Universidad Tecnológica Israel Carrera Electrónica y Telecomunicaciones MÓDULO INALAMBRICO DE CONTROL AUTOMATICO PARA ACUARIOS DE AGUA DULCE Mauricio Vásquez Peñafiel TUTOR: Ing. Wilmer Albarracín M.B.A.

INTRODUCCIÓN

Restaurantes

Oficinas

Diseño de interiores

Spa

PROBLEMÁTICA

TEMPERATURA INADECUADA MALA ILUMINACIÓN NIVEL DE AGUA TEMPERATURA INADECUADA ASFIXIA FALTA DE OXIGENO TAMAÑO DEL PEZ AFECTA A LAS ALGAS FIEBRE SISTEMA INMUNITARIO BAJO

MALAS CONDICIONES DEL AGUA CANSANCIO EN EL PEZ SALTOS DEL PEZ EROSIONES EN LA PIEL

¿Es posible automatizar las actividades de control y mantenimiento en peceras de agua dulce monitoreándolas remotamente con la implementación de un dispositivo?

¿Es posible llevar un control estadístico de los sucesos en la pecera? ¿Qué tan beneficioso resulta poder cuidar de nuestras mascotas desde cualquier lugar del mundo? ¿Cuánto disminuirá la tasa de mortalidad de peces? ¿Es posible adaptar de forma inalámbrica nuestra pecera a una PC, que nos permita observar hasta el mínimo evento de la misma? ¿Qué beneficios traería la implementación de ACUARIOMATIC dentro de un centro infantil? ¿Qué acogida tendrá en el diseño de interiores el producto?

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL Diseñar e implementar Crear una producto innovador que pueda ser insertado en el mercado.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS Crear Base de Datos de eventos que ocurren Llevar un control eficaz remotamente Facilitar el cuidado y mantenimiento Ampliar lugares donde se podría instalar un acuario

ALCANCE Ingresar al mercado de productos de mascotas Producto nuevo e innovador Competencia casi nula Cuidado y mantenimiento en acuarios de agua dulce Peces de agua dulce Punto de partida para futuros desarrollos El concepto básico puede ser implementado a un futuro en otros animales como: perros, gatos, aves.

LIMITACIONES NO ACUARIOS DE AGUA SALADA MEDIDOR DE PH OPCIONAL TAMAÑO Otras condiciones Otro estudio MEDIDOR DE PH OPCIONAL No existe un sensor que permita procesar su señal para almacenar en base de datos TAMAÑO Por ser un prototipo y sabiendo que al producir masivamnete se puede miniaturizas tamaño de placas a futuro se pretende reducirlo

FACTIBILIDAD TECNICA INTERNET ACUARIO PC

DEMANDA

PROCESO DE INGENIERÍA

DISEÑO CONTROL DE TEMPERATURA CONTROL DE PH CONTROL DE ILUMINACIÓN DOSIFICACIÓN CORRECTA DE ALIMENTO AUTO SENSOR DE TEMPERATURA SENSOR DE LUZ BASE DE DATOS BASE DE DATOS ACTIVACIÓN DE LAMPARA ACTIVACION DE NIQUELINA MUESTREO DE PH OPCIONAL CONTROL NIVEL DE AGUA ABANDONO DEL ACUARIO SENSOR DE NIVEL DE AGUA MODO AUTOMATICO: DE SENSADO Y ACTIVACIÓN DE PERIFERICOS MODO MANUAL: ACTIVACIÓN REMOTA DE PERIFERICOS BASE DE DATOS ACTIVACION DE BOMBA

Diagrama de bloques diseño general

Selección del microcontrolador Disponibilidad de puertos Conversor analógico-digital PIC 16F877A Velocidad de procesamiento Disponibilidad de herramientas de programación Memoria PIC 16F84A

PLACA DE CONTROL PRINCIPAL

Etapa de regulación de voltaje

Etapa nivel de agua

Sensor Actuador Sistema económico y practico Poco consumo eléctrico de bomba Sistema automático

Etapa de temperatura

Sensor Actuador Etapa de amplificación 10mv:1C Alto Grado de Precisión de LM35 Sistema automático

Etapa reloj calendario CLOCK DS1307 ALIMENTADOR PIEDRA DIFUSORA

Batería en el circuito para alimentar al DS1307, incluso cuando no exista voltaje opere Sistema Fijado por el usuario

ALIMENTADOR PIEDRA DIFUSORA La bomba de aire opera con 110 V AC, necesaria la presencia de un triac en el circuito.

Etapa Iluminación

Sensor Actuador Lámpara del acuario opera a 110v Opera de forma automática Uso de Triac no Rele (0 Componentes mecánicos)

Etapa de interfaz para usuario Selector de modo Auto/Manual Indicador de transmisión Fácil visualización de Datos

PLACA DE COMUNICACIÓN CON PC

COMUNICACIÓN INALAMBRICA BAJO COSTO ALCANCE 150/80 mts. BAJO CONSUMO 6 mA y 2,2 mA FRECUENCIA 433MHz

CONSTRUCCIÓN

Placa de control principal Elaboración en Proteus ARES Optimización de recursos

Placa de comunicación con PC

Pistas esmaltadas para evitar falsos contactos Espacio en placas para tornillos de fijación a caja

PROGRAMA PARA PIC

PIC de placa de control principal

PIC de placa de comunicación con PC

PROGRAMA DE COMPUTADOR PARA INTERFAZ HOMBRE-MAQUINA

¿Cuál es su función? Mostrar datos de la pecera Ingreso de condiciones iniciales de funcionamiento Grabar el histórico en una hoja de calculo Excel Activación de periféricos

CONTROL REMOTO DE ACUARIO Y MONITOREO

Software para control remoto utilizado Control remoto de la aplicación Visualización de aplicación remotamente Fácil de usar Ejecutable de dispositivos móviles Transporte de datos seguro AES, KEY EXCHANGE cumpliendo con estándar HTTPS/SSL No requiere configuración de NAT

RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Temperatura con error de tan solo de 1 Temperatura con error de tan solo de 1.5 ya no afecta al agua ni el metabolismo de los peces. Con el control de iluminación, ahorro de dinero en energía eléctrica Con la iluminación de la pecera se ha logrado facilitar la fotosíntesis de algas. Gracias al suministro sistematizado de alimento, contextura más robusta y colores más vivos en escamas Al trabajar con motores fue necesario colocar choque inductor de filtro

Ya no hay necesidad de tener que estar ligado al sitio donde se encuentra instalada. Fue necesario implementación de ubicar la opción de calibración de luz. Fue necesaria implementación de calibración de cantidad de comida. Las peceras estimulan al infante. Luego del proceso de encuesta e implementación se puede decir con certeza que es plenamente decorativo y llamativo

RECOMENDACIONES Las etapas de control de temperatura, nivel de agua, iluminación pueden tener otro tipo de aplicaciones El sistema es adecuado para el manejo de cargas en AC de hasta 115VAC 1.5A máximo. Si se requiere conectar por medio del puerto USB se lo puede usar. Se recomienda el uso de un transceptor para futuros estudios. Se recomienda no dejar al medidor de PH operando fuera del agua

La activación de la opción Beep es recomendable en caso de ser instalada en cuartos de máquinas. Calibrar la cantidad de alimento a dispensar fuera del agua. Se recomienda leer el manual de usuario antes de conectar los periféricos No activar la bomba sin carga de trabajo (agua).