Sistema integral de automatización para sistemas de producción intensiva acuícola

• Autores: Genaro Martín Soto Zarazúa
• Directores de la Tesis: Gilberto Herrera Ruiz (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Querétaro ( México ) en 2010
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ri-ng.uaq.mx
• Resumen
  • español

    En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema de automatización integral para sistemas acuícolas. Se consideran dos aspectos principales; El primero es relacionado con el diseño de un sistema de recirculación para acuicultura (RAS), construido con materiales de bajo costo y fácil acceso en la región como arena, grava, PVC y carbón activado. El RAS fue probado en un ciclo de producción de Tilapia (Oreochromis niloticus) con duración de siete meses, el seguimiento de la producción en el experimento fue desarrollado de acuerdo a las buenas prácticas para el manejo de especies acuícolas presentadas en la literatura y que son ampliamente conocidas por los investigadores y productores del área. El segundo atiende las necesidades de tecnología en el sector acuícola del Estado de Querétaro y México, ya que actualmente las tecnologías que hay comerciales son de alto costo. Se desarrollaron tres sistemas de automatización identificados como Sistemas de Automatización Acuícola V1.0, V2.0 y V3.0; las diferencias entre dichos sistemas radica en las plataformas usadas para su desarrollo (PC,ZigBee, microcontroladores con interfaz a internet y FPGA), con esto se aporta en el desarrollo de tecnología en México. Otra diferencia importante es la técnica de control integrada en los sistemas. Estas técnicas van desde control por tiempos,ON/OFF y la aportación del trabajo es la aplicación de la lógica difusa para la implementación de controladores nuevos, innovadores y funcionales. Los resultados obtenidos en la producción fueron menores en 8.5%, sin embargo la producción fue con 35% menos de inversión. En cuanto al uso del agua se logró un ahorro del 95% del total, comparado con sistemas que no tienen RAS y de un29% en sistemas de usan RAS convencionales. Los sistemas de automatización desarrollados con un soporte de investigación científica, se les determino que su precio puede ser un 40% menor, además de ser sistemas desarrollados para la región, por lo tanto tienen potencial para su comercialización en México y pueden ser fácilmente configurados para otras regiones.

  • English

    This work presents the development of an integral automation system for aquaculture. Considers two main aspects: the first one is related with recirculation aquaculture system (RAS) design, built with materials readily available in the region, such as, sand, gravel, PVC and activated carbon, all these of low cost. The RAS was tested in Tilapia production; the cycle lasting seven months, the experiment was conducted in accordance with good practice of aquatic species management reported in the literature. All these are widely known by the researchers and producers in the area.

    The second one addresses to the needs of technology in the aquaculture sector of Queretaro State and Mexico, since there are currently commercial technologies but are expensive. In this work, three automated systems identified as Sistema de Automatización Acuicola V1.0, V2.0 and V3.0 were developed, the differences among the systems lies in the platforms used for development (PC, ZigBee, Internet interface microcontroller and FPGA) this contributes to the technology development in Mexico. Another important difference is the technique of integrated control systems. These techniques range from time control, ON/OFF and the contribution of this work is the application of fuzzy logic control to implement new, innovative and functional systems.

    The production results were lower by 8.5%, but this was achieved with lower investment (35%). Related with the water use, savings of 95% of the total was achieved, compared with systems without RAS and 29% with RAS systems use.

    The developed automation systems with scientific research base, can reduce the cost until 40%, in addition, the systems developed are adequate for the region, thus have potential for commercialization in Mexico and can be easily configured to other regions.