DISEÑO DE UN DISPENSADOR DE COMIDA PARA PERROS...

DISEÑO DE UN DISPENSADOR DE COMIDA PARA PERROS

UTILIZANDO UNA PLACA PROGRAMABLE,

CONTROLADO Y MONITOREADO

EN UNA PLATAFORMA

EN LA NUBE.

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

Previa a la obtención del Título de:

INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

AUTOR:

JORGE LUIS SÁNCHEZ BENITEZ

TUTOR:

ECO. SILVIA RUATA, MG.

GUAYAQUIL – ECUADOR

DICIEMBRE 2017

II

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN

TÍTULO Y SUBTÍTULO:

DISEÑO DE UN DISPENSADOR DE COMIDA PARA PERROS UTILIZANDO

UNA PLACA PROGRAMABLE, CONTROLADO Y MONITOREADO EN UNA

PLATAFORMA EN LA NUBE.

AUTOR(ES) (apellidos/nombres): JORGE LUIS SÁNCHEZ BENITEZ

REVISOR(ES)/TUTOR(ES)

(apellidos/nombres): ING NIDIA FABIOLA MEDRANO NUÑEZ/ SILVIA ADRIANA RUATA AVILÉS

INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

UNIDAD/FACULTAD: CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

MAESTRÍA/ESPECIALIDAD: INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

GRADO OBTENIDO: INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

FECHA DE PUBLICACIÓN: DICIEMBRE 2017

No. DE PÁGINAS: 103

ÁREAS TEMÁTICAS: DESARROLLO LOCAL Y EMPRENDIMIENTO SOCIO ECONÓMICO

SOSTENIBLE Y SUSTENTABLE.

PALABRAS CLAVES /KEYWORDS:

DISEÑO, PROTOTIPO, PLACA PROGRAMABLE, NUBE, IOT,

DISPENSADOR DE COMIDA

RESUMEN: El presente proyecto de tesis titulado: “Diseño de un dispensador de comida

para perros utilizando una placa programable, controlado y monitoreado en una

plataforma en la nube”, para obtener el título de Ingeniero en Networking y

Telecomunicaciones de la Universidad de Guayaquil, se presenta una idea innovadora

para promover el cuidado y alimentación de las mascotas caninas.

III

Dentro del problema se detalla todas las variables que involucran este caso, también se

evalúa las consecuencias que afectan directamente a los perros (sujetos de estudio).

La mala nutrición y la falta de cuidado en los perros pueden generar distintas

enfermedades como patologías en las articulaciones, obesidad, problemas

cardiovasculares y entre otros males relacionados con la mala alimentación.

En ese momento se generó la necesidad de diseñar el dispensador de comida para perros

remoto, con el fin de promover el uso y trabajo en esta tecnología de bajo costo pudiendo

aportar con distintas soluciones para diversos problemas del medio ambiente y los seres

vivos.

El diseño del prototipo se realizó como una investigación de tipo cualitativa, el estudio

bibliográfico ayudo a definir los alcances y componentes que forman parte de la

estructura del prototipo, además se estudió el comportamiento de un grupo de personas

para evaluar la factibilidad total de la solución planteada.

En el desarrollo del prototipo se empleó un método ágil para solución de proyectos, se

trabajó de manera implícita en la optimización y diseño adaptable del dispositivo,

motivando a la comunidad a participar en las soluciones y proyectos innovadores.

ADJUNTO PDF: X SI NO

CONTACTO CON AUTOR/ES: Teléfono:5101184 E-mail:[email protected]

CONTACTO CON LA

INSTITUCIÓN:

Nombre: Ab. Juan Chávez Atocha, Teléfono: 04-23843915

E-mail: [email protected]

IV

CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, “Diseño de un dispensador de comida

para perros utilizando una placa programable, controlado y monitoreado en una

plataforma en la nube. “elaborado por el Sr. JORGE LUIS SÁNCHEZ BENITEZ Alumno no

titulado de la Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones de la Facultad

de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil, previo a la obtención

del Título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones, me permito declarar que

luego de haber orientado, estudiado y revisado, la Apruebo en todas sus partes.

Atentamente

ECO. SILVIA RUATA, MG

TUTOR

V

A todos los jóvenes innovadores, para que se

motiven a trabajar en proyectos como este y

puedan cambiar la sociedad para bien, ya que la

tecnología es un gran poder que se puede tener

y hay usarlo de la mejor manera.

DEDICATORIA

VI

Agradezco por, sobre todo, a mis padres que me

dieron apoyo y aliento cada día desde el inicio

hasta el final de esta grandiosa carrera.

A mis compañeros, les agradezco su

generosidad y compañerismo, que fue la base

para convertirme en la persona y profesional

que soy en este momento.

A la universidad y sus docentes les agradezco

por darme la oportunidad de participar en este

programa académico que ha sido una de las

mejores experiencias que he tenido.

AGRADECIMIENTO

VII

TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN

Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc.

DECANO DE LA FACULTAD

CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

Ing. Harry Luna Aveiga, M.Sc

DIRECTOR CINT

Eco. Silvia Ruata Avilés, M.Sc.

PROFESOR DIRECTOR

DEL PROYECTO DE TITULACIÓN

Ing. Nidia Medrano Núñez, M.Sc.

PROFESOR TUTOR REVISOR

DEL PROYECTO DE TITULACIÓN

Ab. Juan Chávez A.

SECRETARIO

VIII

“La responsabilidad del contenido de este

Proyecto de Titulación, me corresponden

exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la

misma a la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”

JORGE LUIS SÁNCHEZ BENITEZ

DECLARACIÓN EXPRESA

IX




Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el título de

INGENIERO en Networking y Telecomunicaciones.

AUTORÍA

Autor: JORGE LUIS SÁNCHEZ BENITEZ

C.C. 0930353339

Tutor:

ECO. SILVIA RUATA, MG.

Guayaquil, diciembre del 2017

DISEÑO DE UN DISPENSADOR DE COMIDA PARA PERROS

UTILIZANDO UNA PLACA PROGRAMABLE,

CONTROLADO Y MONITOREADO

EN UNA PLATAFORMA

EN LA NUBE.

X

CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el Consejo Directivo de

la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.

CERTIFICO:

Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por el estudiante JORGE LUIS

SÁNCHEZ BENITEZ, como requisito previo para optar por el título de Ingeniero en

Networking y Telecomunicaciones cuyo tema es:

DISEÑO DE UN DISPENSADOR DE COMIDA PARA PERROS UTILIZANDO UNA PLACA

PROGRAMABLE, CONTROLADO Y MONITOREADO EN UNA PLATAFORMA EN LA NUBE.

Considero aprobado el trabajo en su totalidad.

Presentado por:

JORGE LUIS SÁNCHEZ BENITEZ Cédula de ciudadanía 0930353339

Tutor: ECO. SILVIA RUATA, MG

Guayaquil, diciembre del 2017

XI

AUTORIZACIÓN PARA PUBLICACIÓN

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS


Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital

1. Identificación del Proyecto de Titulación

Título del Proyecto de titulación: Diseño de un dispensador de comida para perros utilizando una placa programable, controlado y monitoreado en una plataforma en la nube.

Tema del Proyecto de Titulación: Diseño, Prototipo, Placa Programable, Nube, IoT, Dispensador de Comida para perros.

2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de Titulación A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica de este Proyecto de titulación. Publicación electrónica:

Inmediata X Después de 1 año

Nombre Alumno: Jorge Luis Sánchez Benitez

Dirección: Urdenor 1 Mz 110 V2

Teléfono: 5101184 E-mail: [email protected]

Facultad: Ciencias Matemáticas y Físicas

Carrera: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones

Título al que opta: Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones

Profesor guía: Eco. Silvia Ruata, Mg

XII

Firma Alumno:

3. Forma de envío:

El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como archivo .Doc.

O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden ser: .gif, .jpg o .TIFF.

