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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

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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

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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:[email protected]

CONTACTO CON LA

INSTITUCIÓN:

Nombre: Secretaría de la Carrera CINT

Teléfono: 042307729

E-mail: [email protected]

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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: [email protected]

Nombre Alumno: Edison Raúl Zhinin Muruzumbay

Dirección: Guasmo Sur Coop. Causa Proletaria Mz.1 V.7

Teléfono: 0968777097 E-mail: [email protected]

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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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XVIII

Gráfico 33 ............................................................................................................... 58

Gráfico 34 ............................................................................................................... 59

Gráfico 35 ............................................................................................................... 59

Gráfico 36 ............................................................................................................... 60

Gráfico 37 ............................................................................................................... 61

Gráfico 38 ............................................................................................................... 66

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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.

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XX

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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)

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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.

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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).

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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

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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)

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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)

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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.

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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

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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

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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;

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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.

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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,

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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.

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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)

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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.

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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

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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.

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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)

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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)

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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.

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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ANEXO 1

DATASHEEP

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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.

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3.- La aplicación genera una pantalla de verificación de instalación le damos instalar.

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4.- instalando

5.- La siguiente pantalla nos avisa que la aplicación esta ya instalada.

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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”.

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ANEXO 3

CODIGO EN LENGUAJE C DEL ARDUINO #include <SoftwareSerial.h> #include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> #include <Servo.h> // Incluímos la librería 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)

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{ 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

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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 envíe 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 envía el comando para leer la temperatura temp= sensors.getTempCByIndex(0); //Se obtiene la temperatura en ºC //Serial.print("Temperatura= "); //Serial.print(temp);

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//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;} }