Avance 3 Proyecto

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FACULTAD DE INFORMÁTICA Y CIENCIAS APLICADAS ESCUELA DE INFORMATICA CÁTEDRA DE ELECTRÓNICA SISTEMAS DIGITALES - SECCIÓN 01 Tarea EVA1-3 Base teórica de Sistema Embebido INCUBEGG Profesor: Ing. Omar Otoniel Flores Cortez Estudiantes: Hércules Rubio, Yimy Josué – 2533262011 Martínez Ramos, Carlos Enrique – 2521562011 Pineda Ramos, Susana Yanira - 2556202009 Ramírez Ramírez, Marlon Daniel - 2520302011

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FACULTAD DE INFORMÁTICA Y CIENCIAS APLICADASESCUELA DE INFORMATICACÁTEDRA DE ELECTRÓNICA

SISTEMAS DIGITALES - SECCIÓN 01

Tarea EVA1-3Base teórica de Sistema Embebido INCUBEGG

Profesor: Ing. Omar Otoniel Flores Cortez

Estudiantes:

Hércules Rubio, Yimy Josué – 2533262011

Martínez Ramos, Carlos Enrique – 2521562011

Pineda Ramos, Susana Yanira - 2556202009

Ramírez Ramírez, Marlon Daniel - 2520302011

21 de Octubre, 2014

SAN SALVADOR, EL SALVADOR, CENTROAMERICA

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INDICE

Introducción................................................................................................................................5

Objetivos.....................................................................................................................................6

General....................................................................................................................................6

Específicos..............................................................................................................................6

Marco Teórico de Referencia......................................................................................................0

Selección de huevos fértiles....................................................................................................0

Cuidado y almacenaje del huevo............................................................................................0

La incubación natural..............................................................................................................1

¿Incubadoras Artificiales, cómo funcionan los procesos industriales?...................................1

Marco Teórico de Solución.........................................................................................................2

Incubación natural...................................................................................................................2

Incubación artificial................................................................................................................4

Datos Técnicos de los componentes a utilizar........................................................................6

Marco Teórico Conceptual........................................................................................................11

2. Servomotor:.................................................................................................................113. Sensor de temperatura:................................................................................................114. Sensor de humedad:.....................................................................................................115. Sketch:.........................................................................................................................12

6.......................................................................................................................................Incubación:12

7. Sistema embebido:......................................................................................................12Anexos......................................................................................................................................16

Etapas del Periodo de Incubación.........................................................................................16

Sistema de alimentación:......................................................................................................18

Embrión:...............................................................................................................................20

Ovoscopio:............................................................................................................................21

Tabla de periodo y temperaturas de incubación....................................................................21

Valores de bulbo húmedo para cuatro temperaturas de incubación (de bulbo seco)............22

Bibliografía...............................................................................................................................23

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Introducción

En el siguiente informe pretendemos dar una noción tanto teoría como técnica acerca de los

natural se hace un recorrido acerca del proceso natural de la naturaleza para que el lector

comprenda diferentes procesos involucrados en el proceso de incubación y gestación de huevos

de aves. Particularmente hemos enfocado nuestro trabajo hacia los huevos de gallina.

El presente proyecto pretende dar una idea más específica al lector acerca de cómo se mezclan

los factores de temperatura, humedad, flujo de aire y volteo para aumentar el porcentaje de

natalidad de los huevos. Dado que se pretende mejorar el proceso el contexto y como por medio

del prototipo de sistema embebido se pretende simular dicho proceso natural y sustituirlo por uno

mecánico y de forma artificial para lograr y superar los porcentajes de natalidad que se tendrían

con una gallina.

Por último y no menos importante es poder demostrar los conocimientos, aptitudes y actitudes

los miembros del equipo para afirmar que se están adquiriendo las competencias relacionadas a

la materia de Sistemas Digitales como estudiantes de la Universidad Tecnológica de El Salvador

Ciclo 02 – 2014.

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Objetivos

General

Explicar el proceso completo para la incubación de huevos de gallina y que este se convierta

en el insumo teórico para el lector y comprenda como se emula dicho proceso por medio del

prototipo de sistema embebido.

Específicos

Desarrollar un firmware que ayuda a controlar el proceso de incubación artificial

Identificar los aspectos para poder implementar una solución al proceso de incubación

Comprender el proceso natural de incubación

Comprender el proceso artificial del sistema embebido de incubación y el funcionamiento de cada componente como parte del proceso .

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Marco Teórico de Referencia

Cuidado e incubación de los huevos fértiles; El primer paso en el proceso de la incubación natural, de manera que se busque garantizar el mayor porcentaje de éxito en la incubación, inicia y consiste en el proceso de selección, cuidado e incubación de los huevos fértiles previo al proceso de incubación. “Los productores avícolas novatos suelen interesarse en la incubación artificial de sus propias aves. El éxito de este tipo de proyecto depende del apropiado cuidado e incubación de los huevos fértiles, para producir pollitos sanos y vigorosos. Los siguientes temas tratados en esta publicación contribuirán a mejorar el éxito de los productores” (Smith, 2013).

