una aplicación instalada en un teléfono inteligente con sistema
operativo Android.
El proyecto tiene 2 tipos de control para la alimentación el uno temporizado el cual el
alimentador o motor esparcirá balanceado en cierta horas o minutos y tendrá una
cierta duración de alimentación siendo este programado por el administrador o
encargados según lo requieran, la otra forma de alimentar seria bajo el control de
un sensor de movimiento el cual cada que este se active arrojara balanceado ya que
está comprobado que hay una mayor actividad de movimiento del camarón en los
estanques cuando este está con apetito o hambre y nos basamos en esto, también
ante la posibilidad del cambio repentino en los parámetros fisicoquímicos del agua
de los estanque, se realizara un monitoreo todo a través de una aplicación que se
9
podrá instalar en cualquier dispositivo Android y esta permitirá a los biólogos o
personal encargado tomar medidas preventivas o correctivas que aseguren un
mínimo de mortalidad en el camarón.
Al diseñar el prototipo este cubrirá el control de los puntos considerados los más
críticos en un estanque camaronero, alimentación, oxígeno disuelto y temperatura
este es un sistema inteligente que también detectara falsas alarmas.
Se hará la demostración del prototipo por medio de una maqueta mostrando el
funcionamiento del sistema, la comunicación de los actuadores y sensores hacia la
placa controladora Arduino, el enlace de la aplicación y el uso de la tecnología móvil
Gsm-Gprs.
Para una mayor comprensión del lector se ha elaborado un manual de usuario.
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
Objetivo general
Diseñar un prototipo de sistema para crianza de larvas, manipulando e
interactuando con una aplicación móvil que sirva para controlar y monitorear los
estanques camaroneros, utilizando tecnología GSM-GPRS con Arduino.
Objetivos específicos
Levantamiento de información sobre la crianza de larvas de camarón.
Diseñar un prototipo de sistema que permita monitorear la temperatura y el
nivel de oxigeno del agua.
Implementar un prototipo de estanque de criadero de larvas.
Brindar un circuito de control con comunicación GSM-GPRS.
Desarrollar el sistema de control y monitoreo remoto.
10
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN
En la mayoría de las camaroneras del Guayas no hay sistemas automáticos de
alimentación y monitoreo de los estanques donde se cría el camarón que facilite a
llevar un correcto control de los mismos.
Hay muchos factores que impiden que sistemas manuales de alimentación sea un
método no seguro por la mala distribución del balanceado ya que por la cantidad de
piscinas en estas granjas se hace imposible dar dosis de balanceado distribuido, y
lo hacen una vez al día o en el mejor de los casos hasta dos veces en el día,
ocasionando el deterioro del suelo, es así como la tarea de los para-metristas que
es el personal que se encarga de tomar las muestras ambientales del agua tienen el
mismo problema por el número de piscinas, incluso la movilización en las granjas es
reducido por no haber los suficientes vehículos y en el mejor de los casos el
personal de la granja tomara las medidas ambientales una sola vez al día, lo que no
le permitirá tener un control y monitoreo constante o en tiempo real de los estanques
camaroneros.
Este proyecto se enfoca en manejar la productividad de las granjas camaroneras
con un sistema de control y monitoreo que dará como ventajas la facilidad que el
productor lleve un correcto control en tiempo real vía remota, aplicando la tecnología
GSM-GPRS con Arduino para la transmisión de datos de los estanques donde se
cría el camarón mediante una aplicación instalada en un teléfono inteligente con
sistema operativo Android, mejorando de esta manera su productividad y por
supuesto incrementando los ingresos en ventas.
11
METODOLOGIA
Métodos
Para la elaboración del siguiente prototipo se toman en cuenta algunos métodos de
investigación:
Método experimental, realizando pruebas de funcionamiento del prototipo
(hardware-software).
Método de campo, ya que implica una combinación de observar, entrevistas
y análisis en el lugar de los hechos.
Método teórico, se procede a hacer un levantamiento de información de:
Comportamiento y respuesta de los motores (alimentador, aireador).
Funcionamiento de los sensores que miden la calidad del agua.
Procedimientos del proceso de crianza del camarón.
Funcionamiento de la comunicación inalámbrica GSM-GPRS
Información obtenida de fuentes confiables.
Técnicas
Teniendo en cuenta que la implementación de un sistema de control y monitoreo
para la crianza del camarón requiere el conocimiento de un experto en el tema, se
considera entrevistar a un profesional para llevar a cabo el proyecto.
Investigación y recolección de datos
Se entrevista a un biólogo experto en producción acuícola y se le da a
conocer la problemática expuesta.
Se realiza visitas de campo para observar y ampliar conocimiento del
proceso de la crianza de camarones.
La información documental es obtenida de fuentes como artículos
científicos, libros, páginas web, etc.
12
CAPÍTULO 2
MARCO TEORICO
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
Una de las guías tomada como referencia es el proyecto de tesis de la Universidad
de Guayaquil con el título: “Diseño e implementación de un prototipo para la
medición de calidad del agua y control de la oxigenación en forma remota
orientado a la producción acuícola.” el siguiente proyecto es un estudio de campo
y se hace una recolección de información y se miden resultados en cuanto a
producción y a los beneficios en general de la alimentación tradicional frente al
método automático, y específicamente se evalúan factores como conversión
alimenticia, disminución de tiempo de cosecha, aprovechamiento de alimento, y el
control de parámetros dentro de los estanques, este proyecto basa su análisis en
la reducción de costos de producción para los productores camaroneros que usan
estas nuevas tecnologías. (Rivera & Yepez, 2016)
Una de las guías tomada como referencia es el proyecto de tesis de la Universidad
de Guayaquil del estudiante con el título: “Factibilidad para la implementación de
alimentadores automáticos en piscinas camaroneras de Aquamar S.A.” el
siguiente proyecto es un estudio de campo y se hace una recolección de
información y se miden resultados en cuanto a producción y a los beneficios en
general de la alimentación tradicional frente al método automático, y
específicamente se evalúan factores como conversión alimenticia, disminución de
tiempo de cosecha, aprovechamiento de alimento, y el control de parámetros dentro
de los estanques, este proyecto basa su análisis en la reducción de costos de
producción para los productores camaroneros que usan estas nuevas tecnologías.
(Maquilón, 2017)
13
FUNDAMENTACION TEORICA
RESEÑA DEL CULTIVO DE CAMARÓN EN ECUADOR
Según publicaciones de la FAO3. La actividad camaronera en el Ecuador tiene sus
inicios en el año 1968, en las cercanías de Santa Rosa, provincia de El Oro, cuando
un grupo de empresarios locales dedicados a la agricultura empezaron la actividad
al observar que en pequeños estanques cercanos a los estuarios crecía el camarón.
Para 1974 ya se contaba con alrededor de 600 hectáreas dedicadas al cultivo de
este crustáceo, la verdadera expansión de la industria camaronera comienza en la
década de los 70 en las provincias de El Oro y Guayas, en donde la disponibilidad
de salitrales y la abundancia de postlarvas en la zona, hicieron de esta actividad un
negocio rentable.
Las áreas dedicadas a la producción camaronera se expandieron en forma
sostenida hasta mediado de la década de los 90, donde no sólo aumentaron las
empresas que invirtieron en los cultivos, sino que se crearon nuevas empacadoras,
laboratorios de larvas y fábricas de alimento balanceado, así como una serie de
industrias que producen insumos para la actividad acuícola, hasta 1998 la
Subsecretaría de Recursos Pesqueros registró 2006 camaroneras, 312 laboratorios
de larvas, 21 fábricas de alimento balanceado y 76 plantas procesadoras. Para 1999
el Centro de Levantamientos Integrados de Recursos por Sensores Remotos,
CLIRSEN, determinó que 175.253,5 hectáreas estaban ocupadas por la
infraestructura camaronera.
A partir del 28 de mayo de 1999 el cultivo de camarón fue afectado por el virus de la
Mancha Blanca. La epidemia comenzó en la Provincia de Esmeraldas,
expandiéndose muy pronto a las otras tres provincias costeras en donde se
desarrolla la actividad. Este hecho afectó negativamente la producción con un grave
impacto a la economía y reduciendo las plazas de trabajo.
14
En los actuales momentos es difícil precisar la cantidad de laboratorios y hectáreas
que se encuentran en producción. Se debe agregar al listado los servicios de apoyo
que no forman parte directa del sector pesquero, como talleres varios; transporte
para el comercio interno e internacional; proveedores de insumos; servicios básicos
municipales o estatales; etc. (FAO, s.f.)
Especie de cultivo de camarón blanco
Las fincas de cultivo en el Ecuador mayoritariamente se fijan en el cultivo de la
especie de camarón blanco Litopenaeus Vannnamei. (Maquilón, 2017)
Clasificación de la acuicultura
La acuicultura se puede clasificar según el tipo de producción, grado de manejo y
tecnología empleada en: extensiva, semi-extensiva e intensiva.
Cultivo extensivo: es aquella donde la acción del hombre se limita exclusivamente
a la siembra y cosecha de una o varias especies en un cuerpo determinado. Como
se observa en la grafico 1: por lo general se realiza en embalses o reservorios de
agua ya sean estos naturales o artificiales, sembrando los organismos a una baja
densidad y permitiendo que subsistan gracias a la oferta de alimento natural que allí
existe. (Rivera & Yepez, 2016).
