DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE MONITOREO Y OPERACIÓN LOCAL Y REMOTA DE BAJO COSTO PARA LA AIREACIÓN DE AGUAS CON PRESENCIA DE MICROALGAS
Abstract
A good ventilation of waters allows fishes to obtain enough measurememt of oxigen
for their survival and growth. The oxigen’s quantity changes because of the temperature,
turbidity of the water, radiation, pH, among other variables. It is of interest to give a tool
that allows to make an study to obtain the correlation among these variables to predict
the variation of oxigen in waters with microalgae.
As a solution’s proposal, a Monitoring System of Local and Remote Operation based
on sensors, actuators and hardware of low cost was made. The sensors and actuators
were connected to an Arduino Nano with the idea of using the Analog Digital
conversor along with digital inputs and outputs. Reconditioning circuits for analog
sensors were made to amplify weak signals and the actuation was implemented with
a two relay module qualified to operate in high currents and alternating or continuous
voltage.
A Web System protected with user and password was made, which shows a real
time summary of the measured variables, individual graphs for each sensor, buttons for
initiate or stopping actuations, download of data, procedures for calibration of sensors,
pictures of the system, among other informations. The Web System was implemented
in a Raspberry Pi, which besides being the operations center to communicate with the
Arduino Nano, it posses characteristics like sincronization of local database with and
an external databes, date and time record in RTC, automatic connection to internet by
modem 3G, a record of all done actions to depurate error of comunication or sensors
and remote access through internet. Una buena aireación de aguas permite que los peces obtengan una medida suficiente
de oxígeno para su supervivencia y crecimiento. La cantidad de oxígeno varía por la
temperatura, turbidez en el agua, radiación, pH, entre otras variables. Interesa entonces,
dar la herramienta que permita hacer un estudio para obtener la correlación entre estas
variables para predecir la variación de oxígeno en aguas con presencia de microalgas.
Como propuesta de solución, se hizo un Sistema de Monitoreo de Operación Local
y Remota basado en sensores, actuadores y hardware de bajo costo. Los sensores y
actuadores fueron conectados a una Arduino Nano con el fin de usar el conversor
Analogo Digital junto con las salidas y entradas digitales. Para sensores análogos
se realizaron circuitos de acondicionamiento para amplificar pequeñas señales y la
actuación se implementó con un módulo de dos relés capacitados para operar en altas
corrientes y voltajes alternos o continuos.
Se hizo un SistemaWeb protegido con usuario y contraseña, que muestra un resumen
en tiempo real de las variables medidas, gráficos particulares de cada sensor, botones
para iniciar o parar actuaciones, descarga de datos, procedimientos para calibración
de sensores, imágenes del sistema, entre otras informaciones. El Sistema Web, fue
implementado en una Raspberry Pi la cual además de ser el centro de operaciones
para comunicarse con la Arduino Nano, posee características como sincronización
de base de datos local con una base de datos externa, registro de fecha y hora en RTC,
conexión automática a internet por 3G, registro de todas las acciones realizadas para
depurar errores de comunicación o sensores y acceso remoto a través de internet.