DVDROM CDROM X

XIII

ÍNDICE GENERAL

CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR ....................................................................................... IV

DEDICATORIA ............................................................................................................................ V

AGRADECIMIENTO ................................................................................................................... VI

TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN .................................................................................... VII

DECLARACIÓN EXPRESA ......................................................................................................... VIII

AUTORÍA................................................................................................................................... IX

CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR............................................................................... X

AUTORIZACIÓN PARA PUBLICACIÓN ....................................................................................... XI

ÍNDICE GENERAL .................................................................................................................... XIII

ABREVIATURAS ...................................................................................................................... XVI

SIMBOLOGÍA ......................................................................................................................... XVII

ÍNDICE DE CUADROS Y TABLAS ............................................................................................ XVIII

ÍNDICE DE GRÁFICOS .............................................................................................................. XIX

RESUMEN ................................................................................................................................ XX

ABSTRACT ............................................................................................................................... XXI

INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 1

CAPÍTULO I ................................................................................................................................ 3

Planteamiento del problema ................................................................................................ 3

Ubicación del problema en contexto ................................................................................ 3

Situación conflicto nudos críticos ..................................................................................... 6

Causas y consecuencias del problema .............................................................................. 6

Delimitación del problema ................................................................................................ 7

Formulación del problema ................................................................................................ 8

Evaluación del problema ................................................................................................... 9

Alcances del Problema .................................................................................................... 11

Objetivos de la investigación .............................................................................................. 12

Objetivo general .............................................................................................................. 12

XIV

Objetivos específicos ...................................................................................................... 12

Justificación e Importancia ................................................................................................. 13

CAPÍTULO II ............................................................................................................................. 15

Antecedentes del estudio ................................................................................................... 15

Fundamentación teórica ..................................................................................................... 17

Alimentación canina........................................................................................................ 17

Dispensador de comida ................................................................................................... 17

Placa arduino................................................................................................................... 20

Arduino Uno Rev3 ........................................................................................................... 20

Arduino Ethernet Shield V1............................................................................................. 21

Microcontrolador ............................................................................................................ 22

Servomotor ..................................................................................................................... 24

Sensor hc-sr04 ................................................................................................................. 26

IoT ................................................................................................................................... 26

Ubidots ............................................................................................................................ 28

Fundamentación social ....................................................................................................... 29

Fundamentación legal ......................................................................................................... 31

Constitución del Ecuador ................................................................................................ 31

Ley orgánica de bienestar animal ................................................................................... 32

Decreto 1014 software libre Ecuador ............................................................................. 34

Open Source Hardware & Software ................................................................................ 35

GNU Lesser General public license ................................................................................. 36

Hipótesis ............................................................................................................................. 38

Variables de la investigación ............................................................................................... 38

Variable independiente................................................................................................... 38

Variable dependiente ...................................................................................................... 38

Definiciones conceptuales .................................................................................................. 39

CAPÍTULO III ............................................................................................................................ 42

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN .............................................................................. 42

Diseño de la investigación................................................................................................... 42

XV

Modalidad de la investigación ........................................................................................ 42

Tipo de investigación ...................................................................................................... 42

Población y muestra ........................................................................................................... 43

Instrumentos de recolección de datos ............................................................................... 44

Técnicas ........................................................................................................................... 45

Lectura científica ............................................................................................................. 45

Recolección de información ............................................................................................ 45

Procesamiento y análisis ................................................................................................. 46

Validación de la hipótesis................................................................................................ 50

CAPÍTULO IV ............................................................................................................................ 52

Propuesta tecnológica ........................................................................................................ 52

Análisis de factibilidad .................................................................................................... 52

Factibilidad operacional .................................................................................................. 52

Factibilidad técnica ......................................................................................................... 53

Factibilidad legal ............................................................................................................. 53

Factibilidad económica ................................................................................................... 54

Etapas de la metodología del proyecto .......................................................................... 56

Entregables del proyecto ................................................................................................ 59

Criterios de validación de la propuesta .......................................................................... 67

Criterios de aceptación del producto o servicio ............................................................. 69

Conclusiones y Recomendaciones ...................................................................................... 70

Conclusiones ................................................................................................................... 70

Recomendaciones ........................................................................................................... 71

BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................................... 73

ANEXOS ................................................................................................................................... 74

XVI

ABREVIATURAS

CPU Unidad central de procesamiento

IDE Entorno de desarrollo integrado

IOE Internet del todo

IOT Internet de las cosas

LED Diodo emisor de luz

PWM Modulación por ancho de pulsos

RAM Memoria de acceso aleatorio

RISC Computador con conjunto de instrucciones reducidas

ROM Memoria de solo lectura

TCP Protocolo de control de transmisión

USB Bus serie universal

UDP Protocolo de nivel de transporte datagramas

UIT Unión Internacional de Telecomunicaciones

WWW World Wide Web

XVII

SIMBOLOGÍA

e error de estimación

kb/s Kilobytes por segundo

kb kilobytes

mb megabytes

ms milisegundos

m tamaño de la población

n tamaño de la muestra

XVIII

ÍNDICE DE CUADROS Y TABLAS

GRÁFICO 1. Porcentaje de mascotas caninas Latino América .................................................. 3

GRÁFICO 2. Porcentaje de perros con sobrepeso ..................................................................... 5

GRÁFICO 3. Porcentaje de perros enfermos según obesidad ................................................... 5

GRÁFICO 4. Estructura de un dispensador de comida ............................................................ 18

GRÁFICO 5. Estructura arduino UNO ...................................................................................... 21

GRÁFICO 6. Arduino Ethernet Shield V1 ................................................................................. 21

GRÁFICO 7. Chip Wiznet w5100 .............................................................................................. 22

GRÁFICO 8. Microchip ATmega328 ......................................................................................... 23

GRÁFICO 9. Arduino Web Editor ............................................................................................. 24

GRÁFICO 10. Estructura de Servomotor ................................................................................. 25

GRÁFICO 11. Pulso Variable de Servomotor ........................................................................... 26

GRÁFICO 12. Internet del todo CISCO ..................................................................................... 27

GRÁFICO 13. Esquema básico Ubidots.................................................................................... 29

GRÁFICO 14. Porcentaje de respuestas a encuesta pregunta No.1........................................ 46








GRÁFICO 22. Diseño conectividad del prototipo .................................................................... 65

GRAFICO 23. Variables de Funcionamiento ............................................................................ 66

GRÁFICO 24. Alerta tanque de almacenamiento .................................................................... 68

GRÁFICO 25. Dashboard Accionamiento del Dispensador ..................................................... 68

GRÁFICO 26. Dashboard consumo diario ............................................................................... 69

XIX

ÍNDICE DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1. Porcentaje de mascotas caninas Latino América .................................................. 3

GRÁFICO 2. Porcentaje de perros con sobrepeso ..................................................................... 5

GRÁFICO 3. Porcentaje de perros enfermos según obesidad ................................................... 5

GRÁFICO 4. Estructura de un dispensador de comida ............................................................ 18

GRÁFICO 5. Estructura arduino UNO ...................................................................................... 21

GRÁFICO 6. Arduino Ethernet Shield V1 ................................................................................. 21

GRÁFICO 7. Chip Wiznet w5100 .............................................................................................. 22

GRÁFICO 8. Microchip ATmega328 ......................................................................................... 23

GRÁFICO 9. Arduino Web Editor ............................................................................................. 24

GRÁFICO 10. Estructura de Servomotor ................................................................................. 25

GRÁFICO 11. Pulso Variable de Servomotor ........................................................................... 26

GRÁFICO 12. Internet del todo CISCO ..................................................................................... 27

GRÁFICO 13. Esquema básico Ubidots.................................................................................... 29









GRÁFICO 22. Diseño conectividad del prototipo .................................................................... 65

GRAFICO 23. Variables de Funcionamiento ............................................................................ 66

GRÁFICO 24. Alerta tanque de almacenamiento .................................................................... 68

GRÁFICO 25. Dashboard Accionamiento del Dispensador ..................................................... 68

GRÁFICO 26. Dashboard consumo diario ............................................................................... 69

XX




Autor: JORGE LUIS SÁNCHEZ BENITEZ Tutor: ECO. SILVIA RUATA, MG.