15
Gráfico 1
Cultivo extensivo
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Cultivo semi-intensivo: Es el sistema de producción usado en las fincas acuícolas
camaroneras como se ve en el grafico 2, donde se limita a la siembra de los
camarones, abonamiento, preparación del estanque y se suministra alimento
concentrado rico en proteína. Se emplean densidades un poco más altas que en el
sistema extensivo y se controla el cultivo; además existe una mayor producción
debido al suministro de alimentos y abonamiento.
Gráfico 2
Cultivo semi-intensivo
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
16
Cultivo intensivo: Se efectúa básicamente con fines comerciales y para esto se
necesitan estanques técnicamente construidos con entrada y salida de agua como
se ve en el grafico 3. Las cosechas y las siembras se llevan a cabo periódicamente
obedeciendo a una programación de la producción. En este tipo se realiza un control
permanente de la calidad del agua y se practican abonamientos frecuentes con
fertilizantes orgánicos e inorgánicos. Se suministra alimento concentrado con
buenos niveles de proteína en forma permanente y se programa la densidad de
siembra, la cual varía de acuerdo a la especie y al grado de explotación. Se aplica
una mayor tecnología cuya base está dada por los recambios continuos de agua y/o
la aireación.
Gráfico 3
Cultivo Intensivo
Fuente: (Goyenola Guillermo 2007)
Elaborado por: Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Instalaciones utilizadas
Estanques
Es un entorno cerrado. Los estanques son los entornos más utilizados en
acuicultura con referencia a los sistemas intensivos. Los mismos pueden ser
construidos en tierra, fibra de vidrio o en cemento. Su construcción va de acuerdo
con el tipo de cultivo y al entorno climático. (Rivera & Yepez, 2016)
17
Los estanques de cultivo o piscinas de engorde es donde se ubican a los
camarones después de pasar por los pre criaderos, son utilizados para el aumento
de biomasa del crustáceo hasta que alcancen una talla adecuada para realizar su
comercialización, en los inicios del cultivo de camarón estos estanques tenían
dimensiones que superaban las 100 hectáreas dificultando su control y
mantenimiento, en la actualidad estos estanques se construyen en dimensiones
menores a 20 hectáreas. (Rivera & Yepez, 2016)
Gráfico 4
Estanques Menores
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
18
Gráfico 5
Estanques Mayores
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
El sistema de producción de camarón en el ecuador tiene 2 componentes bien
diferenciados fase de larvicultura y fase de engorde.
Fase de Larvicultura
El origen de la larva es considerado por los camaronicultures como una de las
claves del buen rendimiento de un ciclo y consecuentemente una garantía de la
rentabilidad.
Gráfico 6
Fase de Larvicultura
Fuente: (Aquatropicalsa, s.f.)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
19
Gráfico 7
Fase de Larvicultura
Fuente: (Aquatropicalsa, s.f.)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Gráfico 8
Fase de Larvicultura
Fuente: (Aquatropicalsa, s.f.)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Fase de engorde
El cultivo de camarón se inicia con la siembra de larvas certificadas, en estanques
naturales grandes y consiste en la engorda de las crías conocidas como poslarvas,
y para asegurar su crecimiento son alimentadas con balaceados. El objetivo de los
sistemas de engorda es producir grandes cantidades de camarón en el menor
tiempo posible.
20
Gráfico 9
Fase de Engorde
Fuente: (FAO, s.f.)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Buenas prácticas de Sanidad Acuícola
Existen protocolos de sanidad acuícola que establecen condiciones de manejo y
cultivo, fechas de siembra, cosechas y medidas preventivas para hacer frente a la
amenaza por enfermedades. Como parte de estos protocolos están innovaciones
tecnológicas adoptadas por las granjas es el uso de maternidades en canales de
flujo rápido o estanques medianos de menos de rígidos hechos de fibra de vidrio o
cemento, que permiten que las larvas tengan un mejor desarrollo y después de un
mes estén aproximadamente en una talla de 0.5 o 1 gramo para su siembra en los
estanques de engorda, lo cual beneficia su cuidado y mejora su resistencia a las
enfermedades, logrando así acortar en un mes el ciclo del cultivo, pero no todas las
camaroneras adoptan este protocolo y cultivan directamente en estanques
naturales grandes.
21
Gráfico 10
Buenas prácticas de Sanidad Acuícola
Fuente: (FAO, s.f.)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Importancia de la alimentación y control del agua
El proceso de alimentación y supervisión del agua es uno de los factores más
importantes para el crecimiento y desarrollo del producto acuícola, es por ello que
se ha creado un sistema de alimentación automático que trabaje en los estanques
donde se cría y engordan las larvas de camarón del género lytopenaeus, con el
cual podremos controlar la alimentación haciendo una correcta distribución del
balanceado y monitorear algunos de los factores fisicoquímicos del agua
específicamente refiriéndonos al oxígeno disuelto y la temperatura.
Los procesos de dosificación de alimento en sistemas de cultivo representan una
labor intensa en mano de obra que requiere de un especial cuidado, dado que
22
generalmente se necesita que el alimento se disperse por todo el estanque de
cultivo. (Superintendencia de Industria y Comercio, 2013)
Alimento Balanceado
El alimento para camarones debe contener un alto contenido de proteína y algo muy
importante, debe tener estabilidad en el agua, esto lo convierte en uno de los
alimentos más complejos de fabricar y uno de los alimentos con más alto costo en la
acuicultura.
Cuadro N° 3:
Análisis proximal de los alimentos para camarón que se venden en Ecuador.
Nicovita Nippai Frippak Rangen Zeigler Nutril
Proteína 40% mín 12% 33% mín 50% mín 40% 22%
Grasa 5% mín 7.5% 5% mín 15% mín 15% -
Fibra 3% mín 2% - 4% máx 5% -
Cenizas 2.1% máx 16% 20% máx 15% máx 10% -
Humedad 13% máx 12% 33% máx - 16% -
Fuente: (FAO, s.f.)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Factor de conversión alimenticia
El factor de conversión alimenticia en los animales es considerado mediante la
relación del alimento consumido durante el periodo de engorde y el aumento de
peso generado por el mismo. Esta medición nos permite estimar el valor nutricional
en la cantidad de alimento otorgada y empleado en el cultivo de la especie. Ya que
un animal ingiere mayor cantidad de alimento mientras más bajo sea el potencial
nutricional del mismo; que mantenga estabilidad en el agua y que no pierda su valor
nutricional es el factor más importante y que hace difícil su fabricación, limitando la
lista de materias primas a utilizar ya que deben ser de alta durabilidad para
mantenerse a flote durante cierto tiempo.
23
Fuente de alimento por tipos de cultivo
Según el sistema que se utiliza en las piscinas de cultivo la demanda de alimento
varía en cuanto a conversión alimenticia deseada. En el sistema intensivo casi la
totalidad de la dieta que necesita el camarón es de alimento artificial o balanceado.
(Rivera & Yepez, 2016)
Calidad del agua
La calidad del agua es el conjunto de características físicas, químicas y biológicas
del agua. Es una medida de la condición del agua en relación con los requisitos de
una o más especie biótica o cualquier necesidad humana o propósito. (Rivera &
Yepez, 2016)
Factores químicos
Oxígeno Disuelto (DO): los niveles de oxígeno disuelto típicamente pueden variar de
7 y 12 partes por millón (ppm o mg/l). A veces se expresan en términos de
porcentaje de Saturación. Los niveles bajos de DO pueden encontrase en áreas
donde el material orgánico (vertidos de depuradoras, granjas, plantas muertas y
materia animal) está en descomposición. Las bacterias requieren oxígeno para
descomponer desechos orgánicos y, por lo tanto, disminuyen el oxígeno del agua.
(Rivera & Yepez, 2016)
El oxígeno disuelto (DO) se refiere a la cantidad de oxigeno que esta disuelta en el
agua. Es un indicador de cómo está contaminada el agua o de lo bien que puede
dar soporte esta agua a la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de
oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad. Si los niveles de oxígeno disuelto son
demasiados bajos, algunos peces y otros organismos no pueden sobrevivir.
Factores Físicos
Temperatura
La temperatura es una variable física que interviene en forma importante en la
calidad del agua. Afecta al desarrollo de organismos presentes en el agua. A mayor
temperatura en un periodo constante el oxígeno Disuelto del agua del estanque baja
24
provocando estrés en la especie de cultivo lo cual no es recomendable ya que el
animal deja de alimentarse.
(Rivera & Yepez, 2016)
Cuadro N° 4:
Valores referenciales de Temperatura de buenos escenarios
Variable Rango Unidades Descripción
Temperatura 22 - 30 °C Grados centígrados
Fuente: (FAO)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Cuadro N° 5:
Valores Comparativos de temperatura y nivel de oxigeno
Variable Rango Unidades Descripción
Temperatura 0 °C Grados centígrados
Oxigeno 14.76 Ppm partes por millón
Fuente: (FAO, s.f.)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumba
Alimentación
Para estimar la cantidad de alimento a suministrar diariamente a un estanque se
debe tomar en cuenta la temperatura del agua, biomasa total por estanque.
Cuadro N° 6:
Fórmula de Alimentación
Biomasa X 100 % Crecimiento = Balanceado
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
25
Open Source
La definición está sintetizada en que los creadores de un sistema informático
permiten que usuarios modifiquen el programa original, esta opción permite mejorar
el funcionamiento o adaptarse a un escenario personalizado.