Selección de huevos fértiles

La mayoría de los productores colocan tantos huevos como producen sus reproductores. Si el espacio de la incubadora es el factor limitante, es más rentable seleccionar los huevos de mejor calidad para incubarlos. Algunos consejos para seguir al seleccionar huevos fértiles son: • Seleccionar huevos de reproductoras que:1) están bien desarrolladas, maduras y sanas; 2) que sean compatibles con sus compañeras y produzcan un alto porcentaje de huevos fértiles; 3) que no estén muy perturbadas durante la temporada de apareamiento; 4) que estén alimentadas con una dieta completa para reproductoras; 5) que no estén directamente relacionadas (hermanos, hermanas, madre, padre, etc.). 6) Evitar los huevos excesivamente grandes o pequeños. Los huevos grandes no eclosionan bien

y los huevos pequeños producen pollitos pequeños. 7) Evitar los huevos con cáscaras agrietadas o delgadas. Estos huevos tienen dificultad para

retener la humedad necesaria para el desarrollo correcto del pollito. El ingreso de enfermedades aumenta en huevos con fisuras.

8) No incubar huevos excesivamente deformes. 9) Para incubar se debe mantener solo los huevos limpios. 10) No lave los huevos sucios ni limpie los huevos con un paño húmedo . Esto quita la capa

protectora del huevo y lo expone a que entren enfermedades. La acción de lavar y frotar también sirve para forzar los organismos de las enfermedades a través de los poros de la cáscara.

Cuidado y almacenaje del huevo

Muchas veces un productor atiende cuidadosamente al proceso de la incubación pero desatiende el cuidado de los huevos antes de que se coloquen en la incubadora. Incluso antes de que la incubación comience el embrión está desarrollándose y necesita cuidado apropiado. Los huevos que se incuban sufren de eclosión reducida si no se cuidan correctamente. Abajo se enumeran los cuidados que ayudarán a mantener la calidad del huevo para incubar. Recoger los huevos por lo menos tres veces al día. Cuando las temperaturas diarias superan

los 85 grados F (29 C) incremente la recolección de huevos a cinco veces al día. Recoja dos o tres veces en la mañana y una o dos veces en la tarde.

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Se pueden utilizar para incubar los huevos ligeramente sucios sin causar problemas de incubación, pero no se deben guardar los huevos sucios. No lave los huevos sucios.

Almacene los huevos en una zona fría y húmeda. Las condiciones ideales de almacenamiento incluyen una temperatura de 55 grados F (12 C) y una humedad relativa de 75%. Almacene los huevos con el extremo más pequeño apuntado hacia abajo.

Cambie los huevos de posición periódicamente si no los incubará en 4 a 6 días. Gire los huevos a una nueva posición una vez al día hasta colocarlos en la incubadora.

Las posibilidades de incubación se mantienen razonablemente bien hasta 7 días, pero después baja rápidamente. Por lo tanto, no almacene los huevos más de 7 días antes de incubarlos. Después de 3 semanas de almacenamiento, la incubabilidad cae a casi cero. Planee con anticipación y tenga un horario regular de incubación para evitar problemas de almacenamiento y una menor eclosión.

Permita que los huevos frescos se calienten lentamente a temperatura ambiente antes de colocarlos en la incubadora. El calentarlos abruptamente de 55 grados a 100 grados F (de 12 a 37 C) provoca la condensación de humedad en la cáscara del huevo, lo cual conduce a enfermedades y reduce la eclosión.

La incubación natural

Cuando los huevos se incuban naturalmente por la gallina el proceso tiene las características básicas siguientes: El calor desde la gallina a los huevos se transfiere principalmente por contacto entre ella y los

huevos, el calentamiento por radiación es despreciable. La afluencia de calor al huevo se produce entre él y la gallina, a lo sumo con un pequeña

diferencia de temperatura hasta alcanzar el equilibrio. La transpiración de la piel de la gallina mantiene los huevos en un ambiente húmedo. La gallina con bastante frecuencia mueve los huevos de lugar. La gallina abandona el proceso de incubación, cada vez menos tiempo a medida que avanza

el proceso. El tiempo de incubación hasta el nacimiento de los polluelos comienzan a los 20 días y hay

un plazo de aproximadamente 36 horas entre los primeros que nacen y los últimos. La gallina mantiene los polluelos ya nacidos unas 24 horas en incubación antes de salir del

nido. Para lograr éxito en nuestra incubadora, debemos tratar de reproducir lo mejor posible este proceso natural, por eso, en el proyecto presentado se ha tratado de seguir lo mejor posible estos elementos. El método tradicional casero de incubación se da de forma natural. El ave se encarga de poner los huevos y posteriormente por un periodo de tiempo que varía según el tipo de ave, permanece calentándolos y se levanta por cortos periodos de tiempo para alimentarse y finalmente nacen las crías. Por otro lado existe este mismo método, pero de forma un poco más amplia y es utilizado en pequeñas granjas de producción de animales aparato que mide si el huevo es una potencial crías

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¿Incubadoras Artificiales, cómo funcionan los procesos industriales?

En el ámbito industrial existen distintos modelos de sistemas que ayudan a solucionar. Incubadoras De Etapas Múltiples Y Nace doras El proceso industrial más común consiste en:

ETAPA EMBRIODIAGNOSIS: Embriodiagnosis representa una herramienta de diagnóstico la cual hace oportuna ante la prevención dentro de la planificación en la planta de incubación. Esta, establece una información vital para todo gerente de planta o supervisor, toda vez que, a través del llevado rutinario de una base de datos en relación a los resultados obtenidos.