RESUMEN

El presente proyecto de titulado: “Diseño de un dispensador de comida para perros

utilizando una placa programable, controlado y monitoreado en una plataforma en la

nube”, para obtener el título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones de la

Universidad de Guayaquil, se presenta una idea innovadora para promover el cuidado

y alimentación de las mascotas caninas. Dentro del problema se pudo detallar todas

las variables que involucran este caso, también evalúa las consecuencias que afectan

directamente a los perros (sujetos de estudio). La mala nutrición y la falta de cuidado

en los perros pueden generar distintas enfermedades como problemas en las

articulaciones, obesidad, alteraciones cardiovasculares y otros males relacionados

con la mala alimentación. En ese momento se generó la necesidad de diseñar el

dispensador de comida para perros remoto, con el fin de promover el uso y trabajo

en la tecnología de bajo costo y evitar diversos problemas con medio ambiente y los

seres vivos. El diseño del prototipo se realizó como una investigación de tipo

cualitativa, el estudio bibliográfico ayudó a definir los alcances y componentes que

forman parte de la estructura del prototipo, además se estudió la necesidad de un

grupo de personas para evaluar la factibilidad de la solución planteada.

En el desarrollo del prototipo se empleó un método ágil para solución de proyectos,

se trabajó de manera implícita en la optimización y diseño adaptable del dispositivo,

motivando a la comunidad a participar en las soluciones y proyectos innovadores.

Palabras Clave: prototipo, placa programable, nube, iot, dispensador de comida.



XXI




Autor: JORGE LUIS SÁNCHEZ BENITEZ

Tutor: ECO. SILVIA RUATA, MG.

ABSTRACT

The following Project titled: “Design of a dog food dispenser that uses a

programmable board, controlled and monitored on a cloud platform.”, to obtain the

Network and Telecommunications Engineering Diploma in the university of

Guayaquil, it shows you an innovator idea to promote the dogs feeding and care.

Within the problem we could detail all the variables that are involved in this case, we

also evaluate the consequences that directly affect the dogs. Poor nutrition and lack

of care in the dogs can lead to illness such as joint problems, obesity, cardiovascular

disease and other conditions related with nutrition. At that time, we saw the need to

design the remote dog food dispenser, with a view to promoting the use and work in

this low-cost technology to contribute to the solutions of many other problems in the

environment and living things. The prototype design was performed as a qualitative

research the bibliographic documentation helped to define the scope and

components that’s become part of the prototype structure, in addition, the behavior

of a group of people was studied, helping to evaluate the feasibility of the raised

solution. An agile method of project development was used, we also worked implicitly

in the optimization and adaptive design of the device, this helps the community to

become part of the solutions and innovative and projects.

Keywords: prototype, design, cloud, iot, food dispenser.



1

INTRODUCCIÓN

Internet de las cosas, internet del todo, tecnología en la nube, son términos que se

están volviendo más populares o las personas ya se están familiarizando con estas

tecnologías. Usar y controlar aparatos electrónicos del hogar, dispositivos móviles y

mecanismos tecnológicos por una sola interfaz remotamente, ¿Es el futuro?, ¡pues

el futuro es hoy!

En la actualidad es común que las personas tengan sus ocupaciones, pasen tiempo

fuera del hogar y a su vez tengan responsabilidades con sus familias y seres

queridos. También es frecuente que las comunidades o familias convivan con

mascotas o que simplemente hombres y mujeres busquen una mascota para

compañía.

El presente proyecto consiste en el diseño de un prototipo de un dispensador de

comida para mascotas caninas, controlado y administrado remotamente mediante

una interfaz web en la nube, además nos permite generar y obtener información

con respecto a la alimentación que se está proporcionando diariamente a los perros.

El estudio y diseño de este prototipo va direccionado al uso de las personas con

perros ya que son el tipo de mascota que generalmente se encuentran en los

hogares, además va enfocado a crear conciencia humana y cultura de cuidado

animal para que los dueños de perros que por distintos motivos y ocupaciones

2

diarias no puedan brindar a las mascotas el cuidado, alimentación adecuada y su vez

puedan hacerlo más simple, para aportar al crecimiento adecuado y nutrición de los

perros.

En la parte inicial se encuentra la descripción detallada de los elementos que

comprenden el problema, es decir la formulación y delimitación del estudio para

formar el análisis y solución del caso.

En los capítulos siguientes se especifica los componentes, estructura y metodología

aplicada para el diseño del prototipo, se enmarcan todos los aspectos técnicos

utilizados de manera amplia y descriptiva.

Finalmente se entrega el diseño realizado en este estudio, junto a las

recomendaciones, conclusiones y pruebas para el desarrollo y retroalimentación del

prototipo.

3

CAPÍTULO I

Planteamiento del problema

Ubicación del problema en contexto

La convivencia cercana de animales con humanos lleva posiblemente unos 15000

años, actualmente alrededor de todo el mundo más de la mitad de la población

mundial tiene al menos una mascota en casa, los perros son la mascota más popular

en América Latina. (GFK, 2016)

GRÁFICO 1. Porcentaje de mascotas caninas Latino América

Fuente: GfK survey 2016 http://www.gfk.com/

Elaborado por: Jorge Sánchez Benite

54%

56%

58%

60%

62%

64%

66%

68%

Argentina Mexico Brazil

Serie 1

http://www.gfk.com/

4

La decisión de tener un perro en casa implica un gran compromiso, como todo ser

vivo necesita de cuidado y atención para que goce de buena salud, dentro de los

cuidados básicos se puede mencionar los siguientes: mantenerlos activos,

hidratarlos, cuidar su alimentación, su estética, suministrarle las vitaminas

necesarias para su crecimiento, entre otros.

La atención y cuidado son factores muy importantes que aportan a la salud de las

mascotas caninas, la falta de tiempo, escasez de recursos, poco o ningún

compromiso, hasta el desconocimiento del tema puede provocar descuido en los

perros, esto genera graves problemas en su salud y malnutrición.

La alimentación también juega un papel fundamental para el crecimiento y cuidado

de los animales, ya que si no se realiza de manera adecuada el perro puede padecer

distintas enfermedades relacionadas con la obesidad y malnutrición, generando

además otros problemas como: artrosis, descalcificación ósea, displasia,

malformaciones en articulaciones, etc.

5

GRÁFICO 2. Porcentaje de perros con sobrepeso

Fuente: Advance Veterinary diets Reserch Reports Canine Obesity

Elaborado por: Affinity-Petcare

GRÁFICO 3. Porcentaje de perros enfermos según obesidad

Fuente: Advance Veterinary diets Reserch Reports Canine Obesity

Elaborado por: Affinity-Petcare

6

Situación conflicto nudos críticos

Las personas realizan actividades diariamente, se mantienen ocupados en el trabajo,

en la escuela, forman parte de una rutina que los obliga a salir de casa, estas familias

o individuos que tienen mascotas caninas bajo su custodia, ocupan la mayoría de su

tiempo fuera del hogar, esto hace que las descuidan y no les brindan el debido

cuidado.

También existen casos de personas que simplemente no tienen conocimiento sobre

el cuidado animal, nutren indebidamente a las mascotas otras no las crían de

manera adecuada y tampoco les dan atención debida porque simplemente no

disponen de tiempo o no lo desean.

En muchos casos también se ha visto desconocimiento del cuidado hacia este ser

vivo, no lo alimentan a las horas debidas, el racionamiento de la comida no es el

correcto, vitaminas y vacunas no son proporcionadas y muchas otras cosas que

afectan gravemente a los perros.

Causas y consecuencias del problema

Causas

Poca instrucción o falta de conocimiento respecto a la alimentación y nutrición de

los caninos.

7

Falta de tiempo y descuido de las mascotas caninas por obligaciones diarias y

responsabilidades fuera del hogar.

Insuficiencia de vitaminas y nutrientes necesarios para el crecimiento y buena salud

en los perros.

Consecuencias

Obesidad y malnutrición en los caninos.

Sufrimiento y soledad de los perros.

Enfermedades de distintos tipos por mala alimentación.