Arduino
Es un sistema electrónico desarrollado en hardware y software personalizable, con
una variedad de utilidades y muy fácil de utilizar. Esta placa electrónica es de código
abierto y su utilidad es crear objetos y entornos interactivos.
Su principal función es interactuar mediante recepción de entrada, que puede ser un
sensor de una variable lo que afecta a su entorno mediante luces, motores o
diversos componentes. Los trabajos de Arduino pueden ser utilizado de dos formar:
individual o interactúa con software en ejecución desde un ordenador. Las
principales características de Arduino, que diferencian de otras placas electrónicas
micro-controladoras son:
Bajo costo de adquisición.
La versión más económica puede ser ensamblada a mano.
Multiplataforma; donde la placa puede adaptarse a diferentes sistemas
operativos como son: Windows, Macintosh OSX y GNS/Linux.
Ambiente de programación simple y claro; fácil de utilizar para principiantes,
pero a la vez avanzado para profesionales, útil para estudiantes debido a
que según avance en funcionamiento se irá familiarizando en su entorno.
Código abierto en Software / Hardware, extensibles; tanto el código del
software desarrollado, como los planos del diseño arquitectónico de la placa
se encuentran disponibles para cualquier usuario que desee extender o
mejorar este prototipo, de hecho, personal como poco experiencia pueden
elaborar la versión de placa para comprender su funcionamiento.
Modelos Arduino
Desde el inicio del proyecto Arduino hasta el día de hoy han sido creadas ya una
variedad de placas de control. Cada una de ellas presentando avances y mejoras en
26
cuanto a cantidad de memoria disponible, número de puertos, entre otras. Se hace
entonces una delineación muy general de los modelos
Duemilanove
Constituye la última placa creada a partir de la placa de Arduino USB básica. Se
realiza la conexión el computador por cable USB. Es posible realizar la adaptación
de Shield externos, es decir, tarjetas ajenas a la estructura elemental con funciones
específicas.
Gráfico 11
Arduino Duemilanove
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Diecimila: La placa Arduino llamada Diecimila fue el lanzamiento que antecedió a la
estructura básica USB. Hace uso del microcontrolador ATmega168, con una
velocidad de 16 MHz. En su momento presentó la novedad de poder ser reiniciada
directamente desde la computadora.
27
Gráfico 12
Arduino Diecimila
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Nano: La tarjeta de control Nano Arduino se comunica con la computadora
mediante un cable Mini-B USB. Hace uso de un microcontrolador ATmega328 o el
ATmega168 (para la versión 2.x) pero no presenta capacidad para conexión de
alimentación externa.
Gráfico 13
Arduino Nano
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Mega: Esta es calificada como la placa Arduino de mayor tamaño. Además, es la
más potente de todas las tarjetas disponibles. Se asemeja a la Duemilanove puesto
que permite la conexión a Shields. Utiliza un microcontrolador ATmega1280, 4
puertos UARTS, entre otras características.
28
Gráfico 14
Arduino Mega
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Sensor de Movimiento: Los detectores de movimiento son sensores que registran
el movimiento en un área determinada.
Foto
MIcroswitch: funciona básicamente como un interruptor, ya que deja pasar o no la
corriente manualmente.
Módulo Reled (Relay) Arduino
Arduino tiene diversidad de aplicaciones, las mismas que conjugan diversos tipos de
controles.
Dentro de los requerimientos se puede llegar a necesitar controlar elementos de alto
voltaje o alto amperaje, como bombas de agua, bombillas de luz, luminarias,
motores AC 220 V, motores DC, soneloides, electroválvulas, calentadores de agua y
una gran variedad de actuadores. En estas aplicaciones se puede emplear un
modulo Arduino Relay o Reles, el mismo que permite controlar carga de alto voltaje
con una señal pequeña.
29
Dentro de las características estos 2 Relay de alta calidad, permiten controlar
cargas de hasta 250V/10A, y cada canal posee aislamiento eléctrico por medio de
un optoacoplador y un led indicar de estado.
Su función es la siguiente: activa la salida normalmente abierta (NO: Normally
Open) al recibir un “cero” lógico (0 voltios) y desactiva con la salida con un “uno”
lógico (5 voltios). En la programación se sugiere usar TIMERS con la función
"millis()", para no utilizar la función "delay", la misma que impide que el sistema
trabaje continuamente mientras realiza la función de activar/ desactivar un relay.
Gráfico 15
Módulo Relay Arduino
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Modulo GSM-GPRS
Otras de las variedades que nos provee la tecnología Arduino, es Modulo GSM-
GPRS, donde su funcionalidad es comunicación como con un teléfono celular, nos
permite enviar y recibir llamadas, mensaje y conectarnos a Internet nuestro Arduino
en un teléfono móvil.
30
La tecnología GSM (Global System for Global Communications), es el sistema que
más se utiliza en la comunicación en celulares. La función principal de esta
tecnología es la transmisión de voz, aunque también trasmite datos pero a una baja
tasa de transferencia, esto es 9 kb/s.
En cambio, la tecnología GPRS (General Packet Radio Service) es una mejora de la
tecnología GSM, en lo que refiere a la transferencia de datos, esto es que la
velocidad en teoría debe llegar hasta 171 kb/s, aunque en la práctica los valores son
más bajos.
Gráfico 16
Modulo GSM
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Modulo sensor de lluvia de Arduino
Este tipo de sensores detectan la presencia de lluvia por la variación de
conductividad del sensor al entrar en contacto con el agua. Constructivamente son
sensores sencillos. Se dispone de dos contactos, unidos a unas pistas conductoras
entrelazadas entre sí a una pequeña distancia, sin existir contacto entre ambas. Al
31
depositarse agua sobre la superficie, se pone en contacto eléctrico ambos
conductores, lo que puede ser detectado por un sensor.
Ambos modelos se envían con una placa de medición estándar con el comparador
LM393, que permite obtener la lectura tanto como un valor analógico como de
forma digital cuando se supera un cierto umbral, que se regula a través de un
potenciómetro ubicado en la propia placa. (Arduino, s.f)
Alimentadores Automáticos AQ1.
Los alimentadores automáticos inteligentes de la marca AQ1 Systems, son equipos
tecnificados diseñados para la automatización en el proceso de alimentación en las
piscinas de cultivo de camarón, es un sistema diseñado en Australia con
aproximadamente 3 años en el mercado ecuatoriano, alimentan al camarón de
forma automática, y en la cantidad que requieren. La tecnología AQ1 utiliza un
hidrófono que permite escuchar las ondas sonoras bajo el agua, reconociendo la
masticación de los camarones en su actividad alimenticia, permite programar la
alimentación y la dosis de suministro de alimento, hacer ajustes en tiempo real y la
alimentación puede ser de dos formas en tiempo temporizado o sónico (hidrófono).
Están conformados por un controlador (computadora) procesadora de datos, con
dos sensores bajo el agua, un hidrófono y un ODO sensor de oxígeno y
temperatura, esto sensores envían datos al controlador que se encargara de regular
o detener el esparcimiento de alimento y la cantidad del mismo según la actividad
que se presente dentro del estanque. Las dosis alimenticia es depositada en un
alimentador flotante el alimento será esparcido durante todo el día (24 horas).La
información de los equipos es recibida en un software centralizado que está
instalado en una computadora y puede ser monitoreada por los encargados en
tiempo real.
32
Componentes del sistema AQ1
Controlador SF200.
Hidrófono.
ODO sensor.
Software AQ1.
Alarmas.
Alimentador flotante.
Motor de dispersor AQ1.
Banco de baterías.
Aplicación del sistema AQ1
Con la implementación de los quipos automáticos en las fincas camaroneras de la
provincia del Guayas se tiene un control de la distribución de alimento y otros datos
importantes referente a la calidad del agua.
Los Sistema AQ1 ha mejorado notablemente las tres condiciones más importantes
del cultivo de camarón que son: crecimiento, conversión alimenticia y sobrevivencia,
En fincas donde ya han sido utilizados estos equipos alcanzan mejoras del 20 al
30% y hasta del 40% en relación con otros estaques donde no se utilizan estos
equipos.
La promoción de los equipos se da asegurando el retorno de la inversión máximo
en dos cosechas también dependiendo de las características de cultivo y geografía
de la finca que implementa los equipos, el sistema AQ1 presentan la opción de
aprovechamiento total de los recursos alimenticios en el cultivo de camarón.
33
Gráfico 17
SF200 Sistema de alimentación por sonido
Fuente: (Sumacua, s.f.)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
FUNDAMENTACION LEGAL
CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR TÍTULO VII
CAPÍTULO PRIMERO SECCIÓN PRIMERA (EDUCACIÓN)
De acuerdo con la Constitución del Ecuador, Título VII (Régimen del buen vivir),
Capítulo Primero (Inclusión y equidad), Sección primera (Educación).
Art. 350. El sistema de educación superior tiene como finalidad la formación
académica y profesional con visión científica y humanista; la investigación científica
y tecnológica; la innovación, promoción, desarrollo y difusión de los saberes y las
culturas; la construcción de soluciones para los problemas del país, en relación con
los objetivos del régimen de desarrollo. (Asamblea Constituyente de Montecristi.
2008)
34
DE LA LEY ORGÁNICA DE EDUCACIÓN SUPERIOR (LOES)
SECCIÓN TERCERA, DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS INSTITUCIONES DE EDUCACIÓN SUPERIOR.