ETAPA INCUBACIÓN CIRCADIANA: A corto plazo, el acondicionamiento térmico usando la incubación circadiana mejora los resultados de la incubación y produce efectos de larga duración, con un 1-2% de aumento del peso corporal final y 1- 2 puntos de mejora de los índices de conversión del alimento. Los lotes de pollitos de un día, robustos y uniformes mejoran la uniformidad al llegar a la edad del sacrificio, mejorando por tanto la eficacia y el rendimiento a lo largo de toda la cadena de producción. Sin embargo, para apoyar el uso de la incubación circadiana, el avicultor tendría que llevar a cabo un cuidadoso control del clima, para promover una ajustada uniformidad de la temperatura. Influencia de la estimulación mediante la temperatura durante los últimos 4 días de incubación sobre la incubabilidad y el rendimiento posterior en pollos de engorde, machos, hasta los 35 días. (En Los Procesos De Uso Industrial)

Tratamientos en la Incubación

Incubabilidad % de Huevos Fértiles

Aumento de peso en las aves (g)

Peso final de las aves (Kg)

Índice de Conversión Alimenticia

Control 94,6 62,2 2,270 1,50Estimulación 97,0 64,6 2,336 1,47

Tabla 1.1

Angulo de Inclinación(Según la vertical de la incubadora)

Porcentaje (%)(en Nacimientos de Huevos Fértiles)

20º 69,330º 78,945º 84,6

Tabla 1.2

INCUBEGG

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Este Sistema Embebido busca ser una solución en pequeñas granjas y/o estar enfocado a familias del área rural que se encargan de criar aves, ya sea para consumo familiar o para la crianza de animales para su posterior venta. El proceso que INCUBEGG realizará de forma automática, inicia con el depósito de huevos potencialmente fértiles en la cámara de incubación , donde se encuentran bandejas perforadas con agujeros del tamaño del huevo depositado y esta bandeja se inclina cada cierto periodo de tiempo para que el huevo no permanezca estable y el embrión pueda desarrollarse dentro del cascarón, este movimiento es realizado gracias a la intervención de un servomotor que es accionado cada cierto periodo de tiempo inclinando la bandeja contenedora de huevos con una inclinación medida en grados para suplir en calentamiento de huevos realizado por la gallina en el proceso natural, INCUBEGG utilizará focos calentadores, los cuales serán controlados por un sensor de temperatura que mandará instrucciones a actuadores relés que permitirán el paso de corriente para que los focos se enciendan y calienten los huevos depositados en la bandeja. También hay un sensor de humedad que mantiene controlado la humedad relativa ambiente dentro de la incubadora.

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Marco Teórico de Solución

Incubación Natural Vrs. Incubación Artificial

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Imagen 2.1 Proceso natural (Gallinas de raza) Imagen 2.2 Proceso artificial .

Incubación natural

“La palabra incubación se deriva del latín incubaré, que significa "acostarse sobre". Esto es lo que hace la tras totalidad de las aves para enjugar sus huevos, acostarse o echarse sobre ellos para lograr ciertos embriones se desarrollen y se conviertan en polluelos. Al periodo durante el cual las gallinas doméstica se dedica a apoyar sus huevos se le conoce como clueques o cloquera. La gallina se pone "clueca". En su organismo se produce cambios fisiológicos provocados por el estímulo hormonal de la glándula pituitaria, la que estimula al ovario para que éste produzca las hormonas luteinizante y prolactina. Por la acción de estas hormonas, la gallina una vez que ha acumulado en el nido el número de huevos que puede cubrir con su cuerpo, procede a enjugarlos. Durante el período de incubación, y por la acción de las mismas hormonas, el ave pierde parte de las plumas y de la grasa de las regiones electoral y abdominal, para facilitar el mejor contacto de la piel esas zonas con los huevos en el nido, permitiendo de esta manera una mejor transmisión del calor natural dicho proceso. Estas mismas zonas del accidente, experimentan un aumento de la irrigación sanguínea, lo que provoca un incremento de la temperatura. Por otra parte, la cresta y la barbilla se reducen de tamaño, disminuyendo de esta manera la pérdida de calor corporal del ave. Todos los cambios fisiológicos cercenados, tienen como objetivo, que la respuesta alcanzar la temperatura corporal necesaria para transmitirla huevo y lograr que el embrión se desarrolle. Además de temperatura, el cuerpo necesita de humedad, ventilación y cierto grado de movimiento para que se desarrolle el embrión en su interior. La humedad la obtiene bajando con el pico las plumas del abdomen cuando sean levanta del nido a beber agua. La ventilación se logra cuando el ave se levanta para comer o beber y el movimiento de los huevos en el nido lo efectúa con las patas y el pico. Éste movimiento o “volteo” de los huevos tiene por objeto de la yema no se peque a las paredes internas de la cáscara, lo que provocaría la muerte del embrión. Estos cuatro factores,

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temperatura, humedad, aireación y movimientos son imprescindibles en el proceso de la incubación, sea plural artificial“. (Producción Avicola).