Delimitación del problema

La investigación y estudio se limitará a los perros de razas pequeñas ya que además

de ser la mascota más popular en los hogares de nuestro medio, el análisis y diseño

del prototipo de dispensador se realizó de manera práctica para adaptarlo al

alimento correspondiente, considerando también que al ser un prototipo con una

configuración y diseño adaptable servirá para el desarrollo de otras soluciones para

distintos tipos de razas.

Campo:

Salud Animal

8

Área:

Innovación Tecnológica

Aspecto:

Diseño de prototipo

Tema:

Diseño de un dispensador de comida para perros utilizando una placa programable,

controlado y monitoreado en una plataforma en la nube.

Formulación del problema

Una de las responsabilidades básicas para el cuidado de una mascota es la

alimentación, cuando se realiza de manera apropiada aporta significativamente en

el crecimiento y nutrición especialmente en los perros. En la actualidad tanto

hombres como mujeres tienen responsabilidades diarias, que dificultan el cuidado y

dedicación que le pueden a proporcionar a las mascotas para asegurar una

alimentación adecuada. La mala alimentación en los caninos puede generar

problemas de salud y de crecimiento como: problemas respiratorios, obesidad,

hiperparatiroidismo nutricional, patologías cardiovasculares entre otros problemas

de malnutrición. En cuanto a la alimentación de los perros se debe garantizar lo

siguiente: dosificación adecuada de la comida, proveer la comida en horarios

9

regulares, asegurar que los alimentos tengan nutrientes adecuados para el

desarrollo correcto del can.

“Antes de elegir cualquier mascota deben preguntarse si quieren asumir tal

responsabilidad y si son capaces de cumplirla” (Canosa & Minguell, 2002), esta

criatura demanda tiempo y atención, por lo tanto, los criadores deben administrar

los recursos necesarios y cuidados correctos a los perros sin descuidar otras

responsabilidades.

Evaluación del problema

Los aspectos generales de evaluación son:

Claro:

Diseño de un prototipo de dispensador de comida para perros administrado y

controlado remotamente que será de gran ayuda para los usuarios que poseen

mascotas y pasan mucho tiempo fuera de casa así no descuidan la alimentación y

cuidado de dicho animal.

Concreto:

Dispositivo de hardware y software que permite interacción mediante una página

web remotamente.

10

Relevante:

Dirigido al cuidado animal y a la facilidad del usuario para que pueda controlar la

alimentación de la mascota desde cualquier parte mediante el internet y así

optimizar tiempo y recursos.

Factible:

Al ser un prototipo adaptable su desarrollo y reproducción puede cambiar según la

mascota, operatividad del usuario y además podría permitir registro de eventos para

dar un seguimiento y cuidado más exhaustivo de la mascota.

Original:

El diseño de este prototipo está enfocado al uso de tecnología de hardware de bajo

costo, consumo reducido de energía y código abierto. El uso de estos chips permite

una gran variedad de integración con otros componentes electrónicos que pueden

expandir el proyecto y su mejora, además es compatible con las nuevas tecnologías

en la nube lo cual podrá tener una mayor versatilidad en los datos obtenidos.

Contextual:

El prototipo permite el control del dispensador de alimentos remotamente por lo

que no será necesario estar en casa para alimentar a la mascota, además se podrá

controlar las raciones de comida proporcionadas al animal.

11

Alcances del Problema

El prototipo presentado está enfocado a las mascotas caninas de razas pequeñas, a

pesar de que el estudio y la utilidad podrán ser adaptables para las distintas razas de

perros y ciertas mascotas, ya que se ha utilizado componentes genéricos y

tecnología escalable que permitirá el desarrollo e investigación en este prototipo.

El contenedor de comida para perros tiene aproximadamente un máximo de 1000 gr

de almacenamiento eso equivale a cerca de 4 a 6 días de funcionamiento para

dispensar alimento.

El dispensador tiene una capacidad de 50gr por servida, además incluye un sensor

que permite determinar cuando el nivel de comida está por debajo del límite

establecido, enviando una alerta vía correo electrónico notificando al cuidador que

debe proveer el dispensador con más comida para perro.

Como prerrequisito se necesitará una conexión a internet mediante cable ethernet

para el dispositivo, si bien es cierto las placas arduino de bajo costo algunas

permiten conexión Wifi GSM entre otras tecnologías inalámbricas por lo que se

puede adaptar alguna de estas placas para el desarrollo.

Los equipos móviles y portátiles con conexión a internet podrán ingresar a la

plataforma y controlar el dispositivo mediante una página web, se podrá realizar la

12

activación del dispensador, se podrá llevar un reporte diario de servidas, cantidad

total de alimento dispensado y cantidad de alimento en el depósito.

Existen guías de alimentación según las razas y el tipo o marca de alimento, según la

medida del dispensador se pueden calcular cuantas servidas serían convenientes

para utilizar con las mascotas.

Objetivos de la investigación

Objetivo general

Diseñar un prototipo dispensador de comida para perros controlado y administrado,

mediante una aplicación web remota para facilitar el cuidado de los perros,

proporcionándoles su comida en un horario y ración adecuada, contribuyendo en su

crecimiento y nutrición.

Objetivos específicos

Controlar la alimentación de los perros mediante una plataforma en la nube que

permite registrar la cantidad de alimento proporcionado en tiempo real.

Facilitar el cuidado de las mascotas caninas para crear las responsabilidades sobre la

nutrición.

Optimizar tiempos de cuidado de los perros para productividad en otras tareas.

13

Justificación e Importancia

La idea principal del proyecto es tomar conciencia en el cuidado del mejor amigo del

hombre, enfocándose en su alimentación y nutrición, además se intenta involucrar a

todas las personas que se interesan por la tecnología del Internet de las cosas.

El problema de no estar en casa y olvidar alimentar a las mascotas ya es cosa del

pasado con un solo clic se puede controlar la alimentación de los caninos, ahorrar

tiempo y dinero.

La operatividad es bastante práctica, la interfaz controladora (página web) y

dashboard gráfico permiten una administración ágil y visualización de información

de manera eficiente.

Es interesante encontrar en la comunidad una inmensa cantidad de proyectos de

esta magnitud que impactan a las personas y promueven el desarrollo en este tipo

de tecnologías, además en la sociedad se está obteniendo poco a poco los

componentes que permiten la creación de estos proyectos, las personas aportan

significativamente a las nuevas soluciones y trabajan con elementos de bajo costo y

código abierto que ayuda a todos incursionar en el mundo tecnológico.

Así mismo con este proyecto se pretende motivar a los estudiantes e innovadores,

que se animen a incursionar en esta ciencia, aprendan, aporten y compartan sus

14

ideas para que la comunidad siga creciendo y puedan desarrollar más proyectos

útiles.

El prototipo facilita el control de alimentación a los perros, permite una reducción

de gastos por cuidado, racionamiento de la comida proporcionada (control de

alimento comprado), minimiza los tiempos de cuidado y lo más importante permite

que las mascotas crezcan totalmente saludables.