Art. 144. -Tesis Digitalizadas. - Todas las instituciones de educación superior
estarán obligadas a entregar las tesis que se elaboren para la obtención de títulos
académicos de grado y posgrado en formato digital para ser integradas al Sistema
Nacional de Información de la Educación Superior del Ecuador para su difusión
Pública respetando los derechos de autor. (LOES 2010).
LEY DE PROPIEDAD INTELECTUAL
SECCIÓN V
DISPOSICIONES ESPECIALES SOBRE CIERTAS OBRAS
PARÁGRAFO PRIMERO DE LOS PROGRAMAS DE ORDENADOR
Art. 28. Los programas de ordenador se consideran obras literarias y se protegen
como tales. Dicha protección se otorga independientemente de que hayan sido
incorporados en un ordenador y cualquiera sea la forma en que estén expresados,
ya sea en forma legible por el hombre (código fuente) o en forma legible por
máquina (código objeto), ya sean programas operativos y programas aplicativos,
incluyendo diagramas de flujo, planos, manuales de uso, y en general, aquellos
elementos que conformen la estructura, secuencia y organización del programa.
Art. 29. Es titular de un programa de ordenador, el productor, esto es la persona
natural o jurídica que toma la iniciativa y responsabilidad de la realización de la obra.
Se considerará titular, salvo prueba en contrario, a la persona cuyo nombre conste
en la obra o sus copias de la forma usual.
35
Dicho titular está además legitimado para ejercer en nombre propio los derechos
morales sobre la obra, incluyendo la facultad para decidir sobre su divulgación. El
productor tendrá el derecho exclusivo de realizar, autorizar o prohibir la realización
de modificaciones o versiones sucesivas del programa, y de programas derivados
del mismo. Las disposiciones del presente artículo podrán ser modificadas mediante
acuerdo entre los autores y el producto.
Art. 30. La adquisición de un ejemplar de un programa de ordenador que haya
circulado lícitamente autoriza a su propietario a realizar exclusivamente:
a) Una copia de la versión del programa legible por máquina (código objeto) con
fines de seguridad o resguardo;
b) Fijar el programa en la memoria interna del aparato, ya sea que dicha fijación
desaparezca o no al apagarlo, con el único fin y en la medida necesaria para
utilizar el programa;
c) Salvo prohibición expresa, adaptar el programa para su exclusivo uso personal,
siempre que se limite al uso normal previsto en la licencia. El adquirente no
podrá transferir a ningún título el soporte que contenga el programa así
adaptado, ni podrá utilizarlo de ninguna otra forma sin autorización expresa,
según las reglas generales.
d) Se requerirá de autorización del titular de los derechos para cualquier otra
utilización, inclusive la reproducción para fines de uso personal o el
aprovechamiento del programa por varias personas, a través de redes u otros
sistemas análogos, conocidos o por conocerse.
Art. 31. No se considerará que exista arrendamiento de un programa de ordenador
cuando éste no sea el objeto esencial de dicho contrato. Se considerará que el
programa es el objeto esencial cuando la funcionalidad del objeto materia del
contrato, dependa directamente del programa de ordenador suministrado con dicho
36
objeto; como cuando se arrienda un ordenador con programas de ordenador
instalados previamente.
Art. 32. Las excepciones al derecho de autor establecidas en los artículos 30 y 31
son las únicas aplicables respecto a los programas de ordenador. Las normas
contenidas en el presente Parágrafo se interpretarán de manera que su aplicación
no perjudique la normal explotación de la obra o los intereses legítimos del titular de
los derechos. (Congreso Nacional del Ecuador 1998).
CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR DECRETO 1014
SOBRE EL USO DEL SOFTWARE LIBRE
Art. 1. Establecer como política pública para las entidades de administración Pública
central la utilización del Software Libre en sus sistemas y equipamientos
informáticos.
Art. 2. Se entiende por software libre, a los programas de computación que se
pueden utilizar y distribuir sin restricción alguna, que permitan el acceso a los
códigos fuentes y que sus aplicaciones puedan ser mejoradas. Estos programas de
computación tienen las siguientes libertades:
Utilización del programa con cualquier propósito de uso común
Distribución de copias sin restricción alguna.
Estudio y modificación de programa (Requisito: código fuente disponible)
Publicación del programa mejorado (Requisito: código fuente disponible)
Art. 3. Las entidades de la administración pública central previa a la instalación del
software libre en sus equipos deberán verificar la existencia de capacidad técnica
que brinde el soporte necesario para este tipo de software.
Art. 4. Se faculta la utilización de software propietario (no libre) únicamente cuando
no exista una solución de software libre que supla las necesidades requeridas, o
37
cuando esté en riesgo de seguridad nacional, o cuando el proyecto informático se
encuentre en un punto de no retorno.
Art. 5. Tanto para software libre como software propietario, siempre y cuando se
satisfagan los requerimientos.
Nacionales que permitan autonomía y soberanía tecnológica
Regionales con componente nacional
Regionales con proveedores nacionales
Internacionales con componente nacional
Internacionales con proveedores nacionales
Internacionales
Art. 6. La subsecretaría de Informática como órgano regulador y ejecutor de las
políticas y proyectos informáticos en las entidades de Gobierno Central deberá
realizar el control y seguimiento de este Decreto.
Art. 7. Encargue de la ejecución de este decreto los señores Ministros
Coordinadores y el señor Secretario General de la Administración Pública y
Comunicación. (Correa Delgado R 2008)
REPUBLICA DEL ECUADOR
MINISTERIO DE ACUACULTURA Y PESCA
PROYECTO DE LEY DE PESCA Y ACUACULTURA
LA ASAMBLEA NACIONAL DE LA REPUBLICA DEL ECUADOR
CONSIDERANDO
Que, el Artículo 13 de la Constitución de la República del Ecuador establece que,
las personas y colectividades tienen derecho al acceso seguro y permanente a
alimentos sanos, suficientes y nutritivos; preferentemente producidos a nivel local y
en correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones culturales. El Estado
ecuatoriano promoverá la soberanía alimentaria;
38
Que, el Artículo 15 de la Constitución de la República del Ecuador establece que, el
Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de tecnologías
ambientalmente limpias y de energías alternativas no contaminantes y de bajo
impacto. La soberanía energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía
alimentaria, ni afectará el derecho al agua.
Se prohíbe el desarrollo, producción, tenencia, comercialización, importación,
transporte, almacenamiento y uso de armas químicas, biológicas y nucleares, de
contaminantes orgánicas persistentes altamente tóxicas, agroquímicos
internacionalmente prohibidos, y las tecnologías y 29 agentes biológicos
experimentales nocivos y organismos genéticamente modificados perjudiciales para
la salud humana o que atenten contra la soberanía alimentaria o los ecosistemas,
así como la introducción de residuos nucleares y desechos tóxicos al territorio
nacional.
Que, el Artículo 16 de la Constitución de la República del Ecuador establece que,
todas las personas, en forma individual o colectiva, tienen derecho a:
1. El acceso universal a las tecnologías de información y comunicación.
2. La creación de medios de comunicación social, y al acceso en igualdad de
condiciones al uso de las frecuencias del espectro radioeléctrico para la
gestión de estaciones de radio y televisión públicas, privadas y comunitarias,
y a bandas libres para la explotación de redes inalámbricas.
Que, el Artículo 385 de la Constitución de la República del Ecuador establece que,
el sistema nacional de ciencia, tecnología, innovación y saberes ancestrales, en el
marco del respeto al ambiente, la naturaleza, la vida, las culturas y la soberanía,
tendrá como finalidad:
1. Generar, adaptar y difundir conocimientos científicos y tecnológicos.
2. Recuperar, fortalecer y potenciar los saberes ancestrales.
3. Desarrollar tecnologías e innovaciones que impulsen la producción nacional,
eleven la eficiencia y productividad, mejoren la calidad de vida y contribuyan
a la realización del buen vivir.
39
Que, el Artículo 386 de la Constitución de la República del Ecuador establece que,
el sistema comprenderá programas, políticas, recursos, acciones, e incorporará a
instituciones del Estado, universidades y escuelas politécnicas, institutos de
investigación públicos y particulares, empresas públicas y privadas, organismos no
gubernamentales y personas naturales o jurídicas, en tanto realizan actividades de
investigación, desarrollo tecnológico, innovación y aquellas ligadas a los saberes
ancestrales.
El Estado, a través del organismo competente, coordinará el sistema, establecerá
los objetivos y políticas, de conformidad con el Plan Nacional de Desarrollo, con la
participación de los actores que lo conforman.
Que, el Artículo 387 de la Constitución de la República del Ecuador establece que,
el será responsabilidad del Estado:
1. Facilitar e impulsar la incorporación a la sociedad del conocimiento para
alcanzar los objetivos del régimen de desarrollo.
2. Promover la generación y producción de conocimiento, fomentar la
investigación científica y tecnológica, y potenciar los saberes ancestrales,
para así contribuir a la realización del buen vivir, al sumak kawsay.
3. Asegurar la difusión y el acceso a los conocimientos científicos y
tecnológicos, el usufructo de sus descubrimientos y hallazgos en el marco de
lo establecido en la Constitución y la Ley.
4. Garantizar la libertad de creación e investigación en el marco del respeto a la
ética, la naturaleza, el ambiente, y el rescate de los conocimientos
ancestrales.