Incubación artificial

con las máquinas incubadoras, el hombre ha logrado repetir el proceso de la incubación natural valiéndose de medios artificiales, utilizando el ave únicamente como proveedora de huevos fértiles. Esto le ha permitido incrementar enormemente la producción de los, pues una sola máquina incubadora moderna puede producir 100,000 pollitos en el mismo periodo de tiempo que una gallina produce 10 o 12. Hace 2400 años ya los egipcios construirían plantas incubadoras con capacidad para 90,000 nuevos. Estas plantas fabricadas con ladrillos de barro, generalmente consistía en un edificio con un pasillo central, con una serie de cámaras o cuartos de fundación a ambos lados del pasillo obtenían la temperatura y la humedad necesarias de la fermentación del estiércol de camello. Por medio de aberturas o ventanas en el techo de las paredes de las cámaras, regulaban la ventilación, la temperatura y la humedad. El volteo o movimiento de los huevos era efectuado manualmente. Las personas que trabajaban en las cámaras poseen la habilidad de detectar con su propio cuerpo las fluctuaciones del medio ambiente y determinar los cambios necesarios para hacerse en las condiciones de temperatura, humedad, etc. para lograr el ambiente adecuado a los huevos. Estabilidad era enseñada y transmitida de padres hijos por generaciones, guardándose celosamente como patrimonio familiar. Posiblemente esto último fue lo que determinó que la tecnología de información egipcia no se difundiera a otros países. Los chinos incubaban huevos hace más de 2000 años, usando tinajas de barro calentadas con carbón vegetal. En épocas más recientes se practicó en Europa la incubación artificial, pero a niveles artesanales y con poca difusión a otros continentes. Es en Norteamérica donde se inicia la incubación artificial a gran escala y donde se desarrolla la mayor parte de las tecnologías de permitido los enormes avances que industria hasta nuestros días. Ya para 1920 se construiría en el país jugadores con capacidad para 10,000 huevos cada una. Actualmente se construyen máquinas de todos los tamaños requeridos por la industria, con capacidades desde 10,000 huevos, usadas por laboratorios o por aficionados a la avicultura, hasta enormes unidades industriales con capacidad para 120,000 huevos cada una. Las modernas máquinas incubadoras incorporan el diseño avanzados adelantos de la química, la física y la electrónica. Están construidas para proveer con precisión las necesidades biológicas del embrión en desarrollo, superando en muchos aspectos la capacidad de fundación del arte, basada en ancestral el desarrollo actual de la avicultura no hubiera sido posible sin el auxilio de las máquinas incubadoras. (Producción Avicola)

Ahora bien el presente proyecto, pretende tomar todo esta información como base para poder aplicar las nuevas tecnologías y permitir la creación de un sistema embebido por medio del cual podamos brindar lesión de nuestro país recursos económicos tecnología de punta para en primer lugar poder iniciar con la satisfacción de sus necesidades básicas como lo es la alimentación y de ser posible contribuir a la generación de recursos económicos de la misma de acuerdo al criterio de cada familia.

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Como lo hemos mencionado las partes previas de este informe el proceso de incubación de huevos de aves de la mano con el control de la temperatura, la humedad y el volteo o movimiento de los juegos con regularidad de una manera controlada por medios artificiales de casos electrónicos mecánicos así como también elementos eléctricos o aparatos que consumen electricidad todo esto por medio de la placa Arduino que controla los sensores y actuadores que detallamos a continuación:

Datos Técnicos de los componentes a utilizar

No. COMPONENTE CARACTERÍSTICAS

1 Placa Arduino Mega

Microcontrolador Atmega328Voltaje de operación 5VVoltaje de entrada (Recomendado) 7 – 12VVoltaje de entrada (Límite) 6 – 20VPines para entrada- salida digital. 14 (6 pueden

usarse como salida de PWM)Pines de entrada analógica. 6Corriente continua por pin IO 40 mACorriente continua en el pin 3.3V 50 mA

La función de componente es enlazar los diferentes sensores y actuadores involucrados en los diferentes procesos en manera centralizada, tanto en el módulo de incubadora como en el módulo de Nacedora que están ensamblados en un solo equipo físico, a diferencia de lo que normalmente se ve en mercado de estos productos donde los separan para suministrar 2 equipos diferentes. Se pretende por medio de este prototipo reducir el espacio necesario y los costes de la adquisición de un solo equipo. Se ha escalado al modelo Atmega328 por la cantidad de interfaces involucradas en la construcción de dicho prototipo

2 Sensor de temperatura y humedad (DHT11)

Tensión de funcionamiento: 3v – 5.5v.Rango de valores del 20% al 90% de Humedad Relativa.Rango de valores de 0ºC a 50ºC de Temperatura.Resolución de lectura: 1, es decir, nos proporciona tan sólo valores enteros tanto de humedad relativa como de temperatura.Precisión de la humedad relativa: ±5%.Precisión de la temperatura: ±2ºC

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La función de estos sensores es poder medir continuamente la temperatura al interior de las cámaras de incubación y el módulo nacedor, ya que el factor de temperatura es vital en el porcentaje de natalidad, por lo que se monitorea continuamente para que la placa principal active o desactive según un rango de temperatura los ventiladores, las bombillas de temperatura.

3Pantalla LedLCD-016M002B

• 5 x 8 puntos con el cursor• + 5V fuente de alimentación (También disponible para + 3V)• Ciclo 1/16 deber• B / L para ser impulsado por la patilla 1, patilla 2 o pin 15, pin 16 o AK (LED)• N.V. opcional para fuente de alimentación + 3V

La función de este componente es el brindar continuamente al usuario el estado de temperatura al interior del módulo de incubación o nacedor de forma fácil de comprender que se actualice de acuerdo a las variaciones que registren los sensores y que sea interpretado por la placa o que muestre los cambios que el usuario mismo realice por medio de su intervención física cuando abre o cierra los módulos y la interacción que esto genera, traducido a un formato digital que sea fácilmente comprendido por el usuario para su análisis.