15

CAPÍTULO II

Antecedentes del estudio

Uso de las plataformas LEGO y Arduino en la enseñanza de la programación

promueve el uso de los sistemas de código abierto para desarrollo de distintos

proyectos de utilidad diaria y profesional. En este apartado se analiza distintas

técnicas para el estudio y enseñanza de estas herramientas, se evalúa los resultados

satisfactorios del empleo de estas técnicas y se concluye que dentro de la enseñanza

en las áreas de ingeniería y ciencia se puede promover el uso y desarrollo de estas

tecnologías. (JENUI, 2014)

Distintos estudios y análisis para solucionar inconvenientes con alimentación manual

a cargo de dueños o encargados de animales aportaron a realizar este estudio, como

el Dispensador automático móvil de alimento balanceado para peces de Albán

Galárraga, Michael José, Sanunga Pulgar, Christian Hernán ya que en estos estudios

se plantea la idea de resolver un problema casual así eliminar la interacción directa y

frecuente con aparatos mecánicos o eléctricos, en este caso dispensadores de

comida. (Galarraga & Pulgar, 2015)

En la investigación sobre el Internet de los objetos empleando arduino para la

gestión eléctrica domiciliaria, nos muestra la importancia del uso de plataformas

16

basadas en el internet de las cosas. Los usos de los aparatos eléctricos dentro del

hogar cambiaran con el tiempo y las nuevas tecnologías que se desarrollan en la

nube no solo facilitarán las actividades en los hogares, sino que también permitirán

realizar monitoreo de dispositivos, optimización recursos y mejorar la seguridad de

las residencias. (E., P., & T., 2014)

Frecuencia de hipertensión arterial sistémica en perros con sobrepeso u obesidad y

sus patologías asociadas el estudio realizado por “Pérez Sánchez, Alicia Pamela,

Universidad Autónoma del Estado de México”, ayuda a identificar de manera más

amplia ciertos aspectos que están inmersos en el planteamiento del problema, ya

que la obesidad, y otras patologías provocadas por una mala alimentación de los

caninos genera el problema principal y mediante esta hipótesis se intenta diseñar

una solución. (Sánchez & Pamela, 2014)

En un artículo sobre Metodologías para determinar la digestibilidad de los alimentos

utilizados en la alimentación canina desarrollado y estudiado el 2012 en Colombia,

pretenden investigar uno de los campos más estudiados en la medicina veterinaria

como lo es la nutrición, la importancia de conocer la calidad de alimentos

balanceados y la nutrición como tal de los caninos aporta significativamente al

proyecto ya que para el desarrollo del prototipo se está pensando en el beneficio de

la mascota canina. (Carmona, Carmona, & Solarte, 2012)

17

Fundamentación teórica

Alimentación canina

La alimentación de los perros varía desde muchos aspectos donde sea analizada,

según las razas (pequeñas, medianas, grandes y gigantes), edades o crecimiento,

peso, actividad física y el tipo de comida.

Es muy importante que el perro reciba los nutrientes necesarios desde su

crecimiento hasta su vida adulta por esta razón las grandes empresas que

desarrollan las fórmulas de alimento para perros incluyen dentro de sus productos

las especificaciones de las raciones a considerar para el canino, de esta manera

ayudan al cuidador que pueda evaluar cuanta comida necesita su mascota para que

no afecte su salud.

CUADRO No.1 Alimentación de caninos por peso y actividad (Diario)

Peso del Canino (kg)

Actividad

Baja Normal Alta

10 138 g 159 g 181 g

11 148 g 171 g 194 g

12 158 g 183 g 208 g

14 177 g 205 g 233 g

16 196 g 227 g 258 g

Fuente: Royal Canin Elaborado por: Jorge Sánchez B.

Dispensador de comida

El dispensador de comida para mascotas es un dispositivo que permite alojar

alimento en un tanque de almacenamiento o tolva, para luego ser trasladado

18

mediante un mecanismo dosificador a un recipiente para ser consumido,

permitiendo el control de raciones y conservación del alimento.

GRÁFICO 4. Estructura de un dispensador de comida

Fuente: https://machinelements.wordpress.com Elaborado por: Jorge Sánchez B.

19

CUADRO No.2 Comparativo de dispensadores del mercado

Producto Marca / Modelo

Tipo Capacidad Automático Control Remoto

Ración Controlada

Tipo de alimento

Petking Comedero. Bebedero.

2 kg.

No. No. No. Seco. Húmedo.

Mvpower Comedero. Bebedero.

5.5 l. Sí. No. 100 g. Seco.

Anself Comedero. Bebedero.

4.5 l. Sí. 10 mts. 15 g. Seco

HoneyGuaridan A25

Comedero. 1.5kg. Sí. No. 4-400 g. Seco.

Fuente: mascotamoda.com, amazon.com. Elaborado por: Jorge Sánchez Benitez

20

Placa arduino

Existe una comunidad completa de programadores, aficionados, emprendedores,

todo tipo de personas interesadas en proyectos con computadoras, que se dedican a

diseñar proyectos o soluciones con los productos de arduino.

Al ser una plataforma de código abierto permite que los participantes interactúen y

compartan sus ideas para la comunidad de esta manera se aporta con la innovación

y se promueve el uso de dicha plataforma.

ArduinoBoards son placas electrónicas de código abierto basada en fácil uso de

hardware y software, que permiten activar un motor, encender un led, enviar datos

a internet, entre otras tareas más complejas. Se puede enviar las instrucciones al

microcontrolador que se encuentra en la placa mediante el uso del lenguaje de

programación arduino basado en Wiring y el software de arduino (IDE) basado en

processing. (arduino.cc, 2017)

Arduino Uno Rev3

La placa arduino viene equipada con un puerto de comunicación serial USB para

permitir la compatibilidad con el computador, además utiliza un procesador

ATmega328 que es un microcontrolador de 8-bit basado en AVR (arquitectura RISC

mejorada), que ejecuta poderosas instrucciones en un solo ciclo de reloj. Este

21

dispositivo fue diseñado para optimizar el consumo de energía vs la velocidad de

procesamiento.

GRÁFICO 5. Estructura arduino UNO

Fuente: arduino.cc Elaborado por: arduino.cc

Arduino Ethernet Shield V1

GRÁFICO 6. Arduino Ethernet Shield V1

Fuente: arduino.cc https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShieldV1 Elaborado por: arduino.cc

Es una placa montable de arduino que permite a las placas Arduino Uno y Arduino

Mega conectarse a internet mediante un puerto rj45. Esta placa utiliza el chip

22

ethernet Wiznet W5100, que provee conexión a la red IP mediante protocolos como

UDP y TCP, además soporta más de 4 conexiones por socket simultáneamente.

El chip Wiznet W5100 está diseñado para facilitar la implementación de la

conectividad a internet sin la necesidad de un sistema operativo.

GRÁFICO 7. Chip Wiznet w5100

Fuente: http://www.wiznet.io/product-item/w5100/ Elaborado por: wiznet.io

Microcontrolador

Los microcontroladores están inmersos en distintos dispositivos que se puede

encontrar en el medio, dispositivos electrónicos que cumplen una función específica

sin necesidad de interactuar con las personas como una computadora, se

encuentran en los autos, en un juguete, una impresora y otros dispositivos de

utilidad variada.

Según (Gilliland, 1999) “llamamos a estos dispositivos microcontroladores, Micro

porque son pequeños y controladores porque controlan maquinas o incluso otros

controladores”.

23

Un microcontrolador es un chip de computadora, que posee la funcionalidad

completa de un computador personal, como la CPU, memoria RAM, memoria ROM,

pero no se emplea para la interacción directa con los humanos sino más bien son

diseñadas para aplicaciones de control de máquinas. (Iovine, 2000)

GRÁFICO 8. Microchip ATmega328

Fuente: http://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328 Elaborado por: microchip.com

Para este proyecto se utilizaron 2 placas mencionadas anteriormente (Arduino Uno

& Arduino Ethernet shield), para el desarrollo de software se utiliza la plataforma

virtual “Arduino web editor” que permite trabajar con proyectos almacenados en la

nube, así se cargan los programas a la placa, que posee los procesos que permiten

controlar los actuadores.

24

GRÁFICO 9. Arduino Web Editor

Fuente: create.arduino.cc Elaborado por: create.arduino.cc

Servomotor

Según (Kosow, 1993), “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”.

Desde hace mucho tiempo los servomotores han sido utilizados para distintas

aplicaciones, vienen en tamaños reducidos, pero como muchos beneficios de

eficiencia de energía. Estas características permiten utilizarlos para operar vehículos

de juguete, robots, aviones de control remoto entre otros.

25

La estructura del servo está compuesta internamente por una unidad de motor, un

eje regulable, el motor es controlado con una señal eléctrica que determina la

cantidad de movimiento del eje y este a su mismo está equipado con un engranaje.

