Desarrollo de un prototipo robótico como herramienta de medición remota de parámetros fisicoquímicos en sistemas acuícolas

Abstract

RESUMEN: México, cuenta con grandes extensiones de litoral y de zonas factibles para la acuicultura, siendo el cultivo de camarón el más importante, hablando del volumen de producción. En un sistema acuícola, es importante monitorear constantemente los parámetros de la salinidad, temperatura, pH y oxígeno disuelto, debido a la relación que presenta con el desarrollo del cultivo mismo. Cuando se presentan alteraciones en estos parámetros comprometen directamente el desarrollo y supervivencia de los organismos, lo cual puede causar importantes pérdidas económicas. Por lo anterior se diseñó un prototipo flotante que transmite la medición de los parámetros en tiempo real y que está conformado por sensores, celdas solares y baterías. Este dispositivo, posee las siguientes propiedades: 1) extender el tiempo de medición de los parámetros debido al uso de celdas solares, 2) los resultados de las mediciones podrán ser visualizados en cualquier dispositivo móvil, esto mediante una página web que proporciona al usuario los datos de manera constante, lo cual permite la toma de decisiones en tiempo real y 3) el prototipo tiene integrado un sistema de brazo robótico, el cual proporcionara auto-limpieza a los sensores, y esto se logra mediante un sistema de aspersión de agua destilada. El prototipo se probó en un estanque acuícola en las instalaciones de CIIDIR Sinaloa y se validó con lecturas de aparatos correspondientes a cada uno de los sensores para validar el funcionamiento encontrando en todos los casos correlaciones superiores a 0.99. Palabras clave: acuacultura, dispositivo, boya inteligente, salinidad, temperatura, pH, oxígeno disuelto. ABSTRACT: Mexico has large areas of coastline and areas that are feasible for aquaculture, with shrimp farming being the most important, talking about the volume of production. In an aquaculture system, it is important to constantly monitor the parameters of salinity, temperature, pH and dissolved oxygen, due to the relationship it presents with the development of the crop itself. When changes occur in these parameters directly compromise the development and survival of organisms, which can cause significant economic losses. Therefore, a floating prototype was designed that transmits the measurement of the parameters in real time and is made up of sensors, solar cells and batteries. This device has the following properties: 1) extend the measurement time of the parameters due to the use of solar cells, 2) the results of the measurements can be displayed on any mobile device, this through a web page that provides the user with the data in a constant way, which allows real-time decision making and 3) the prototype has an integrated robotic arm system, which will provide self-cleaning to the sensors, and this is achieved through a distilled water spray system. The prototype was tested in an aquaculture pond at the facilities of CIIDIR Sinaloa and was validated with readings of devices corresponding to each of the sensors to validate the operation finding in all cases correlations greater than 0.99. Keywords: aquaculture, device, smart buoy, salinity, temperature, pH, dissolved oxygen.