SISTEMA AUTOMÁTICO DE CONTROL DE UNA PISCINA PARA UN ECOSISTEMA ACUATICO

SISTEMA AUTOMÁTICO DE CONTROL DE UNA PISCINA PARA UN ECOSISTEMA ACUATICO

MAICOL ARIAS GIRALDO GIOVANNY ALEXANDER GARCÉS HERNÁNDEZ JUAN EDUARDO MARTÍNEZ ARANGO

Instituto Tecnológico Metropolitano, Facultad de ingenierías Sistemas automáticos de control maicolarias234100@correo.itm.edu.co, carnet 16136350 giovannygarces239582@correo .itm.edu.co, carné 10 0224 juanmartinez136359@correo.itm.edu.co, carné 11136103

Medellín, lunes 04 de marzo de 2019

Resumen: El presente trabajo se centra en la investigación sobre la temperatura del agua en las piscinas, con el objetivo de automatizar este proceso.

Se habla sobre el funcionamiento y la importancia de mantener estable la temperatura del agua en una pecera y el nivel de amoniaco, así también los procesos en los cuales esto es requerido.

Se plantean algunos sistemas de control lazo abierto y lazo cerrado para lograr dicho control, también se mencionan la historia de las piscinas y las desventajas de cada proceso.

Abstract: The present work focuses on the research on the temperature of water in swimming pools, with the aim of automating this process.

The operation and importance of keeping the water temperature stable, as well as the ammonia level, as well as the processes in which this is necessary, will be discussed.

Some open loop control and closed loop systems will be proposed to achieve this control, the history of the pools and the disadvantages of each process will also be mentioned.

Keywords: Transducer, Aquariums, Automate, Water heater, Water chiller.

1. INTRODUCCIÓN

El control automático de procesos aparece de la necesidad de modificar el comportamiento de un sistema, debido a que no siempre trabajan bajo los parámetros requeridos para su óptima operación. La piscina es una "Construcción que contiene gran cantidad de agua y que se destina al baño, a la natación o a otros ejercicios y deportes acuáticos” (Real Academia Española, 2018). Desde la época antigua estas fueron construidas para ceremonias espirituales, practicar determinado deporte, o simplemente para conservar peces, en la actualidad son uno de los sitios más importantes a la hora de buscar diversión. En el presente trabajo se expondrán las variables más importantes para la automatización de las piscinas, estas requieren de diferentes consideraciones ya que la gran variedad de peces y su diferente habitad hacen que no todos se adapten a las mismas condiciones como cambios de temperatura, luminosidad, salinidad, entre otras. De alli que llame la atencion enfocar el trabajo a automatizar este tipo de piscinas, para garantizar dentro de un margen de error permisible todas las consideraciones mencionadas.

el mantenimiento del equilibrio del acuario ha supuesto el desarrollo de sofisticados sistemas de filtración para el agua y de instrumentos automatizados de medida (sistemas informatizados y conectados a alarmas) que controlan los parámetros físico-químicos, (elemento clave para la "salud" del acuario). Entre ellos estarían la temperatura, salinidad, pH, oxígeno y la luz como parámetros físicos, y el amoníaco, nitritos, nitratos y fosfatos como químicos. (Ferrer, 2001, págs. 7-8).

En la primera etapa del documento se plantea la historia de las piscinas, sus aplicaciones, leyes y se mostraron referentes confiables sobre el funcionamiento de una pecera, posteriormente se citaron dos variables a controlar, allí se menciona la importancia, perturbaciones y se adiciona un valor agregado, sucesivamente se Describe el proceso automatizado para cada variable con cada uno de los lazos abierto y cerrado, finamente se explica la efectividad de los lazos de control implementados a cada una de las variables de control seleccionadas.

2. OBJETIVOS

2.1 General

Investigar la importancia de la preservación de los peces además las variables que se deben tomar en cuenta para que puedan subsistir, consiguiente a esto plantear la sistematización de una piscina para un ecosistema acuático, por ultimo intervenir por medio de un proceso de control en dos de las posibles variables a controlar (el nivel de amoniaco y la temperatura) logrando así simular las condiciones ambientales (hábitat) en los que ellos se encuentran y preservar la vida de los peces por medio del control del nivel de amonio.