GRÁFICO 10. Estructura de Servomotor

Fuente: panamahitek.com Elaborado por: panamahitek.com

Los servos se controlan enviando un impulso eléctrico de anchura variable, o

modulación de ancho de pulso (PWM), este impulso enviado al motor determina la

posición del eje, y en base a la duración del impulso enviado a través del cable de

control, el rotor girará a la posición deseada. El servo motor espera ver un pulso

cada 20 milisegundos (ms) y la longitud del pulso determinará hasta qué punto el

motor gira.

26

GRÁFICO 11. Pulso Variable de Servomotor

Fuente: http://www.societyofrobots.com Elaborado por: Society of Robots

Sensor hc-sr04

Sensor Ultrasonido que provee funciones de medición de 2cm a 400cm sin contacto,

los módulos incluyen trasmisores ultrasonidos, receptores y un control del circuito.

El principio básico de un sensor ultrasonido es el siguiente:

Usa un módulo de IO para disparo de la señal más alta que es de 10us.

El módulo envía 8 40kHz y detecta donde proviene la señal de retorno.

Prueba de distancia= Nivel más alto de tiempo* velocidad del sonido

IoT

La UIT (Telecomunicaciones, 2012), define al Internet de las cosas como una

“infraestructura mundial para la sociedad de la información que propicia la

prestación de servicios avanzados mediante la interconexión de objetos (físicos y

27

virtuales) gracias a la interoperabilidad de tecnologías de la información y la

comunicación presentes y futuras.”

El internet de las cosas es una idea que incluye todo tipo de objeto físico, virtual o

entidad que pueda ser identificable en una red, accesible y que tenga la habilidad

para transmitir datos en tiempo real sin necesidad de interacción humana,

automatización de comunicaciones también puede ser considerado en este

concepto.

Cisco Systems 2013 define otro concepto adicional que aún se encuentra en proceso

de estudio, “Internet del todo” una idea que incluye al internet de las cosas, es una

red de conexión de personas, procesos, datos y cosas. El beneficio del internet del

todo compone el impacto de las personas, procesos, datos, cosas y su valor

incrementando al ver la necesidad de que el “todo” este en línea.

GRÁFICO 12. Internet del todo CISCO

Fuente: Cisco Sytems Elaborado por: Cisco Sytems

28

Dentro de estos conceptos para que las comunicaciones surjan efecto son

necesarios distintos tipos de tecnologías que participan simultáneamente y

comparten la red convergente.

Ubidots

Es una plataforma basada en la nube que permite a fabricantes, ingenieros,

emprendedores, y personas interesadas por la tecnología crear aplicaciones para

Internet de las cosas. Posee soluciones de servicios de almacenamiento en la nube y

análisis de sensores de datos en tiempo real para empresas y aficionados a las

computadoras que se interesen por desarrollar todo tipo de proyectos con el

internet de las cosas.

Los beneficios más importantes de los que usan esta plataforma según Ubidots son:

Incrementa la productividad: Se mide el rendimiento de los procesos y

variables que participan en proyectos para que puedan ser eficientes.

Protección de activos: Estado y localización de dispositivos.

Predicción de fallos en productos: Reduce el costo de mantenimiento con la

identificación de posibles fallos en procesos antes de que sucedan.

Incrementa la satisfacción del cliente: los datos que se manejan generan una

retroalimentación entre los desarrolladores y los usuarios para incrementar

la satisfacción de los clientes.

29

Nuevos modelos de negocios: La variedad de estos sistemas embebidos

generan una innumerable cantidad de posibilidades como servicios.

GRÁFICO 13. Esquema básico Ubidots

Fuente: https://www.survivingwithandroid.com Elaborado por: https://www.survivingwithandroid.com

Fundamentación social

El perro en el hogar, además de ser una compañía para el hombre puede aportar de

manera significativa en muchos aspectos, los dueños de perros son menos

propensos a sufrir depresión incluso las personas diagnosticadas con depresión

clínica pueden salir de un episodio depresivo de manera más eficaz que con la

medicación.

30

Estudios realizados en distintos centros terapéuticos señalan que la intervención de

animales de compañía beneficia en casos de autismo y procesos educativos en los

niños.

La convivencia con las mascotas promueve la salud, creando inmunidad a ciertas

enfermedades y problemas futuros.

El cuidado de los perros es un tema muy importante en la sociedad, se debe tener

una conciencia y cultura humana para el cuidado de estos seres vivos, promover

todo tipo de herramientas y soluciones que beneficien de mejor manera a los

compañeros caninos, ya sea en su salud, crecimiento, alimentación, atención y

cuidado, así como estos grandiosos seres ayudan en las vidas de las personas.

La motivación de los jóvenes y emprendedores no solamente está enfocada en

proyectos empresariales, ideas de negocio y proyectos que les generen dinero, hay

muchos entusiastas que cuya idea principal es resolver problemas sociales,

medioambientales o incursionar en proyectos de tecnología.

La tecnología de bajo costo y el software libre aportan de manera valiosa al

desarrollo de grandes proyectos y estudios, se han creado comunidades que se

fortalecen cada vez más con proyectos compartidos por estudiantes y cualquier

aficionado a las computadoras, los avances tecnológicos y emprendimiento han

traído grandes soluciones a problemas cotidianos y del medio ambiente, se ha

31

generado puestos de trabajos y un crecimiento considerable en el interés por estos

proyectos.

Fundamentación legal

Constitución del Ecuador

Dentro de la Constitución del Ecuador y otras leyes se puede citar varios artículos

vinculados a la protección animal, la propiedad intelectual, Educación Superior,

acceso universal y uso libre de comunicación, los cuales servirán para identificar el

marco legal del proyecto en el medio.

Art. 322.- Se reconoce la propiedad intelectual de acuerdo con las condiciones que

señale la ley. Se prohíbe toda forma de apropiación de conocimientos colectivos, en

el ámbito de las ciencias, tecnologías y saberes ancestrales. Se prohíbe también la

apropiación sobre los recursos genéticos que contienen la diversidad biológica y la

agro-biodiversidad.

Art. 350.- El sistema de educación superior tiene como finalidad la formación

académica y profesional con visión científica y humanista; la investigación científica

y tecnológica; la innovación, promoción, desarrollo y difusión de los saberes y las

culturas; la construcción de soluciones para los problemas del país, en relación con

los objetivos del régimen de desarrollo.

Art. 16.- Todas las personas, en forma individual o colectiva, tienen derecho a:

32

1. Una comunicación libre, intercultural, incluyente, diversa y participativa, en todos

los ámbitos de la interacción social, por cualquier medio y forma, en su propia

lengua y con sus propios símbolos.

2. El acceso universal a las tecnologías de información y comunicación.

Ley orgánica de bienestar animal

Dentro de esta ley se mencionan los principales artículos que enmarcan el proyecto

tratado, para identificar ciertas variables y mecanismos utilizados en la ley orgánica

de bienestar animal.

“Art. 1. Objeto. - La presente Ley tiene por objeto establecer mecanismos y regular

las acciones que promuevan el ejercicio de los derechos de la naturaleza,

protegiendo el estado de bienestar de los animales para prevenir su sufrimiento,

problemas de salud pública y la violencia entre los seres humanos.”

“Art. 32. De las obligaciones de los titulares. - Sin perjuicio de lo que disponga la Ley

Orgánica de la Salud, la Ley de Sanidad Animal y demás normativa aplicable, el

titular de un animal tiene las siguientes obligaciones respecto a éste:

a) Mantenerlo en un ambiente, espacio adecuado e higiénico según la especie;

b) Proveerle alimentación, agua suficiente y limpia;

33

c) Proporcionarle un trato adecuado sin causarle dolor, heridas, enfermedad, miedo

sufrimiento, ni maltrato alguno;

d) Brindarle condiciones adecuadas de alojamiento;

e) Identificarlo con instrumentos o técnicas implementadas por un médico

veterinario u otra persona autorizada por la autoridad de Salud Pública;

f) Responder por los daños y perjuicios que el animal ocasione a un tercero, sea en

la persona o en los bienes, así como a otros animales;

g) Proporcionarle atención médica veterinaria por lo menos una vez al año y cuando

lo requiera el estado de salud del animal;

h) Adoptar las medidas necesarias para impedir que el animal ensucie las vías y los

espacios públicos;

i) De acuerdo con las necesidades de la especie, permitirle que se ejercite

físicamente de forma frecuente, bajo condiciones que no pongan en peligro la

integridad física de otros animales o personas;

j) Controlar la reproducción del animal por medios definitivos e indoloros como la

esterilización, de ser el caso;

k) Cumplir con la vacunación determinada por la autoridad sanitaria nacional;

34

l) Tratándose de animales de compañía, denunciar la pérdida del animal y adoptar

las medidas necesarias para su búsqueda y recuperación;

m) Tratándose de perros y gatos, registrar al animal en el gobierno autónomo

descentralizado municipal o metropolitano respectivo, y obtener su certificado

sanitario anual; y,

n) Tratándose de animales de trabajo u oficio, cuidar de darle una alimentación

adecuada, limitar el peso de carga, intensidad, tiempo de trabajo y otorgarle

descanso reparador para no ocasionarle perjuicios físicos ni psíquicos.