4 Servomotor S330173 servo digital alta potencia HITEC HSR-5980SG

Tensión de funcionamiento 6V Fuerza 24 kg/cm. Velocidad para 60º : 0,17 segundos. Dimensiones: 40 x 20 x 37 mm. Peso: 68 g.

Este componente tiene como función el ejecutar el movimiento de volteo de los huevos, de vital importancia para que no se pegue el embrión a las paredes de la cascara, y resultando en disminución en la tasa de natalidad de la producción.

5 Ventiladores (scythe slip stream 120x120mm 800rpm

·         Dimensiones: 120x120x25 MM·         Voltaje: 12 V·         Velocidad 800 rpm

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·         Nivel de sonido: 10.7dba·         Vida: 30.000 Horas (casi 3 años y medio sin

parar)·         Conexión: Molex 3 Pines

Estos componentes tiene como función generar un flujo de corriente de aire al interior de los módulos por medio del cual se dan 2 efectos: se transfiere el calor generado por las bombillas al interior del módulo y se genera humedad por medio de la evaporación del agua depositada en los contenedores.

6 Relé / Módulo de relé de 8 canales kootek dc 5v para Arduino

·         Tarjeta de interfaz de 8 canales de relé, y cada uno necesita 15-20mA actual controlador

·         Equipado del relais de gran intensidad, AC250V 10A; DC30V 10A

·         Interfaz estándar que puede ser controlado directamente por el microcontrolador (Arduino, 8051, AVR, PIC, DSP, ARM, ARM, MSP430, de la TTL)

·         LED de indicación del estado de las salidas de relé

Estos componentes tiene como función el permitir que sea la placa controladora (Arduino) quien tenga el control de los actuadores al interior de los módulos ya sean los ventiladores, las bombillas de temperatura o el servo motor del sistema de volteo de los huevos.

Tabla 2.1

El diagrama de flujo general del programa de control principal (Imagen 2.3), en este mostramos los bloques de control principal de las actividades a realizar en INCUBEGG .

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Imagen 2.3

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Imagen 2.4

En el módulo LCD se visualizaran los parámetros de control de temperatura, humedad y tiempo de volteo así como algunas fallas que pudieran suscitarse.

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Marco Teórico Conceptual

1. Arduino Atmega328: El Arduino Uno es una placa electrónica basada en el ATmega328 ( ficha técnica ). Cuenta con 14 pines digitales de entrada / salida (de los cuales 6 pueden utilizarse para salidas PWM), 6 entradas analógicas, un 16 MHz resonador cerámico, una conexión USB, un conector de alimentación, un header ICSP, y un botón de reinicio. Contiene todo lo necesario para apoyar el microcontrolador; basta con conectarlo a un ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador o la batería AC-to-DC para empezar.

2. Servomotor: Un servomotor (también llamado servo) es un dispositivo similar a un motor de corriente continua que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de operación, y mantenerse estable en dicha posición. Un servomotor es un motor eléctrico que puede ser controlado tanto en velocidad como en posición. Es posible modificar un servomotor para obtener un motor de corriente continua que, si bien ya no tiene la capacidad de control del servo, conserva la fuerza, velocidad y baja inercia que caracteriza a estos dispositivos.

3. Sensor de temperatura: Los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los cambios de temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados por equipo eléctrico o electrónico. en este caso usaremos el DHT11 es un sensor que proporciona una salida de datos digital. Entre sus ventajas podemos mencionar el bajo coste y el despliegue de datos digitales. Esto supone una gran ventaja frente a los sensores del tipo análogo, como el LM335 por ejemplo, en los cuales las fluctuaciones en el voltaje alteran la lectura de datos.

4. Sensor de humedad: El sensor de humedad DHT11 se presenta en un cuerpo de plástico ideal para montar sobre un panel o similar. Utiliza un sensor capacitivo que devuelve una señal digital con la medición (no se necesitan pines analógicos). Es muy sencillo de utilizar aunque solo permite una lectura cada 2 segundos.

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5. Sketch: Se denomina Sketch a una parte de código fuente listo para abrir con el entorno de desarrollo integrado de Arduino y ser cargado sobre nuestro dispositivo. Sobre él se escribirá todo el comportamiento que tendrá nuestro proyecto, incluyendo respuesta ante entradas determinadas, cálculos internos, salidas del sistema, etc… Su extensión actual es .ino. .

6. Incubación: La incubación es el acto por el que los animales ovíparos (sobre todo las aves) empollan o incuban los huevos sentándose sobre ellos para mantenerlos calientes y así se puedan desarrollar los pichón/pichones. 

7. Sistema embebido: Un sistema embebido (anglicismo "embedded") o empotrado es un sistema de computación diseñado para realizar una o algunas pocas funciones dedicadas,1 2frecuentemente en un sistema de computación en tiempo real. Al contrario de lo que ocurre con los ordenadores de propósito general (como por ejemplo una computadora personal o PC) que están diseñados para cubrir un amplio rango de necesidades, los sistemas embebidos se diseñan para cubrir necesidades específicas.

8. Pantalla LCD: Una pantalla LCD son dispositivos diseñados para mostrar información en forma gráfica. LCD significa Liquid Crystal Display (Display de cristal líquido). La mayoría de las pantallas LCD vienen unidas a una placa de circuito y poseen pines de entrada/salida de datos. Como se podrán imaginar, Arduino es capaz de utilizar las pantallas LCD para desplegar datos.