2.2 Específicos

•

I n v e s tig a r el e s t a d o a c t u al d e lo s sis t e m a s a u t o m á tic o s d e c o n t r ol d e piscinas

para

ecosistemas acuáticos.

•

Investigar si las diferentes especies necesitan un control si se quieren mantener en lugares diferentes a su habitad natural

•

Determinar las dos varia bles que mejor intervienen en el sistema automático de control de la piscina para estudiarlas a fondo.

•

Establecer las maneras en las cuales se pueden realizar los sistemas automáticos de control en lazo abierto y en lazo cerrado de cada una de las dos vari ables a intervenir.

3. DESARROLLO DEL INFORME Y/O ANÁLISIS DE RESULTADOS

3.1 Cuerpo del documento

Historia del proceso y cómo ha evolucionado en el tiempo.

La idea de coleccionar peces comienza desde la antigua china, siendo ellos capaces de realizar estanques, utilizando materiales como bambú, porcelana, entre otros, uno de sus objetivos era decorar espacios, principalmente jardines.

En 1830 se construyó el primer acuario en donde se puede hablar de "equilibrio ecológico". Esto se consiguió gracias a la introducción de plantas acuáticas. Comenzaron a introducirse nuevas especies y a desarrollarse las técnicas de ornamentación. Hasta este momento los acuarios eran considerados como un elemento decorativo, aunque es cierto que, para mejorar el acondicionamiento de los animales, empieza a existir una cierta inquietud por los aspectos biológicos (Ferrer, 2001, pág. 1).

De esto se entiende que en un acuario se debe garantizar, que las características de este puedan simular de forma precisa el habitad de donde provienen las diferentes especies, ya que de no ser así se puede afectar considerablemente su calidad de vida.

Por otra parte, los romanos construían cetáreas (estos son viveros dedicados para seres vivos marinos), de agua dulce para engorde de peces y su consumo. Ya mucho antes los egipcios conservaban peces en estanques y hasta reproducían cocodrilos, esto último era más por cuestiones religiosas.

A principios del siglo 19 comenzaron a aparecer los primeros montajes de acuarios, estos tenían las determinadas áreas repartidas en tierra y agua y ya empezaban a simular el contorno de su ambiente de forma incompleta, conteniendo algunas plantas, troncos, cortezas, etc. A finales de este siglo aparece la electricidad y con esto llegan los primeros filtros de agua y calentadores, gracias al rápido desarrollo industrial y así llegar a un nuevo concepto de acuarios “Los llamados de nueva generación. Las características principales de estos Acuarios son: Grandes volúmenes, Grandes inversiones, Alta tecnología en el acondicionamiento de animales, Equipos de alta tecnología, Herramienta para la educación y la comunicación Situados generalmente en áreas urbanas” (Ferrer, 2001, pág. 4)

A estas alturas, el acuario se va tornando accesible a la mayoría de la ciudadanía abriendo un mercado floreciente y disparándose tanto el conocimiento como la tecnología por parte no solo de la investigación privada sino sobre todo por la experimentación empírica (ZootecniaDomestica, s.f.)

Hoy en día se tienen en cuenta otros aspectos que antes no eran considerados, por ejemplo: ¿cuántos peces debe haber en una pecera o?, ¿Cuáles son las temperaturas requeridas para ellos?, también se estudia más a fondo las condiciones ambientales para poder recrearlas casi a la perfección y así aumentar las especies que se pueden introducir en los acuarios.

Aplicaciones.

Una de las aplicaciones de los acuarios en la actualidad es que tienen un gran valor dentro de los museos, ya que permiten la conservación de especies de fauna acuática, que posibilitan el desarrollo de investigaciones, tal como lo expresa (Simmons & Muñoz, 2005):

Se resalta que en general las colecciones deben de ser manejadas bajo el concepto e Colección Preventiva. Con el cuidado manejo y conservación de los ejemplares de colecciones biológicas y sus datos asociados se puede realizar una gran variedad de investigaciones que nos conducen a reconocer la biodiversidad del planeta pasada, presente y futura. (pag. 31-32)

Este concepto Colección Preventiva, da muestra del minucioso proceso que se debe tener para el control de los acuarios, logrando el bienestar de las especies que se quieren cuidar y

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