Diseño e implementación de una incubadora de huevos de gallina controlado mediante el software de Arduino

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA

FACULTAD DE CIENCIIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRÓNICA

CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN

Docente        :         Ing. Siles Nates, Fernando David

Ciclo                :        2023-Par

Proyecto

Diseño e implementación de una incubadora de huevos de gallina controlado mediante el software de Arduino

Campos Rivera, José Manuel

Del Carpio Rodríguez, Diego Javier

Luque Oruro, Christian Hugo

Rios Belizario, Schnayder

Índice

Índice        2

INTRODUCCIÓN        4

CAPITULO I: MARCO METODOLÓGICO        5

1.1        Objetivos        5

1.1.1        Objetivo principal        5

1.1.2        Objetivo Secundario        5

1.2        Justificación del problema        5

1.3        Descripción del problema        6

1.4        Antecedentes        7

1.4.1        Antecedentes Locales        7

1.4.2        Antecedentes Nacionales        8

1.4.3        Antecedentes Internacionales        9

1.5        Alcances        12

1.6        Limitaciones        12

2        CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO        14

2.1        Historia de las incubadoras        14

2.1.1        Vida de los huevos        14

2.2        Objetivo de control        14

2.3        Parámetros del proyecto        15

2.4        Dispositivos que se plantean usar        15

2.4.1        Sensores        15

2.4.2        Actuadores        16

2.4.3        Controladores        16

2.4.4        Interfaz de usuario        17

2.4.5        Sistema de alarma        17

2.4.6        Fuente de alimentación        18

2.4.7        Sistema de registro y almacenamiento de datos        18

2.4.8        Software de control        18

2.4.9        Sistema de enfriamiento.        19

2.4.10        Regulador de voltaje        19

2.4.11        Potenciómetro        19

3        CAPÍTULO III: DISEÑO E IMPLEMENTACION DEL PROYECTO        20

3.1        Materiales de construcción de la incubadora        20

3.2        Estructura de la incubadora        20

3.3        Materiales a utilizar        20

3.4        Diseño        21

3.5        Listado de materiales específicos        24

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        26

INTRODUCCIÓN

CAPITULO I: MARCO METODOLÓGICO

1. Objetivos

1. Objetivo principal

Diseñar e implementar un sistema de control efectivo que permita a la incubadora de huevos de gallina mejorar las condiciones de incubación, temperatura, humedad y rotación de los huevos mediante el software de Arduino.

1. Objetivo Secundario

• Diseñar el software en Arduino que controlara la temperatura, humedad y rotación.
• Implementar un sistema de rotación automática de los huevos para garantizar un desarrollo uniforme de los embriones y evitar problemas de deformidades, mediante el uso de un servomotor y programación de software arduino cada 2 horas.
• Estimar un costo bajo y accesible para todas las personas; mediante la indagación de productos de calidad y bajos costos.
• Permitir un registro automático  de datos relevantes de temperatura y humedad, a lo largo del ciclo de incubación para su posterior análisis y mejora del proceso, utilizando una pantalla LCD y/o a través de una aplicación mediante el teléfono.

1. Justificación del problema

La incubación de huevos de gallina es un proceso en el que intervienen diversos factores con diversas características: capacidad de almacenamiento en los lugares de cría, condiciones ambientales y el factor del tiempo, para lograr una mayor probabilidad de nacimientos de pollos sanos. Para construir una incubadora es necesario llevar un estudio detallado de la crianza de pollos. La incubación artificial de huevos consiste en sustituir a la gallina de manera que no necesite estar junto al huevo incubando para que este se logre. Para que el proceso de incubación sea exitoso, el huevo debe ser reciente. Con la incubadora es posible hacer que crezca la población de pollos según sea necesario. (Castilla y Mendoza, 2014)

El siguiente proyecto busca mejorar la eficacia en la incubación de huevos, para personas que tengan una pequeña avícola o granja de gallinas, ya que normalmente lo hacen de forma manual y su nivel de eficacia es menor a comparación de otras empresas que ya utilizan este método de incubación.

La implementación de las incubadoras nos permitirá controlar todas las variables necesarias para el desarrollo del huevo durante el proceso de incubación, esto nos llevaría a una mejor eficiencia en la incubación, reduciendo su tiempo de nacimiento y también bajando su tasa de mortalidad.

El proyecto debe ser de fácil construcción para que cualquier usuario pueda hacerla sin tener un costo muy elevado.

1. Descripción del problema

La incubación de huevos es un proceso crucial en la cría de aves, ya sea en la producción de aves de corral para la industria alimentaria o en la cría de aves exóticas y de ornato.

Este proceso se ha practicado durante siglos y ha evolucionado significativamente con la incorporación de la tecnología y la automatización en la industria moderna. La incubación de huevos implica proporcionar un ambiente controlado y óptimo para que los embriones se desarrollen y finalmente eclosionen en polluelos saludables. Además, es un proceso esencial tanto en la producción de alimentos como en la conservación de aves.

Por otro lado, este proceso tradicionalmente requiere un monitoreo constante de la temperatura y la humedad, así como la rotación manual de los huevos para garantizar un desarrollo saludable de los embriones. Estos aspectos son esenciales para lograr una alta tasa de eclosión y un crecimiento saludable de las aves.

El problema principal que enfrentan los criadores de aves es la necesidad de un control preciso de las condiciones de incubación durante un período prolongado, que puede variar según la especie de ave. La dificultad de mantener temperaturas y niveles de humedad constantes puede llevar a una baja tasa de eclosión y, en última instancia, a una pérdida económica.

Finalmente, el proceso manual de rotación de los huevos es propenso a errores y puede ser una tarea tediosa, especialmente en instalaciones de incubación de gran tamaño. La falta de rotación adecuada puede llevar al desarrollo anormal de los embriones y, en última instancia, a la muerte de los polluelos en formación.

1. Antecedentes

1. Antecedentes Locales

Perez (2021) en su investigación relacionada con Diseño e implementación de una incubadora para pollos semiautomatizada con un microcontrolador arduino en criaderos de La Joya-Arequipa plantea como objetivo diseñar una incubadora artificial de huevos mediante un microcontrolador de Arduino, la cual tendrá la función de aportar una mayor producción de crías de gallinas, disminuir el tiempo de nacimiento y reducir la tasa de mortalidad los pollos recién nacidos se ha determinado que la automatización o semiautomatizacion es una estrategia clave para mejorar de la precisión, exactitud y facilidad se algunos sistemas. Asimismo, ofrece una visión detallada de los desafíos específicos que enfrentan los productores de huevos en Arequipa, así como las oportunidades que la automatización de incubadoras podría ofrecer.

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