9. Humedad relativa ambiente: La humedad se controla cuidadosamente para evitar la innecesaria pérdida de humedad del huevo. La humedad relativa de la incubadora entre que se colocan los huevos y tres días antes de la eclosión debe permanecer en 58-60% o 84-86 grados F (28.8 – 30 C) del bulbo húmedo. Cuando se da la eclosión, se aumenta la humedad a 65% de humedad relativa o más.

10. Medición de la humedad.- La humedad de las incubadoras y Nacedora se mide con el termómetro de bola húmeda o directamente con el higrómetro, según sea el modelo de la máquina. Se recomienda revisar que no haya separaciones en la columna de mercurio y se conserven limpias las mechas de los termómetros

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de bola húmeda, pues tanto el polvo que tiende a acumularse en estas mechas como los depósitos minerales, actúan como aislantes y dan lugar a lecturas falsas del nivel de la humedad.

11. Mecanismo de volteo de huevos: El desarrollo de los embriones transcurre normalmente sólo cuando los huevos son volteados (virados) periódicamente durante los primeros 18 días de incubación. En la incubación natural, la gallina voltea los huevos que incuba con cierta frecuencia (cada hora en promedio durante el día y la noche y en ocasiones hasta 10 veces en tan solo dos horas), de ahí que en el proceso de incubación artificial sea necesario repetir este procedimiento mediante medios mecánicos. El cambio de posición de los huevos durante la incubación ejerce una gran influencia en el desarrollo, pues evita la adherencia de los embriones a las membranas del huevo. Dentro de las incubadoras, los huevos se colocan con el polo obtuso ligeramente elevado y formando un ángulo de 45 a 55° sobre la vertical, ya que la cabeza del pollito normalmente sale por el polo obtuso del huevo.

12. Volteo de los huevos: El volteo de los huevos se hace para evitar que el embrión pueda adherirse a la cáscara, este volteo favorece un calentamiento uniforme en las incubadoras tipo horizontal. El volteo no es necesario durante los últimos tres días, en las manuales se efectúa de dos a cinco veces al día, es importante que se voltee un numero impar, para evitar que durante la noche queden sobre el mismo lado. Para estar seguro de que el huevo fue volteado se los marcara con un lápiz de un lado con una cruz y del lado opuesto con una rayita. El volteo de las incubadoras horizontales es casi siempre manual, uno por uno o mediante una rejilla con la cual al desplazarla giran todos los huevos a la vez. En las verticales el movimiento se realiza automáticamente, cada una hora o cada tres horas, el volteo se lleva a cabo inclinando las bandejas de 40 a 45º.

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13. Periodo de incubación: Lapso de tiempo en el cual un embrión se desarrolla dentro del huevo, hasta el momento de eclosionar los periodos varían de acuerdo al tipo de ave. En la siguiente tabla se muestran algunas de las etapas del periodo de incubación del huevo de gallina.

14. Embrión: El embrión es la etapa inicial del desarrollo de un ser vivo mientras se encuentra en el huevo o en el útero de la madre. En el caso específico del ser humano, el término se aplica hasta el final de la octava semana desde la concepción (fecundación). A partir de la octava semana, el embrión pasa a denominarse feto. En los organismos que se reproducen de forma sexual, la fusión del espermatozoide y el óvulo en el proceso denominado fecundación determina la formación de un cigoto, que contiene una combinación del ADN de ambos progenitores.

15. Fecundación: La fecundación, también llamada singamia, es el proceso por el cual dos gametos (masculino y femenino) se fusionan para crear un nuevo individuo con un genoma derivado de ambos progenitores. Los dos fines principales de la fecundación son la combinación de genes derivados de ambos progenitores y la generación de un nuevo individuo (reproducción).

16. Incubadora: Se denomina incubadora a aparatos con la función común de crear un ambiente con la humedad y temperatura adecuadas para el crecimiento o reproducción de seres vivos.

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17. Algoritmo: En matemáticas, lógica, ciencias de la computación y disciplinas relacionadas, un algoritmo (del griego y latín, dixit algorithmus y este a su vez del matemático persa Al-Juarismi1 ) es un conjunto prescrito de instrucciones o reglas bien definidas, ordenadas y finitas que permite realizar una actividad mediante pasos sucesivos que no generen dudas a quien deba realizar dicha actividad.2 Dados un estado inicial y una entrada, siguiendo los pasos sucesivos se llega a un estado final y se obtiene una solución. Los algoritmos son el objeto de estudio de la algoritmia.

18. Flujograma o El diagrama de flujo o diagrama de actividades es la representación gráfica del algoritmo o proceso. Se utiliza en disciplinas como programación, economía, procesos industriales y psicología cognitiva. En Lenguaje Unificado de Modelado (UML), un diagrama de actividades representa los flujos de trabajo paso a paso de negocio y operacionales de los componentes en un sistema. Un diagrama de actividades muestra el flujo de control general.

19. Flujo de aire o corriente de aire: Las corrientes de aire constituidas por grandes masas de aire en movimiento, son una causa fundamental en la definición del clima: afectan las corrientes marinas, lluvias, tormentas y huracanes. Estas corrientes quedan determinadas por numerosos factores, como son: rotación de la Tierra, el material de la superficie terrestre, la insolación solar (radiación de onda corta recibida por el planeta), las pérdidas de calor de la superficie (radiación de onda larga que emana de la superficie), la topografía y la morfología de la superficie. Algunos de estos factores varían con los meses, por tanto, el patrón de vientos también se modifica. El fenómeno se descifra mejor empezando por los factores más influyentes y superponerle los de menor. El cuadro quedará necesariamente aproximado pues esas corrientes son afectadas por factores secundarios locales.