Decreto 1014 software libre Ecuador

Articulo 5 tanto para software libre como software propietario, siempre y cuando se

satisfagan los requerimientos, se debe preferir las soluciones en este orden:

a) Nacionales que permitan autonomía y soberanía tecnológica.

b) Regionales con componente nacional.

c) Regionales con proveedores nacionales.

d) Internacionales con componente nacional.

e) Internacionales con proveedores nacionales.

f) Internacionales.

35

Open Source Hardware & Software

Creative commons Attribution-ShareAlike 3.0.

Usted es libre para:

Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato.

Adaptar — remezclar, transformar y crear a partir del material.

Para cualquier propósito, incluso comercialmente, el licenciante no puede revocar

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tecnológicas que restrinjan legalmente a otros hacer cualquier uso permitido por la

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36

Aviso: No tiene que cumplir con la licencia para los materiales en el dominio público

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Términos y Condiciones

Definiciones.

“Esta Licencia” se refiere a la versión 3 de la Licencia Pública General de GNU.

“Derechos de Autor (“Copyright”)” también incluye a las leyes similares a la de

derechos de autor (“copyright”) que se apliquen a otro tipo de obras, tales como las

máscaras usadas en la fabricación de semiconductores.

“El Programa” se refiere a cualquier obra con derechos de autor (“copyright”) bajo

esta Licencia. Cada licenciatario es tratado como “usted”. Los “Licenciatarios” y los

“destinatarios” pueden ser individuos u organizaciones.

37

“Modificar” una obra quiere decir copiar de ella o adaptar parte o la totalidad de la

obra de una forma que se requieran permisos de derechos de autor (“copyright”),

distintos de los de hacer una copia exacta. La obra resultante es llamada “versión

modificada” de la obra previa o una obra “basada en” la obra previa.

Una “obra amparada” significa o el Programa sin modificar o una obra basada en el

Programa.

“Difundir” una obra significa hacer cualquier cosa con ella que, sin permiso, le haría

responsable de forma directa o indirecta de infringir la ley correspondiente de

derechos de autor (“copyright”), excepto ejecutarla en un ordenador o modificar

una copia privada. La difusión incluye copiar, la distribución (con o sin modificación),

hacerla disponible para el público, y en algunos países también otras actividades.

“Transmitir” una obra quiere decir cualquier tipo de difusión que permita a otras

partes hacer o recibir copias. La mera interacción con un usuario a través de una red

informática, sin la transferencia de una copia, no es transmitir.

Una interfaz interactiva de usuario muestra “Avisos Legales Apropiados” en la

medida que incluye una característica visible práctica y destacable que (1) muestra

un aviso apropiado de derechos de autor (“copyright”), e (2) informa al usuario de

que no hay garantía para la obra (excepto las garantías proporcionadas), que los

licenciatarios pueden transmitir la obra bajo esta Licencia, y cómo ver una copia de

38

esta Licencia. Si la interfaz presenta una lista de comandos de usuario u opciones,

como un menú, un elemento destacado en la lista satisface este criterio.

Hipótesis

El estudio realizado en el prototipo de dispensador de comida para perros dirigido a

las familias o personas que poseen al menos una mascota canina de raza pequeña

en su hogar y lo alimentan con comida especial para perros, aportara de manera

significativa en el cuidado y la alimentación del mismo, permitiendo el control y

racionamiento de la comida dispensada de manera remota.

Se intenta promover el desarrollo de este prototipo ya que al tener un diseño

escalable se podría retroalimentar para proponer soluciones para distintos medios y

mascotas.

Variables de la investigación

Variable independiente

Obesidad en los perros.

Personas pasan menos tiempo en el hogar por sus responsabilidades.

Variable dependiente

Diseño del prototipo dispensador de comida para perros.

39

Definiciones conceptuales

Aplicativo: Programa informático, conjunto de procesos que llevan a cabo una tarea

o varias tareas.

Chip de computadora: circuito integrado de material semiconductor embebido en

circuitería integrada.

Dashboard: Panel de control que muestra información gráfica o textual de un

comportamiento de un aplicativo o dispositivo.

Dispositivos móviles: computadoras de tamaño pequeño, son aparatos portables

con capacidades de procesamiento, con conexión a Internet, almacenamiento

que pueden llevar a cabo distintas funciones y aplicaciones.

Ethernet: es un estándar de redes de área local del protocolo tcp/ip, describe como

los dispositivos en la red pueden formar datos para transmisión a otros dispositivos

en la red.

Free: Libre, gratis.

Hardware: parte física de la computadora, equipos de telecomunicación u otros

dispositivos.

40

Nube: se relaciona al concepto de computación en la nube, es un modelo de la red

de computación en internet que permite ofrecer distintos servicios informáticos,

que usualmente es en la web.

Open source: es una licencia que provee permisos de estudio, cambio y distribución

del software o hardware para cualquier propósito.

Página Web: es un recurso electrónico contiene texto, audio, imágenes, programas,

enlaces, videos, entre otros. El enlace o página web puede ser accedida mediante un

navegador web.

Placa programable: conjunto de circuitos integrados en una placa con la capacidad

de permitirle al usuario escribir instrucciones para cumplir distintas funciones.

Plataforma: es un sistema de hardware o software usado para alojar una aplicación

o servicio.

Processing: lenguaje de programación & IDE open source basado en java para

desarrollo de productos multimedia e interactivos.

Robots: entidad virtual o mecánica artificial.

Software: se relaciona a los programas o aplicativos que operan las computadoras o

dispositivos relacionados.

Ubidots: Constructor de aplicaciones para la tecnología del internet de las cosas.

41

Virtual: es un software que simula a una computadora y puede ejecutar programas

como si fuese una computadora real.

Wiring: lenguaje de programación & IDE open source para plataformas de prototipo

electrónicas.

42

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

Diseño de la investigación

Modalidad de la investigación

El presente proyecto se basa en la construcción de un prototipo dispensador de

comida para perros que busca como objetivo solucionar un problema específico de

manera ágil y sin utilizar muchos recursos, emplea la modalidad de investigación

cuantitativa y cualitativa ya que se realizaron análisis de conceptos agrupando los

significados para la obtención y procesamiento de datos, se recogió la información

con experiencias de campo además se buscó una comparación y análisis estadístico

del comportamiento de la mascota y del uso del dispositivo, buscando una mejoría

en el desarrollo y retroalimentación del prototipo.

Tipo de investigación

Al ser un proyecto especial se identificó los antecedentes y variables del problema a

resolver, se describió las características, importancia y factibilidad de la propuesta

de solución, también se hizo una delimitación de estudio a realizarse tanto en el

entorno directo como indirecto y se estableció la fundamentación teórica que

certifica la aplicabilidad del prototipo.

43

Población y muestra

Para obtener una muestra que es el grupo de la población a la cual se aplicara un

estudio en específico se deben definir algunos elementos importantes.

La unidad de análisis es el “sobre que o quienes se van a recolectar datos

dependiendo del planteamiento del problema a investigar y de los alcances del

estudio” (Sampieri, Collado, & Lucio, 2006).