5. Reconocer la condición de investigador de acuerdo con la Ley.
Que, la Ley Orgánica del Régimen de la Soberanía Alimentaria, en su artículo 16
establece que el Estado fomentará la producción pesquera y acuícola sustentable, y
establecerá las normas de protección de los ecosistemas. Las tierras ilegalmente
ocupadas y explotadas por personas naturales o jurídicas, camaroneras y acuícolas
serán revertidas al Estado de no solicitarse su regularización en el plazo de un año,
40
de conformidad con las normas vigentes en la materia, con el fin de garantizar
procesos de repoblamiento y recuperación del manglar;
Que, la actividad pesquera y acuícola constituye una de las principales fuentes de
riqueza y trabajo para los ecuatorianos, por lo que es necesario establecer una
normativa actualizada y articulada al nuevo Estado constitucional, que incluya el
ejercicio de la actividad pesquera y acuícola orientada al manejo sustentable y
sostenible del recurso, que den como resultado un empleo óptimo a los factores de
producción, para que hagan posible un mejoramiento de la situación social y
económica de los pobladores de la provincia, donde se realiza la actividad;
(Congreso Nacional del Ecuador 1998)
EXPIDE LA SIGUIENTE
LEY DE PESCA Y ACUACULTURA
DISPOSICIONES PRELIMINARES
Art 4.- Definiciones.- Para los efectos de la presente Ley, se contemplan las
siguientes definiciones:
1. Actividad acuícola.- Entiéndase por actividad acuícola la que tiene por objeto la
reproducción, cría, cultivo, procesamiento, comercialización e investigación de
recursos hidrobiológicos.
4. Acuacultura.- La actividad acuícola es la cría y cultivo de recursos
hidrobiológicos, en aguas continentales, interiores o costeras, zonas marinas
definidas para el efecto por la Autoridad competente, que implica, por un lado la
intervención en el proceso de crianza para mejorar la producción y, por el otro, la
propiedad individual o empresarial del stock cultivado.
La acuacultura desarrollada en zonas marinas, en su hábitat natural o en recintos
especialmente construidos, se denomina acuacultura marina o maricultura.
41
6. Acuacultura industrial.- Es el cultivo practicado por productores de mediana a
gran escala, mediante el uso de tecnología e insumos, y su producción está
orientada exclusivamente a la comercialización.
7. Acuacultura Investigativa.- Es el cultivo de recursos hidrobiológicos con fines
científicos, enfocado al desarrollo de tecnología e innovación, dirigido a diversificar
la producción, mejorar el uso de recursos, disminuir el riesgo de eventos tales como
enfermedades y fallas de la cosecha.
14. Autoridad Acuícola.- Ente designado por el Ministerio del Ramo para ejercer la
rectoría del ejercicio de la actividad acuícola en todas sus fases.
15. Autoridad Sanitaria Pesquera y Acuícola.- Ente designado por el Ministerio
del Ramo para ejercer la rectoría y aseguramiento de la Calidad e Inocuidad en el
ejercicio de la actividad pesquera y acuícola en todas sus fases.
16. Autorización de actividad acuícola.- Es el acto administrativo mediante el cual
la Autoridad Acuícola faculta a una persona natural o jurídica a realizar una o varias
de las fases de la actividad acuícola, la cual está condicionada al cumplimiento de
las obligaciones que se establezcan en la normativa.
51. Operador.- Persona natural o jurídica que explota o posee una empresa
dedicada a una actividad vinculada a cualquiera de las fases de la cadena de
producción, transformación, comercialización, distribución, y demás fases de la
actividades pesquera y acuícola, y sus actividades conexas.
Art 5.- Principios.- Esta Ley se fundamenta en los siguientes principios:
h) Acceso a tecnologías limpias y eficientes: La presente Ley plantea el reto a los
diversos actores de las actividades acuícolas y pesqueras, de acceder a tecnologías
más limpias, que permitan procesos productivos más eficientes, y que a su vez
permitan controles más rigurosos y remotos por parte de las autoridades
pertinentes, para el beneficio de los consumidores y de los sectores productivos
formales, tanto artesanales como industriales. (Asamblea Constituyente de
Montecristi. 2008)
42
TITULO II
Actividad Acuícola
Capítulo I
Del sector acuícola
Art 126.- Estructura.- Conforman el sector acuícola, los organismos del sector
público que administran o participan en la actividad acuícola, y las personas
naturales o jurídicas autorizadas para dicha actividad conforme a lo establecido en
la presente Ley y su reglamento. (Asamblea Constituyente de Montecristi. 2008)
Capítulo II
Del Ordenamiento de la Actividad Acuícola
Sección II
Reproducción, Cría y Cultivo
Párrafo III
Zonas de Playa y Bahía y Zonas Marinas
Obligaciones.- Son obligaciones de los acuicultores las siguientes:
d) Disponer de instalaciones con sistemas de seguridad y medidas preventivas
eficazmente diseñadas para prevenir escapes, fugas o pérdida masiva de las
especies cultivadas.
e) Utilizar procedimientos, equipos y/o sistemas aconsejados para evitar impactos
ambientales negativos, según consten en el Estudio Técnico aprobado
mediante el Acuerdo Ministerial.
f) Remitir a la autoridad Acuícola, con fines estadísticos, la información
correspondiente a la reproducción en laboratorio, lotes cultivados, supervivencia
en etapa de siembra, mortalidad en etapa de cultivo y volúmenes de cosechas.
43
g) Facilitar a los funcionarios que controlan la actividad acuícola, el libre acceso a
los establecimientos acuícolas, instalaciones, naves, muelles y cualquier otra
dependencia, proporcionándoles la información que requieran para el
cumplimiento de sus obligaciones;
j) Realizar el mantenimiento de las infraestructuras marinas y vigilar su estado de
operatividad conforme lo determine el Reglamento de la presente Ley. (Asamblea
Constituyente de Montecristi. 2008)
LEY ORGÁNICA DE TELECOMUNICACIONES
CAPÍTULO II
Prestadores de Servicios de Telecomunicaciones
Artículo 29.- Regulación técnica. Consistente en establecer y supervisar las
normas para garantizar la compatibilidad, la calidad del servicio y solucionar las
cuestiones relacionadas con la seguridad y el medio ambiente. (Reglamento a la
Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder de Mercado; 2012)
CAPÍTULO III
Ocupación de bienes
Artículo 104.- Uso y Ocupación de Bienes de Dominio Público.
Los gobiernos autónomos descentralizados en todos los niveles deberán contemplar
las necesidades de uso y ocupación de bienes de dominio público que establezca la
Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones y, sin perjuicio de
cumplir con las normas técnicas y políticas nacionales, deberán coordinar con dicha
Agencia las acciones necesarias para garantizar el tendido e instalación de redes
que soporten servicios de telecomunicaciones en un medio ambiente sano, libre de
contaminación y protegiendo el patrimonio tanto natural como cultural.
En el caso de instalaciones en bienes privados, las tasas que cobren los gobiernos
autónomos descentralizados no podrán ser otras que las directamente vinculadas
44
con el costo justificado del trámite de otorgamiento de los permisos de instalación o
construcción.
Los gobiernos autónomos descentralizados no podrán establecer tasas por el uso
de espacio aéreo regional, provincial o municipal vinculadas a transmisiones de
redes de radiocomunicación o frecuencias del espectro radioeléctrico. (Reglamento
a la Ley Orgánica de Regulación y Control del Poder de Mercado; 2012)
PREGUNTA CIENTIFICA A CONTESTARSE
¿Qué beneficios ofrecerá la implementación de un prototipo para controlar la
alimentación del camarón y monitorear el oxígeno y temperatura de manera remota
usando tecnología móvil GSM-GPRS?
El proyecto desarrollado propone a la comunidad camaronera de la provincia del
Guayas, una alternativa totalmente alcanzable sustentada en la explotación de
recursos tecnológicos viables; además el costo beneficio tendrá los réditos
invertidos en el incremento del producto.
DEFINICIONES CONCEPTUALES
Crustáceo: Es un invertebrado artrópodo con dos pares de antenas, respira por
branquias y el cuerpo cubierto por un caparazón calcáreo que se divide en 3 partes:
cabeza, tórax y abdomen y se pude ir modificando con el tiempo.
Acuicultura. - es el conjunto de actividades, técnicas y conocimiento de crianza de
especies acuáticas, vegetales y animales y se pueden criar en cautiverio en aguas
dulces, salobres o saladas.
Camaronicultura. - Cultivo de Camarón.
45
Fincas acuícolas: Son infraestructuras especiales desarrolladas a partir de un
diseño técnico, que contempla estructuras apropiadas para el cultivo tecnificado de
organismos acuáticos.
Estanques: Es una de las estructuras que componen una finca acuícola, la cual es
diseñada y construida bajo especificaciones que permiten el cultivo eficiente de
organismos acuáticos. En fincas camaroneras los estanques están conformados
por un muro, una meseta, canales de cosecha, estructuras de entrada, de salida y
de cosecha. (Rivera & Yepez, 2016)
Tolva: Se denomina tolva a un dispositivo similar a un embudo de gran tamaño
destinado al depósito y canalización de materiales granulares o pulverizados, entre
otros. En ocasiones, se monta sobre un chasis que permite el transporte.