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20. Nacedora de aves: Es en la Nacedora donde termina el período de incubación, finalizando el desarrollo embrionario. En esta fase es cuando el embrión pica la cámara de aire, produciéndose el estímulo del sistema nervioso para que comience la respiración pulmonar. Por ello, la ventilación es uno de los parámetros importantes a controlar en la Nacedora, ya que los requerimientos de oxígeno son elevados, con la consiguiente eliminación del anhídrido carbónico.

21. Timer o temporizador o minutero: es un dispositivo, con frecuencia programable, que permite medir el tiempo. La primera generación fueron los relojes de arena, que fueron sustituidos por relojes convencionales y más tarde por un dispositivo íntegramente electrónico. Cuando trascurre el tiempo configurado se hace saltar una alarma o alguna otra función a modo de advertencia.

22. Relé: o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.

23. Temperatura de incubación: La temperatura corporal de la gallina varía ligeramente entre los primeros días de incubación y los últimos, siendo de unos 38.5°C al comienzo, hasta algo más de 39.5°C al final del proceso. No obstante, en la práctica esta pequeña diferencia puede obviarse y mantener todo el proceso con temperatura regulada a 39.5°C con los mismos resultados.

24. Natural: adj. De la naturaleza, relacionado con ella, o producido por ella: fenómeno natural.

25. Artificial: es algo que no es natural. Su sentido original, en relación con un artefacto o artificio, se refiere a un producto de la actividad humana; como sinónimo de «hecho por el hombre». También se utiliza en el sentido de «falso», en el sentido de que pretende ser o mostrar lo que no es, como un sustituto de lo natural; como en césped artificial o edulcorante artificial.

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Anexos

Etapas del Periodo de Incubación

Huevo sin fecundar

Huevo fecundado de 4 días

El crecimiento del embrión es tan rápido que solamente en las primeras 24 horas de incubación la cabeza se empieza a formar y se inicia la formación de los ojos y el aparato circulatorio. A las 30 horas se aprecian los latidos del corazón. En el segundo día la sangre empieza a circular. Al 6o. día, se aprecia la formación de piernas, alas, cabeza y ya tiene movimiento voluntario dentro de la estructura del huevo. Al 8vo. día empieza el proceso de emplumamiento.

Huevo de 9 días

A partir del 9vo. día, cuando el cuerpo del embrión pesa más que su cabeza, el mismo efectúa un giro a la izquierda, lo que provoca que el cuerpo descienda en dirección al polo fino del huevo. Empieza la formación del pico.

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Huevo de 14 días

El cuerpo del embrión está situado a lo largo del eje mayor del huevo, con la cabeza dirigida hacia el polo grueso. Esta es la posición correcta y necesaria que debe adoptar el pollito para el nacimiento. Empieza la formación de dedos y uñas, se pueden ver claramente los pulmones y los otros órganos bien formados. A los 16 días ya se consumió todo lo que es la proteína del huevo.

Huevo de 18 días

Del 18 al 19vo. día, empieza el periodo crítico, pues se inicia el consumo de la grasa, el último nutriente. El saco vitelino empieza a entrar en la cavidad del cuerpo, el líquido amniótico desaparece y el embrión tiene su posición correcta final para picar la cáscara. A los 20 días, el saco vitelino está totalmente absorbido y el embrión ocupa todo el huevo con excepción de la cámara de aire. Si está bien formado y tiene su posición correcta y todas las condiciones de la Nacedora, el pico del pollito penetra a la cámara de aire, empezando a cambiar la respiración alantoidea por la pulmonar.

Pollos al nacimiento 1 día

A los 21 días, el trabajo de picar no es rápido y trae muchas tensiones para el pollito recién nacido. El pollito toma de 10 a 20 horas para picar la cáscara. Período necesario para que el pollito se acostumbre a desarrollar su respiración pulmonar.

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Imagen A.1

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Tabla A.1

El proceso de formación y nacimiento de los polluelos es muy sensible a la temperatura de permanencia del huevo, de tal forma que puede decirse que si la temperatura se mantiene por debajo de 38.6°C por largos períodos la eficiencia de la incubación se reduce y puede incluso ser cero. Peor es el caso cuando la temperatura sobrepasa los 40°C, con esta temperatura el proceso de deteriora y casi todos los polluelos mueren o los huevos se pudren.

Observe que el rango de temperatura es muy estrecho, lo que significa que un factor muy importante para el éxito de la incubación radica en utilizar un sistema de regulación de la temperatura que sea sensible al intervalo de 1°C, para así lograr que toda la incubación se realice entre 38.5 y 39.5°C.

Bombillo incandescente: dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, en concreto de wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica.

Sistema de alimentación:

Proceso de incubación: Una vez con nuestra incubadora terminada debemos ponerla en un lugar al abrigo de la lluvia, el frío o calor intensos (protegerla del sol) y lejos de movimientos bruscos, vibraciones etc. Una vez en lugar adecuado podemos comenzar a incubar huevos, el esquema a seguir es el siguiente:

Conectar la incubadora a la electricidad por lo menos 24 horas antes de introducir los huevos, este tiempo será necesario para estabilizar la temperatura del sistema, comprobar la estabilidad de esta y el funcionamiento general. No deberá cargarse la incubadora hasta que la temperatura se haya estabilizado en el régimen adecuado, recuerde que un exceso de temperatura puede matar los embriones en muy poco tiempo.

