Informe Tecnico E-11
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7/21/2019 Informe Tecnico E-11 http://slidepdf.com/reader/full/informe-tecnico-e-11 1/12 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALINA CRUZ AVANCE 1 – UNIDAD II INFORME TECNICO “SISTEMA DE CONTROL AUTOMATICO PARA UNA GRANJA ACUICOLA” ASIGNATURA “TALLER DE INVESTIGACIÓN II” INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA “SÉPTIMO SEMESTRE GRUPO C” PRESENTAN: CABRERA AGUSTÍN ÓSCAR DAVID JESÚS ALBERTO DÍAZ RAMÍREZ ZARATE CRUZ JESÚS ABRAHAM TITULAR: ING. SUSANA MONICA ROMAN NAJERA SALINA CRUZ OAXACA; A OCTUBRE DE 2015
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALINA CRUZ
AVANCE 1 – UNIDAD II
INFORME TECNICO“SISTEMA DE CONTROL AUTOMATICO PARA
UNA GRANJA ACUICOLA”
ASIGNATURA
“TALLER DE INVESTIGACIÓN II”
INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA“SÉPTIMO SEMESTRE GRUPO C”
PRESENTAN:
CABRERA AGUSTÍN ÓSCAR DAVIDJESÚS ALBERTO DÍAZ RAMÍREZZARATE CRUZ JESÚS ABRAHAM
TITULAR:ING. SUSANA MONICA ROMAN NAJERA
SALINA CRUZ OAXACA; A OCTUBRE DE 2015
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INDICE
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 3
JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................................... 4OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 5
OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................................. 5
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................................................... 5
PROBLEMAS ........................................................................................................................................ 6
DISEÑO DEL SISTEMA DE CONTROL PARA GRANJA ACUICOLA ........................................................... 7
ALIMENTADOR DE PECES ................................................................................................................ 7
Control de calidad del agua. ............................................................................................................ 9
Inversor de corriente ..................................................................................................................... 10
CONCLUSION ..................................................................................................................................... 12
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INTRODUCCIÓN
La siguiente monografía es de nuestro proyecto “Sistema de Control Automático
para una Granja Acuícola”, la cual se pretende realizar para una granja dereproducción de tilapia de la carrera de Ingeniería en Acuicultura en el Tecnológico
de Salina Cruz.
El Sistema de control que se construirá consta de tres etapas las cuales son:
Alimentadores Automáticos.
Que se basa en el desarrollo y control del alimento suministrado a los peces, así
como de las cantidades y horarios adecuados para cada estanque dependiendo del
tamaño de las crías, para que estos puedan desarrollarse de la mejor manera.
Monitoreo de calidad de agua.
En el que se medirán y monitorearan parámetros físico-químicos del agua de los
estanques, para así mantener una buena calidad de vida para los peces, esto con
motivo de tener un monitoreo constante sin estresar a las crías. Para así mostrar a
los alumnos encargados de los estanques cuales son los parámetros de estos
mediante una interfaz gráfica empleando LabVIEW®.
Utilización de la energía alternas.
Se empleara el uso de energía alternas para evitar problemas de electricidad
cuando el sistema eléctrico de la institución llegue a fallar y de este modo no afectar
al monitoreo de los peces.
La elaboración de este proyecto nos ayudara a nosotros como estudiantes de
Ingeniería en Electrónica a conocer mejor los parámetros que ciertos dispositivos
de control ofrecen para la resolución de problemas, en especial para los problemas
que nuestros compañeros sufren día con día en sus labores de reproducción de
tilapia.
El sistema de control ofrece un óptimo desarrollo maximizando así su producción yminimizando el costo que representa el cuidado de los mismos.
El método que utilizaremos será por descomposición del problema en partes más
pequeñas, para así en vez de resolver un gran problema solo tengamos pequeños
problemillas por resolver.
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JUSTIFICACIÓN
Para los acuicultores suele resultar muy tedioso el estar revisando constantemente
los parámetros de los estanques donde reproducen y crían peces, pues esto suele
estresar a los peces, haciendo que estos no quieran comer o se enfermen, dandocomo resultado una mortandad de crías muy grande, esta mortandad suele estar en
relación 1:3 con las crías que llegan a la madurez.
Lo que se quiere lograr con este proyecto es reducir esta mortandad para obtener
una mayor cantidad de peces al final del periodo de crianza. Es decir una mayor
producción de tilapia.