Esparcimiento: separación y extensión de algo que estaba junto o amontonado
Ración: Cantidad de alimento que se da en una comida a una persona o animal.
Voltaje: También llamada diferencia de potencial es el trabajo necesario para
desplazar la unidad de carga eléctrica positiva de un punto al otro en contra o a
favor de las fuerzas del campo. Su unidad de medida es el voltio (V). (Cevallos,
2007)
Corriente: Es una magnitud eléctrica cuya unidad de medida es el amperio (A) y se
define como el flujo de electrones que pasa en un determinado tiempo a través de
un conductor. Para explicarlo mejor, es símil en cierto sentido al caudal de agua que
pasa por una tubería, que circule más o menos agua es análogo a la cantidad de
electrones que fluyen. (Artero Ó.T., 2013)
Corriente Alterna (AC): Es aquella en que la polaridad y magnitud del voltaje e
intensidad varían ya que los polos positivos y negativos se intercambian
alternativamente a lo largo del tiempo. Es el tipo de corriente es suministrada por la
empresa eléctrica y llega a los hogares, es más sencillo de transportar en grandes
distancias ya que sufre menos pérdidas que la continua. (Artero Ó.T., 2013)
46
Corriente Continua (CC): También conocida como Corriente Directa (DC), es
aquella en la que los electrones fluyen de manera constante en una misma dirección
ya que los polos positivos y negativos son siempre los mismos, es suministrada por
pilas y baterías. (Artero Ó.T., 2013)
App Inventor: Es una plataforma de programación desarrollada por Google para la
creación de aplicaciones Android, es mantenida por el Instituto de Tecnología de
Massachusetts. Está dirigida a cualquier persona, inclusive a quienes no estén
familiarizadas con la programación o suite SDK de Android, su interfaz gráfica de
bloques permite a los usuarios comprender fácilmente la lógica de programación.
(BENAVIDES M 2012) 38
Hardware libre: Cuando se cumple que las especificaciones y diagramas
esquemáticos de hardware son de acceso público se denomina hardware libre, sea
bajo pago o de forma gratuita. (Ivan Gonzalez, 2013)
47
CAPÍTULO 3
PROPUESTA TECNOLOGICA
El presente proyecto tiene como propósito brindar un monitoreo constante de la
calidad de agua de los estanques camaroneros y a su vez controlar la alimentación
para llevar una correcta distribución del alimento balanceado al ser un sistema
constante en el cual podemos llevar un control en tiempo real y beneficiara a los
productores camaroneros.
Inicio
La Primera etapa de la metodología PMI consta de procesos que permiten definir
un nuevo proyecto u obtener la autorización para ejecutar éste. (Guide P, 2004)
En esta primera fase hubo reuniones con autoridades de la Unidad de Titulación, los
cuales entregaron el siguiente cronograma:
Elaboración y entrega de propuesta de trabajo.
Asignación de tutor y desarrollo de tutorías.
Revisión de los trabajos de titulación.
Adjunto de anexos validando el desarrollo del proyecto.
Planeación
Segunda etapa de la metodología PMI busca establecer el alcance total del
proyecto, define los objetivos y se desarrollar la línea de acción requerida para
alcanzar dichos objetivos. (Guide P, 2004)
En esta etapa se definió el alcance del proyecto también los objetivos generales y
los específicos y se realizó el diseño operacional del prototipo de control de
alimentación y monitoreo del agua en los estanques camaroneros.
48
Diseño del Sistema de Control y Monitoreo
Gráfico 18
Diseño de prototipo
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
El sistema se divide en 4 partes operacionales:
Entrada: Sensores de temperatura y oxígeno.
Proceso: La lógica Operacional, programación, con tecnología GSM-GPRS.
Salidas: Actuadores y servomotores.
Comunicación inalámbrica: Aplicación Móvil “Monitoreo Camaronera” desarrollada
en App Inventor para el control y monitoreo.
La placa electrónica Arduino procesa la información recibida por los sensores
(temperatura-oxígeno y lluvia) que automáticamente se activara cuando estén
fuera de las condiciones idóneas para alimentar o ya sea por la mala calidad del
49
agua. Adicional se hizo uso de un micro interruptor el cual simulara un sensor de
movimiento en el agua.
Si el encargado de los estanques donde se cría el camarón quiere tener un control
de la distribución del balanceado y verificar la calidad del agua todo en tiempo
real, solo tendrá que hacer uso de la aplicación “Monitoreo Camaronera” este se
enlazara vía GSM-GPRS con el equipo.
Ejecución
Es la tercera etapa de la metodología PMI, en este proceso se coordinan personas y
recursos, se hace una gestión de las expectativas de los interesados, integrando y
realizando las actividades del proyecto. (Guide P, 2004).
Sensor de temperatura DS18B20
Este sensor se encarga de recoger información sobre la temperatura del agua en el
estanque la temperatura es un parámetro que no se puede controlar ya que
depende del medio ambiente, para el desarrollo del prototipo se hace referencia a lo
mencionado en el capítulo 2 “A mayor temperatura en un periodo constante, el
oxígeno disuelto del agua del estanque baja”, entonces hemos elaborado una tabla
comparativa entre el grado de temperatura y nivel de oxigeno como se muestra en
el cuadro N12, y habremos diseñado un sensor dos en uno que nos permitirá medir
el nivel de oxígeno y temperatura al mismo tiempo, en el cual el sensor de
temperatura se activara cuando la temperatura este en 31°C=7.64 ppm,
automáticamente se procesan los datos y se encenderá el servomotor (aireador) ya
que el nivel de oxigeno se encuentra en los límites recomendados.
50
Gráfico 19
Sensor de temperatura DS18B20
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Cuadro N° 7:
Valores de temperatura y oxigeno activación del sensor.
Variable Rango Unidades Descripción
Temperatura 31 °C Grados centígrados
Oxigeno 7.64 ppm partes por millón
Fuente: (FAO, s.f.)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Alimentación
Como simulación de un sensor de movimiento análogo se hizo uso de un micro
interruptor el cual tiene 2 estados: abierto y cerrado, cuando haiga contacto físico
de las larvas de camarón con el aparato este se activara, se procesa los datos y se
activara el servomotor esparcidor de balanceado por un lapso de 5 segundos.
51
Gráfico 20
Sensor de movimiento analógico
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Sensor de lluvia
Módulo sensor de lluvia arduino permitirá bloquear falsas alarmas de movimiento,
cuando este capte la lluvia, cambiara el modo de alimentación por movimiento a
un modo temporizado, la cual se le ha programado para que el servomotor esparza
balanceado pasando 12 segundos por un lapso de 8 segundos.
Gráfico 21
Modulo sensor de lluvia arduino
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
52
Servomotores o Actuadores
En el presente prototipo se hace uso de 2 servomotores giradores a 360 grados la
cual su función será activarse cuando reciba una orden de la placa arduino y el cual
tiene una fuente de alimentación externa de 5v hasta 12v.
Gráfico 22
Servomotores o Actuadores
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Procesador de Datos en la placa de Arduino Mega
La placa Arduino mega será la encargada de realizar las siguientes funciones:
Recibir y procesar los datos del sensor de temperatura-oxígeno para
determinar las respectivas validaciones.
Recibir y procesar los datos del sensor de lluvia para determinar las
respectivas validaciones.
Recibir y procesar el estado del micro interruptor para determinar la
validación.
Transmitir información al celular a través del módulo GSM-GPRS.
53
Para su correcto funcionamiento necesita alimentarse de una fuente externa de 5V a
12V, se puede usar un adaptador de corriente o mediante el cable USB
conectándolo a una PC. Encima de esta placa se inserta el módulo Shield GSM-
GPRS el cual servirá como punto de comunicación con la aplicación celular
“Monitoreo Camaronera”.
Gráfico 23
Arduino mega
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Módulo GSM-GPRS
El modulo Gsm-Gprs tiene una fuente de alimentación externa de 5V aceptando
hasta 12V para su correcto funcionamiento y es la encargada del enlace hardware y
app.
Gráfico 24
Módulo GSM
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
54
Módulo Relay
La tarjeta de relé opto acoplada, incluye 2 canales para ser controlados en forma
remota. Es ideal para controlar dispositivos, es manejado simplemente por un micro
controlador, en este caso por Arduino MEGA 2560 que ese encuentra en el mismo
nodo conectado a su salida. En el siguiente grafico se muestra un relé de 2 canales:
Gráfico 25
Módulo Relay
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Gráfico 26
Placas Arduinos encajadas
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
55
Entorno de Desarrollo Arduino
Gráfico 27
Entorno de Desarrollo Arduino
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Código de Arduino
El entorno de desarrollo de una placa Arduino Mega es bajo su misma plataforma y
puede ser ejecutada en sistemas operativos Windows, Linux o MacOS.
Gráfico 28
Código de Arduino
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
56
Gráfico 29
Código de Arduino
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay Gráfico 30
Código de Arduino
Fuente: (Arduino)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
57
APLICACIÓN PARA SMARTPHONE
La aplicación fue desarrollada en la plataforma APP Inventor, en la figura n44 se
muestra cómo es escrito el código fuente para que pueda ser compilado, la
estructura es por bloques muy fácil de interpretarse.
Gráfico 31
APLICACIÓN PARA SMARTPHONE
Fuente: (Inventor)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
58
Gráfico 32
APLICACIÓN PARA SMARTPHONE
Fuente: (Inventor)
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
PLATAFORMA APP INVENTOR
Buscamos en el navegador “Mit App Inventor”seleccionamos “MIT App Inventor 2” el
cual nos enlazara a la plataforma de desarrollo.