Colocar dentro de la incubadora un recipiente con agua. Este debe ser de baja altura pero con gran área de base para que tenga una mayor superficie de evaporación. El objetivo de este recipiente es mantener alta la humedad relativa interior. Este recipiente debe permanecer siempre con agua, rellénelo a medida que se evapora.

Una vez probado el sistema y estabilizada la temperatura, se carga con los huevos escogidos por su forma y tamaño.

Después de iniciado el proceso de incubación resulta muy importante dar a mano un pequeño giro a los huevos todos los días, y mejor aun dos veces al día, mientras dure el periodo de incubación (unos 21 días).

Después de tres días de iniciada la incubación se puede hacer un chequeo del transcurso del proceso, para ello, tome los huevos uno a uno rodeados por la mano y obsérvelos a trasluz usando una bombillo intenso o el sol. Podrá ver claramente el comienzo de la formación del embrión en el interior como una mancha, un buen observador podrá ver incluso, el pequeño

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corazón latiendo. Los huevos que no presenten rastros de embrión, aún pueden ser utilizables para el consumo.

En este momento pueden sustituirse los huevos separados por falta de embrión por nuevos, pero debe tener en cuenta que los que ponga nuevos nacerán proporcionalmente más tarde.

A los 19 días aproximadamente, empezarán a aparecer los primeros síntomas de nacimiento de polluelos, ellos comienzan por perforar un agujero en el cascarón con el pico, este agujero se transformará más tarde en una grieta que romperá el cascarón en dos mitades y emergerá el polluelo. El tiempo transcurrido desde que se puede notar la perforación hasta que salga el polluelo puede ser en algunos casos más de 24 horas. Una vez observados estos síntomas de nacimiento, es importante retirar el recipiente con agua para evitar que los polluelos caigan en él. También puede retirarse el termómetro.

Algunos de los polluelos no pueden romper bien el cascarón y quedan atrapados en él, aunque en algunos casos da buen resultado, no es buena práctica "ayudar" a los polluelos a nacer, ya que aunque se logre "hacerlo nacer" en la mayor parte de los casos será un individuo débil que lo más probable no sobreviva.

Durante el periodo crítico del nacimiento puede retirarse de vez en cuando los cascarones vacíos para facilitar el espacio interior, los polluelos caminan dentro de la incubadora.

Aunque aparentemente se haya completado el nacimiento de polluelos, estos deben permanecer en la incubadora unas 24 horas antes de ser sacados al exterior, por eso la extracción de ellos se realiza como mínimo a los 21-22 días de comenzada la incubación. Los polluelos nacen con suficiente reserva alimenticia para ello.

Por último se sacan los polluelos con cuidado y se colocan en una caja al abrigo del viento y el frío para ser transportados al destino final. Como mínimo, durante los 7 primeros días el ambiente donde vivan los polluelos debe ser cálido, su peor enemigo en esas etapas tempranas de la vida es el frío.

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Embrión:

Imagen A.2

Eclosión: La eclosión es el momento en que las crías de diversos animales o vegetales comienzan a librarse de su huevo o capullo una vez que han alcanzado el máximo nivel de su desarrollo y están listos para nacer o florecer, como crías.

La eclosión sucede tanto en organismos ovíparos como ovovivíparos, cuando las crías ya se desarrollaron completamente después de largos períodos de gestación, y entonces pueden despojarse del huevo y nacer.

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Imagen A.3

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Imagen A.4

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Incubación artificial: La incubación artificial, es la incubación de huevos mediante máquinas incubadoras que brindan un medio ambiente adecuado y controlado para que se desarrollen las crías de aves y reptiles.1 2 3 A nivel comercial está ampliamente difundido el uso de incubación artificial para criar gallinas, patos y codornices.

Numerosas incubadoras comerciales son anaqueles de dimensiones industriales con capacidad para miles de huevos, poseen un sistemas de rotación de huevos completamente automatizados.

Las incubadoras caseras son cajas con capacidad que varía entre 6 a 75 huevos; por lo general son alimentadas eléctricamente, pero antiguamente eran calefaccionadas con una lámpara de aceite o parafina.

Ovoscopio: Instrumento utilizado para la observación del interior del huevo (desarrollo embrionario) mediante el uso de luz.

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Imagen A.5

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Tabla de periodo y temperaturas de incubación

El cuadro a continuación enumera los requisitos de incubación para diferentes especies de aves

Tabla A.2

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Valores de bulbo húmedo para cuatro temperaturas de incubación (de bulbo seco)

Tabla A.3

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Bibliografía

Producción Avicola. (s.f.). Recuperado el 21 de 10 de 2014, de books.google.com.sv: http://books.google.com.sv/books?id=Jqz772zO6uwC&pg=PA93&lpg=PA93&dq=incubacion+natural+y+artificial+de+las+aves&source=bl&ots=xYfZllvSps&sig=-arTr4dA1ntcH6yG7aggAhnrKrY&hl=es&sa=X&ei=cZJGVOXUJvHisASs9oCIBw&ved=0CBsQ6AEwAA#v=onepage&q=incubacion%20natural

Smith, D. T. (17 de Diciembre de 2013). E

Smith, D. T. (17 de Diciembre de 2013). http://www.elsitioavicola.com/. Recuperado el 20 de Octubre de 2014, de http://www.elsitioavicola.com/articles/2496/cuidado-e-incubacian-de-los-huevos-fartiles

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