La importancia de realizar este proyecto es debido a que gracias a él, se podrán
obtener muchos beneficios, entre ellos están; el de reducir la mortandad de peces
tilapia y por consiguiente aumentar la producción del mismo, un control más establede los parámetros físicos y químicos del agua que será de mayor confort para los
peces haciendo que estos puedan desarrollarse de manera más eficaz, se pretende
conseguir que el sistema funcione mediante energías alternas para evitar que este
deje de funcionar cuando la energía eléctrica de la institución llegue a fallar, se
desarrollara un sistema de alimentación automático que mida las raciones de
alimento adecuado para cada estanque; esto con el fin de conseguir que los peces
se desarrollen eficazmente, una alimentación adecuada cuando los alumnos no se
encuentren presentes en la institución y reducir el gasto de alimento, es decir
conseguir reducir el gasto que una granja acuícola genera.
En resumen, lo que este proyecto presenta es un óptimo desarrollo y reproducción
de la tilapia maximizando así su producción y minimizando el costo que representa
el cuidado de los mismos.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Diseñar un sistema de control que permita visualizar, monitorear y manipular losparámetros necesarios para la supervivencia de organismos en una granja acuícola
ajustable para cualquier tipo de organismo.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Desarrollar una investigación a fondo sobre las condiciones necesarias para la
subsistencia de una granja acuícola en diferentes medios de información así como
obtener asesoría de un ingeniero en acuicultura especializado.
Desarrollar una investigación detallada sobre cada uno de los parámetros antes
encontrados y aprender sobre ellos.
Desarrollar una investigación sobre software y su utilización que permitan el diseño
de dicha granja.
Controlar cada uno de los parámetros físicos-químicos necesarios para tener una
mejor calidad de agua en los estanques.
Controlar el horario y la ración alimentaria de la tilapia.
Crear un sistema autosustentable con energías alternas.
Reducir los riesgos y factores que afecten el sistema y maximizar su rendimiento.
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PROBLEMAS
El Instituto Tecnológico de Salina Cruz es una institución educativa de carácter
publica localizada en carretera a San Antonio Monterrey Km. 1.7 en Salina Cruz,
Oaxaca. Actualmente ofrece las carrearas de ingeniería en Electrónica, ingenieríaMecánica, ingeniería en Tecnologías de la información y Comunicación, ingeniería
en Gestión Empresarial e ingeniería en Acuicultura.
Esta última tiene como objetivo la formación integral de profesionistas en la
producción de organismos acuáticos, mediante el diseño, adaptación y generación
de biotecnologías, que promuevan el aprovechamiento racional de los recursos
acuícolas en un marco de equidad y sustentabilidad.
En esta área los alumnos cultivan organismos como son la tilapia gris y la tilapia
naranja comúnmente llamadas mojarras, pero debido al poco control que tienensobre estas cuando hacen sus actividades diarias, tienden a sufrir un problema muy
grande de mortandad, ya sea por un horario irregular en la alimentación, por un bajo
control del agua o bien por problemas de electricidad.
Esto es debido a que no existe un sistema de control en el cual se pueda monitorear,
regular los parámetros necesarios para la subsistencia de los mismos; así como son
su alimentación, la oxigenación en los estanques, la temperatura, además del pH y
tener un mejor cuidado de los peces.
El principal problema que enfrentan los alumnos del área de Acuicultura es la gran
mortandad de crías recién nacidas así como de crías en desarrollo, por el estrés
que estos sufren debido a los factores ya mencionados. Se estima que la relación
de mortandad es de 1:3 con respecto a las crías que llegan a la adultez.
Lo que se quiere lograr con este proyecto es reducir el nivel de mortandad de las
crías, mediante un sistema de control que permita el monitoreo de los factores de la
granja acuícola.
El diseño de este sistema de control se basara en manipular un buen horario y raciónde alimentación de los peces, medir los niveles físico-químicos del agua como son;
temperatura, pH, turbidez, O2, etc. y también el control de la energía eléctrica, así
como el uso de energías alternas que permitan al sistema ser autosustentable.
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DISEÑO DEL SISTEMA DE CONTROL PARA GRANJA ACUICOLA
ALIMENTADOR DE PECES
El diseño del alimentador consiste en hacer girar un rotor dentro de un recipiente
lleno con el respectivo alimento y mediante un orificio expulsar el alimento. Para
hacer esto el rotor lo hará girar un motor de 12v que se activara mediante un
controlador arduino nano que estará programado mediante modulación de ancho
de pulso (pwm), y hará que se active en el tiempo necesario y que gire a la velocidad
correcta y el tiempo necesario para proporcionar el alimento necesario para la
crianza de la tilapia gris en los estanques del instituto tecnológico del mar.