Gráfico 33
PLATAFORMA APP INVENTOR
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumba
59
Gráfico 34
INTERFAZ: APP INVENTOR
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Diseño gráfico o interfaz.
Se hace uso de imáges, colors, buttons, label, etc. necesarias para diseñar la
interfaz de usuario
Gráfico 35
Diseño gráfico o interfaz
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
60
Supervisión y control
La cuarta etapa está compuesto por procesos para analizar que el proyecto este
operativo, recomendaciones preventivas y correctivas que anticipen posibles
problemas, además se identifican áreas que precisen de cambios o modificaciones.
(Guide P, 2004) Durante esta etapa se verificó que el SISTEMA DE CONTROL DE
ALIMENTACION Y MONITOREO DE TEMPERATURA Y OXIGENO EN EL
PROCESO DE CRIANZA EN ESTANQUES DE LARVAS DE CAMARON cumpla
con las funciones propuestas, se analizó el comportamiento de hardware y software
arrojando como resultado estabilidad en sus funciones.
Gráfico 36
APLICACIÓN “Monitoreo Camaronera”
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
61
Gráfico 37
PROTOTIPO TERMINADO
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Cierre
Esta etapa se compone por aquellos procesos o actividades que permitan completar
formalmente el proyecto. (Guide P, 2004). En esta fase se realiza la entrega de los
diferentes anexos a la unidad de titulación, los mismos que deberán ser firmados
por las autoridades correspondientes para su respectiva validación.
Análisis de factibilidad
Para el cumplimiento de los objetivos el análisis de factibilidad será estudiado desde
la parte técnica, operacional, legal y económica; aplicando métodos de recolección
de información como son las encuestas y el correcto uso de software y hardware
que fueron objeto de estudio durante el desarrollo del sistema de control de
alimentación y monitoreo de temperatura y oxígeno en estanques camaroneros.
62
Factibilidad Operacional
Esta propuesta es en beneficio de los productores camaroneros para que con el uso
de la tecnología logren incrementar sus ventas ya que el sistema camaronero
permitirá ahorro de balanceado y control de la calidad del agua y es un sistema
factible por el hecho de permitir al usuario verificar sus estanques en tiempo real.
Para este caso se hace uso de una pequeña maqueta plástica simulando un
estanque camaronero con una interfaz amigable que será instalada en un teléfono
inteligente con sistema operativo Android, solamente siendo necesario de un
tomacorriente de 3 servicios para alimentar el prototipo.
Factibilidad técnica
Este diseño cuenta con varios elementos hardware y software de fácil adquisición
en el mercado electrónico y además a precios amigables. La estructura es modular,
esto asegura que los componentes pueden ser reemplazados fácilmente por otro en
caso de fallos al realizar las pruebas de funcionamiento, así mismo, los elementos
pueden ser actualizados cuando sea necesario o cuando lleguen al mercado
accesorios con nuevas funciones y prestaciones.
El hardware que se usó para diseñar el prototipo es el siguiente:
Cuadro N° 8:
Lista de Hardware empleados en el prototipo
Cantidad Descripción
1 Placa Arduino Mega
1 Módulo Shield GSM
1 Módulo Reled
1 Fuente de alimentación 5VDC.
63
1 Fuente de alimentación 5VDC.
1 Fuente de alimentación 12VDC.
1 Sensor de Temperatura DS18B20
1 Sensor de lluvia
1 Microswitch
1 Motor Servomotor 5V
1 Motor Servomotor 12V
1 Otros
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
El Software es que se presenta a continuación:
Cuadro N° 9:
Lista de Software empleados en el prototipo
N Descripción
1 IDE de Arduino
1 Entorno de Desarrollo Android App Inventor
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Factibilidad Legal
El proyecto está elaborado bajo los fundamentos de leyes constituidas en la
República del Ecuador las cuales avalan que las personas gozan de oportunidad de
desarrollar tecnologías e innovaciones que impulsen la producción nacional,
elevando la eficiencia y productividad. Esto lo mencionamos en el capítulo anterior
con sus diferentes artículos.
64
De la misma manera el sector productivo acuícola está respaldado por leyes, para
innovar, actualizar y promover su actividad, con ello queremos enfatizar que el
proyecto puede cubrir su implementación en producción en este sector productivo.
En referente al uso de Hardware y Software libre, el proyecto esta respaldo por
reglamentos y leyes que permiten su viabilidad en el medio necesario. Es el caso de
la plataforma electrónica Arduino que ha sido y es empleada en muchos ámbitos
como también la plataforma de desarrollo APP Inventor, herramientas que
indispensable en la implementación de nuestra propuesta.
Factibilidad Económica
Para la realización de este proyecto fueron necesarios varios componentes
electrónicos que se presentan a continuación. Cabe mencionar que los diferentes
entornos para desarrollo de software (Arduino, Android) son Open Source, por tanto,
no generaron costos adicionales.
Tomando en cuenta una implementación en escala de un estanque pequeño real de
una hectárea se toma en cuenta que se deben de adicionar componentes, por lo
que se estima un cálculo adicional de 1.000 dólares americanos en comparación
con el presupuesto del prototipo.
65
Cuadro N° 10:
Presupuesto de la propuesta
CANTIDAD DESCRIPCION SUBTOTAL 1 Placa Arduino Mega $40
1 Módulo Shield GSM $40
1 Módulo Reled $20
1 Fuente de alimentación de 5VDC $10
1 Fuente de alimentación de 5VDC $10
1 Fuente de alimentación de 12VDC $12
1 Sensor Temperatura DS18B20 $10
1 Sensor de Lluvia $10
1 Microswitch $10
1 Servomotor 5v $15
1 Servomotor 12v $20
1 Otros $20
TOTAL $217 Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Cuadro N° 11
Proforma de implementación repotenciada
CANTIDAD DESCRIPCION SUBTOTAL 1 Sistema Alimentador 1 motor $400
1 Sistema Aireador $200
1 Sensor Temperatura Industrial $100
1 Sensor de Oxigeno $900
1 Sistema de Alimentación Eléctrica $500
1 Tarjeta de Control $102
1 Sensor de Movimiento $400
1 Otros $50
TOTAL $2,652 Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
66
Cuadro N° 12
Costo del servicio de comunicación del proveedor CLARO
CANTIDAD DE MENSAJES DESCRIPCION TOTAL 1 Control $0.07
2 Monitoreo $0.14 Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Etapas de la metodología del proyecto
Para la realización de este proyecto nos basamos en la metodología PMI, que
consta de las siguientes etapas:
Gráfico 38
Etapas de la metodología del proyecto
Fuente: PMBOX – Guía del pmbok
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
Entregables del proyecto
Datasheet Arduino Mega 2560 (anexo 1).
Manual de instalación de la aplicación, se adjunta en anexos (anexo 2).
Código fuente de Arduino, se adjunta en anexos (anexo 3).
Documento empastado
CD
67
CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA
Para validar el proyecto se realizó entrevistas con personal encargado del campo en
las granjas camaroneras, con el fin de medir la aceptación de un sistema que facilite
el manejo de crianza de los camarones.
Cuadro N° 13:
Criterios de validación de la propuesta
CRITERIO PORCENTAJE
Considera viable la idea de Automatizar la Alimentación de los
camarones en los estanques haciendo uso de la tecnología.
100%
Considera viable la idea de implementar un sistema que monitoreé la temperatura y el
oxígeno del agua en tiempo real.
100%
Usar una aplicación desde la facilidad de un celular para visualizar y controlar los estanques de crianza
del camarón.
80%
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
68
CAPÍTULO 4
Criterios de aceptación del producto o Servicio
Se ha evaluado cada uno de los procesos implementados en el diseño del sistema
de control de alimentación y monitoreo de temperatura y oxígeno, con pruebas que
se hicieron en la cuarta etapa: Control del proyecto.
Cuadro N° 14:
Criterios de aceptación del Producto o Servicio
PROCESO CRITERIO DE ACEPTACION ESTADO
Control o mando de esparcimiento del balanceado
Correcto Control del motor alimentador
Aprobado
Recolección de datos Temperatura y oxigeno
Correcta lectura de los sensores Aprobado
Proceso de los Datos
Procesamiento de datos de Arduino y buena transmisión de la red celular, con un tiempo calculado de 8 segundos
Aprobado
Transmisión de datos Velocidad de consulta entre la aplicación de control y monitoreo y el módulo GSM de Arduino, con un tiempo calculado de 8 segundos
Aprobado
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Henry Triviño Lino – Edison Zhinin Muruzumbay
69
CONCLUSIONES
Luego del levantamiento de información realizado sobre la crianza de las larvas, se
evidenció la viabilidad del proyecto ya que se emplea métodos tecnológicos al
alcance de esta necesidad.
El diseño de prototipo fue diseñado en escala demostrando que es funcional en la
aplicación de un escenario específico y puede ser tomado como base para
complementar nuevos controles variables, añadiendo nuevos sensores que
controlaran los nuevos requerimientos; el prototipo fue diseñado 100 % con
tecnología de (hardware-software) libre.
Al implementar esta solución, se tecnificará procesos que aún son manuales en los
estanques donde se cría la larva de camarón, automatizando el control de
alimentación y el monitoreo de temperatura y oxigeno del agua, estos factores son
considerados los más importantes para obtener una buena producción.