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Materiales:
1 motor 12v
1 arduino nano1 transistor bc237
1 resistencia 220 ohm
1 diodo in4007
1 batería de 9v
1 recipiente de plástico 1l
1 rotor
Otros.
Se muestra el código del controlador arduino para la activación on/off del motor de
12v cd y próximamente se mostrara la interfaz diseñada en lab view ® para controlar
y monitorear el funcionamiento del mismo.
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CONTROL DE CALIDAD DEL AGUA.
Se muestra la pantalla de monitoreo para el control de los parámetros tanto físicos como químicos
de la calidad del agua en los estanques del área de acuicultura en el instituto tecnológico de salina
cruz (ITSAL). El usuario podrá introducir los parámetros correctos a los que debe estar
funcionando y mostrara
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INVERSOR DE CORRIENTE
Presentamos el diagrama esquemático del inversor, configurado para trabajar como
Sistema de Alimentación Ininterrumpido. El relevador, es el componente encargado
de hacer el cambio de cargador de batería a inversor. Al momento de presentarse
un corte de energía, el relevador cambia de estado, conectando la batería al inversor
y desconectándola entrada de energía. Cuando vuelve el suministro de energía, el
relevo se activa, desconectando el circuito del inversor, y conectando el
transformador junto con dos diodos, volviendo a cargar la batería.
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Lista de materiales
1 5551 CD 4013BP4 TIP3055
2 TPI 1252 2N39044 R 820 ohmios a 1/4W4 R 1 ohmio a 1W2 R 33 ohmios a 5W1 R 0.75 ohmios a 5W1 R 33K a 1/4W2 R 2.2K a 1/4W2 R 100 ohmios a 1/2W2 R 5.6K a 1/4W1 R 560 ohmios a 1/4W
1 R 1K a 1/4W6 C 0.1 uF (104) poliester1 C 100 uF a 16V2 1N54072 1N4007
Varios
1 relevador de 110V o 220V dependiendo del voltaje de salida del transformador,a 10 amperes como mínimo.4 Aislantes de mica con sus respectivos tornillos.1 porta fusible y fusible de 10 amperes1 Regulador Lm78051 potenciometro de 100K2 Leds, uno intermitente y el otro normal.1 disipador de aluminio1 clavija macho1 toma sencilla o doble1 metro de cable 1x 16 o 1x141 interruptor doble de 10 amperios 250 voltios1 transformador de 12x12 voltios, 8 amperios o más.
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CONCLUSION
El Proyecto que realizamos ha contribuido de manera muy importante para
identificar y resaltar los puntos que hay que cubrir y considerar para llevar a cabo
una implementación exitosa de una granja acuícola. Nos deja muchas cosasimportantes que reflexionar y muchas otras las ha reforzado para llevar a cabo una
buena implementación.
Dentro de los puntos que consideramos para esta implementación son el detectar
cuáles las necesidades en el área de Acuicultura, más específicamente en su área
de reproducción de tilapia, la cual no contaba con ningún sistema de monitoreo de
parámetros, lo cual hacia que los alumnos realizaran estas actividades
manualmente haciendo que los peces no tuvieran un óptimo desarrollo debido al
estrés que les ocasiona dichas actividades.
Conforme fuimos realizando este proyecto nos fuimos percatando de muchas cosas
que antes no habíamos considerado, que ignorábamos, tanto de los dispositivos
electrónicos que empleamos para ello como ciertas características de la carrera de
Ingeniería en Acuicultura.
Hay muchas cosas que podríamos mencionar que aprendimos a lo largo de este
proyecto. Sin embargo consideramos que la más importante de todas es llevar a
cabo antes que nada una planeación de lo que se quiere realizar y que se espera
obtener cuando se lleve a cabo un proyecto, esto incluye desde la problemática a
resolver vista del punto de los afectados así como de los puntos de vista personales.
La aplicación de este proyecto nos ayudó a nosotros como estudiantes de la carrera
de Ingeniería en Electrónica a aplicar los conocimientos obtenidos en clase, así
como la aplicación de otras capacidades que se obtuvieron durante el proceso del
mismo, para la resolución de un problema real que afectaba a nuestros compañeros
acuicultores.
Mas sin embargo cabe mencionar que en esta monografía no está completa del
todo debido a que el capítulo 3 aún está en proceso, por lo cual no hemos podidoestimar como está compuesta, sin embargo queda anotada para demostrar que está
presente y se completara más adelante cuando esté terminado.