Parte de la propuesta, es la comunicación GSM-GPRS tecnología que ayuda en
gran manera porque no fue necesario diseñar nuestra propia infraestructura, sino
que se utiliza los servicios de una operadora de telefonía celular; con esto bajamos
costos de implementación.
Los resultados obtenidos de las pruebas realizadas al prototipo fueron satisfactorios,
cumple con todas las funcionalidades determinadas en los objetivos para el control y
monitoreo en los estanques, además se demostró lo eficiente y sencillo del sistema.
70
RECOMENDACIONES
Este prototipo en escenarios de producción debe de ser repotenciado en sus
componentes, ya que sus referencias (composición) actuales están enfocadas a
escalas de estudio.
La comunicación GSM-GPRS necesita de un servicio de mensajería que este activo
y por cada petición ya sea de control o monitoreo este tendrá un costo por cada
solicitud.
En un escenario en donde se incremente el números de equipos instalados en las
piscinas camaroneras se recomienda cambiar el tipo de comunicación GSM-GPRS,
por una infraestructura propia ya que el servicio anterior necesita un servicio de
mensajería y se incrementan costos por comunicación, ya que se necesita cada vez
una mayor solicitud de mensajes según se incrementen los equipos.
Difusión de este tipo de tecnología a la comunidad universitaria, con la finalidad de
incentivar a complementar el actual proyecto y por consiguiente la creación de
nuevas propuestas.
Queda como reto al estudiante de la Universidad de Guayaquil, instar a las
instituciones privadas o gubernamentales que estén relacionados en estos temas,
en invertir en productos de este tipo y creer en el producto nacional, que el caso de
nuestro proyecto es desarrollo de soluciones informáticas; para confirmar que
somos capaces de enfrentar cualquier reto.
71
BIBLIOGRAFÍA
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Ecuador. BENAVIDES M 2012. (s.f.). App Inventor. España. Cevallos, A. (2007). Hablemos de eléctricidad. Conforme, R., & Meza, C. (2018). Análisis y diseño de la aplicación de las redes
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http://www.iearobotics.com/personal/juan/publicaciones/art4/html/index.html. (H. l. GNU/Linux:, Productor) Obtenido de www.iearobotic.com
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Rivera, D., & Yepez, E. (2016). Diseño e implementación de un prototipo para la medición de calidad del agua y control de la oxigenación en forma remota orientado a la producción acuícola. (Tesis de Ingenieria). Univerdidad Politecnica Salesiana, Guayaquil.
Sumacua. (s.f.). Obtenido de http://www.sumacua.com/productos-2/alimentadores/ Superintendencia de Industria y Comercio, C. (2013). Obtenido de
http://www.ibepi.org/wp-content/uploads/2014/12/Boletin_camarones_FINAL_27junio.pdf
72
ANEXO 1
DATASHEEP
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
ANEXO 2
MANUAL DE INSTALACIÓN DE LA APLICACIÓN
En el siguiente manual se hace una breve explicación de la instalación de la
aplicación “Monitoreo Camaronera” la cual es la interfaz entre el hardware y el
usuario.
1.- En el dispositivo móvil entramos a ajustes->seguridad y habilitamos permitir la
instalación de orígenes desconocidos, la app no pertenece a la tienda de play store
por lo que es necesario este permiso.
2.- Una vez que tenemos la aplicación en el teléfono procedemos a la instalación.
86
3.- La aplicación genera una pantalla de verificación de instalación le damos instalar.
87
4.- instalando
5.- La siguiente pantalla nos avisa que la aplicación esta ya instalada.
88
6.- La siguiente pantalla nos muestra la aplicación ya en el sistema.
7.- Una vez abierta la app podremos hacer uso de aplicación “Monitoreo Camaronera”.
89
ANEXO 3
CODIGO EN LENGUAJE C DEL ARDUINO #include <SoftwareSerial.h> #include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> #include <Servo.h> // IncluÃmos la librerÃa para poder controlar el servo SoftwareSerial SIM900(10,11); // Configura el puerto serie para el SIM900 en mega (10,11) OneWire ourWire(2); //Se establece el pin 2 como bus OneWire DallasTemperature sensors(&ourWire); //Se declara una variable u objeto para nuestro sensor Servo servoMotor; //Se una variable u objeto para el servomotor const int analogInPin = A0; // entrada sensor de temperatura del agua const int analogInPin1 = A1; // entrada sensor de oxigeno const int digitalInPin3 = A3; // entrada sensor de movimiento del agua float temp = 0; float m = 0; float tempF=0; int cont_ali; char incoming_char = 0; //Variable que guarda los caracteres que envia el SIM900 String mensaje = ""; int LED = 5 ; // activador 1.. int LED1 =12 ; // activador 2 void setup() { pinMode( LED, OUTPUT) ; // LED como salida digitalWrite(LED, HIGH); pinMode( LED1, OUTPUT) ; // LED como salida digitalWrite(LED1, LOW); servoMotor.attach(LED1); //se inicia el servomotor en el pin digital 7 servoMotor.write(0); sensors.begin(); //Se inicia el sensor inicializaSIM900(); } void loop() { if (SIM900.available() > 0)
90
{ incoming_char = SIM900.read(); //Guardamos el carácter del GPRS Serial.print(incoming_char); //Mostramos el carácter en el monitor serie } if (incoming_char == 'Z') { Serial.println("\nAlimentar larvas"); digitalWrite( LED, LOW) ; delay(5000); digitalWrite( LED, HIGH) ; incoming_char = ""; } if (incoming_char == 'X') { Serial.println("\nOxigenar msj"); digitalWrite( LED1, LOW) ; delay(5000);digitalWrite( LED1, HIGH) ; incoming_char = ""; } if (incoming_char == 'W') { mensaj(); } if (incoming_char != 'Z' && 'X' && 'W'){ lluvia(); Temp (); oxigeno(); } } //Funciones.................................................. void inicializaSIM900() { digitalWrite(9, HIGH); // Descomentar para activar la alimentación de la tarjeta por Software delay(1000); digitalWrite(9, LOW); //delay (5000); SIM900.begin(19200); //Configura velocidad del puerto serie para el SIM900 Serial.begin(19200); Serial.println("OK"); delay (1000); SIM900.println("AT + CPIN = \"1111\""); //Comando AT para introducir el PIN de la tarjeta delay(12000); //Tiempo para que encuentre una RED
91
Serial.println("PIN OK"); SIM900.print("AT+CLIP=1\r"); // Activa la identificación de llamada delay(1000); SIM900.print("AT+CMGF=1\r"); //Configura el modo texto para enviar o recibir mensajes delay(1000); SIM900.print("AT+CNMI=2,2,0,0,0\r"); // Saca el contenido del SMS por el puerto serie del GPRS delay(1000); } void mensaj(){ Serial.println("Enviando SMS..."); SIM900.println("AT + CMGS = \"0968777097\""); //Numero al que vamos a enviar el mensaje. Cambiar delay(1000); SIM900.print(temp);// Texto del SMS delay(100); SIM900.println("," );// Texto del SMS delay(100); SIM900.print(tempF);// Texto del SMS delay(100); SIM900.println((char)26); // Comando AT para finalizar con ^Z, ASCII code 26 //Comando de finalizacion delay(5000); // Esperamos un tiempo para que envÃe el SMS //Serial.println("SMS enviado"); incoming_char =""; } void lluvia(){ if(analogRead(A2)>330){ //si la lectura del puerto serial es mayor que 750: //Serial.print("no llueve ");//escribimos no llueve alimentacion(); } if(analogRead(A2)<330) { //si la lectura del puerto serial es menor que 750: //Serial.print("esta lloviendo "); //escribimos esta lloviendo } } void Temp () { sensors.requestTemperatures(); //Se envÃa el comando para leer la temperatura temp= sensors.getTempCByIndex(0); //Se obtiene la temperatura en ºC //Serial.print("Temperatura= "); //Serial.print(temp);
92
//Serial.print("°C"); } void oxigeno() { //Serial.print("\t Oxigeno = "); if(temp < 26){ tempF= 7;}//Serial.print(tempF);Serial.println(" ppm");} if(temp > 26 and temp < 28){ tempF= 6;}//Serial.print(tempF);Serial.println(" ppm");} if(temp > 28 and temp < 30){ tempF= 5;}//Serial.print(tempF);Serial.println(" ppm");} if(temp > 30 and temp < 32){ tempF= 4;}//Serial.print(tempF);Serial.println(" ppm");} if(temp > 32){ tempF= 3;//Serial.print(tempF);Serial.println(" ppm");Serial.println(" oxigenando"); oxigenar();} } void oxigenar(){ servoMotor.write(90); delay (5000); servoMotor.write (0); } void alimentacion() { if(digitalRead(digitalInPin3)) //si se detecto movimiento { digitalWrite(LED, LOW);//Serial.print("dispensando balanceado ");//escribimos no llueve delay(3000); digitalWrite(LED, HIGH); //cont_ali++; //Serial.print("Se detecta movimiento "); } //else Serial.print("No detecta movimiento "); //if(cont_ali>=1 ) // { digitalWrite(LED, LOW);//Serial.print("dispensando balanceado ");//escribimos no llueve // delay(3000); // digitalWrite(LED, HIGH); // cont_ali=0;} }