Una población es el conjunto de todos los casos que concuerdan con una serie de

especificaciones (Selltiz, Claire, & otros, 1980)

(Sampieri, Collado, & Lucio, 2006) indica que “para el proceso cuantitativo la

muestra es un subgrupo de la población de interés (sobre el cual se recolectarán

datos, y que tienen que definirse o delimitarse de antemano con precisión), este

deberá ser representativo de la población”

La población por considerar será los estudiantes de la carrera de ingeniería en

Networking y telecomunicaciones año lectivo 2017-2018, (1889). La muestra se

obtiene mediante la siguiente formula.

𝒏 =𝒎

𝒆𝟐(𝒎 − 𝟏) + 𝟏

m= tamaño de la población (1889) e= error de estimación (8%) n= tamaño de la muestra

44

𝑛 =1889

0.082(1889 − 1) + 1

n= 144 personas

CUADRO No.3. Población para el estudio

Población Cantidad

Estudiantes Carrera Ingeniería

Networking y Telecomunicaciones

1889

Muestra 144

Fuente: Departamento de Coordinación académica, Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones

Elaborado por: Jorge Sánchez B.

Instrumentos de recolección de datos

Se utilizó la revisión de literatura, (Sampieri, Collado, & Lucio, 2006) en Metodología

de Investigación cuarta edición recomiendan que:

Iniciar la revisión de la literatura consultando a uno o varios expertos en el tema y

acudir a fuentes secundarias o terciarias (entre estas, los directorios, los motores de

búsqueda, la web invisible y los "cuartos virtuales" de internet) para, de este modo,

localizar y recopilar las fuentes primarias, que en última instancia constituyen el

objetivo de la revisión de la literatura.

45

El internet hoy en día nos permite obtener todo tipo de datos de una manera más

rápida, beneficiando la recopilación de la información de las fuentes bibliográficas

significativas para el desarrollo de este estudio.

Técnicas

Tanto las técnicas de campo como documental están presentes en este proyecto ya

que dentro de la estructura del prototipo podemos encontrar una situación de

impacto social, científico, innovación y dentro de los estudios de campo nos

permitirán evaluar el comportamiento y factibilidad del prototipo.

Lectura científica

La extracción y crítica de las fuentes identifica los conceptos y permite elaborar una

idea u opinión de la solución a plantear, además de aportar de manera significativa

con la información del funcionamiento de cada uno de los elementos que

conforman las diferentes partes estructurales, mecanismos y tecnologías del

prototipo.

Recolección de información

Las encuestas se realizaron según la muestra obtenida (144) de los estudiantes de la

carrera de Networking y telecomunicaciones, 84 personas de las entrevistadas

tienen al menos una mascota canina por lo que el resultado de las encuestas es en

base a ese estudio.

46

Las encuestas se desarrollaron de 2 maneras mediante un formulario electrónico de

google enviado a los encuestados por correo electrónico y Facebook, encuestas

impresas realizadas en las instalaciones de la universidad de Guayaquil Carrera de

ingeniería y Networking los días 19 y 26 de septiembre del 2017.

Procesamiento y análisis

GRÁFICO 14. Porcentaje de respuestas a encuesta pregunta No.1

Fuente: Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones

Elaborado por: Jorge Sánchez B. Análisis: Luego de realizar el análisis estadístico, la primera interrogante nos ayuda a

determinar el alcance de la encuesta, obteniendo un gran porcentaje en el uso del

alimento especial para perros, el 53.6% del total de los encuestados siempre

compran comida especial para las mascotas caninas, el 26.2% lo realiza

frecuentemente, el 15.5% ocasionalmente y el 4.8% nunca lo hace.

47



Elaborado por: Jorge Sánchez B. Análisis: Del total de los encuestados el 61.9% está totalmente consciente en que las

mascotas caninas deben recibir su comida por una regla de racionamiento, el 29.8%

está parcialmente consciente y el 8.3% no tiene ningún conocimiento.




48

Análisis: Del total de los encuestados el 28.6% del total de los encuestados siempre

cumplen con responsabilidad la regla de racionamiento en la alimentación, el 38.1%

lo cumple frecuentemente, el 26.2% ocasionalmente y el 7.1% nunca lo hace.



Elaborado por: Jorge Sánchez B. Análisis: El 11.9 % de los encuestados raciona la comida de su mascota canina en 1

servida, mientras que el 38.1% en 2 servidas, el 42.9% 3 servidas y el 7.1% en mas de

3 servidas.




49

Analisis: Del 100% de los encuestados el 64.3% otras personas tambien se encargan

de la alimentacion de su mascota , mientras que el 35.7% no poseen otra persona

que alimente a su mascota.



Elaborado por: Jorge Sánchez B. Análisis: El 7.1% del total de los encuestados asiste frecuentemente te al veterinario

con su mascota, el 46.4% ocasionalmente y rara vez asisten al veterinario con su

mascota.




50

Análisis: El 23.8% de los encuestados estudiados dejan frecuentemente a su mascota

sola en casa, el 45.2% ocasionalmente, el 28.6% casi nunca y el 2.4% no ha dejado

nunca a su mascota sola en casa.



Elaborado por: Jorge Sánchez B. Analisis: El 46.4% del total de los encuestados consideran muy importante alguna

herramienta para alimentar a su mascota fuera del hogar, el 40.5% la consideran

importante, el 10.7% lo consideran de poca importancia y el 2.4% nada importante.

Validación de la hipótesis

Luego de extraer los datos, evaluar y analizar cada una de las respuestas, podemos

identificar las ideas o comportamientos de los usuarios que están enlazados al

concepto de problema-propuesta, y así considerar de manera estadística una

propuesta viable para la comunidad o población estudiada.

51

Sin quitar importancia al resto de preguntas del análisis, nos atrevemos a considerar

que la propuesta es necesaria según el resultado obtenido del análisis de la pregunta

numero 7 ya que más del 50% de los encuestados tienen el problema de alimentar a

su mascota estando fuera del hogar o evidentemente dejándola sola en sus hogares,

además la pregunta numero 8 permite concluir que casi todas las personas

encuestadas podrían o les parecería muy importante utilizar una solución

tecnológica que les permita alimentar a sus mascotas sin necesidad de encontrarse

en casa.

La consideración de este prototipo como aporte significativo a la solución del

problema planteado es eminente, pero se recomienda a las personas que no

descuiden a sus mascotas y se preocupen más por su alimentación y nutrición.

52

CAPÍTULO IV

Propuesta tecnológica

Análisis de factibilidad

El desarrollo y prueba de este prototipo ha permitido analizar varios aspectos a

considerar de acuerdo con el problema y solución planteada, en comparación con

otros dispositivos de similar función pueden destacar que el prototipo puede ser

adaptable, al ofrecer control y administración remota beneficia y atrae al usuario

significativamente, el bajo costo debido a sus componentes utilizados puede

promover el desarrollo y su construcción.

Al final este estudio lo que se busca es promover el desarrollo y el uso de las

tecnologías aplicadas por lo que se considera muy atractivo para las ideas de

emprendedores y jóvenes entusiastas.

Factibilidad operacional

La interacción del usuario es el factor más importante del prototipo, esto no significa

que la administración debe ser rigurosa y compleja.

Al brindar la funcionalidad de administración y control remoto, el usuario puede

conectarse vía web hacia el dispositivo, obtener registros y poner en funcionamiento

el dispensador permitiendo que el usuario gane mucho tiempo y lo utilice en otras

actividades.

53

El dispositivo y la interfaz no demanda conocimiento avanzado de la tecnología, hoy

en día la mayoría de personas poseen un smartphone descargan juegos utilizan

aplicaciones que demandan operación básica, de esta manera se utiliza una interfaz

simple la cual no va a generar alguna complicación al usuario.

Factibilidad técnica

El desarrollo y estudio de las tecnologías de bajo costo ha permitido que se creen

nuevas soluciones para distintos problemas al alcance de todos los usuarios, chips

programables, hardware y software open source, comunidades de desarrollo y

estudio en estas tecnologías permiten que el uso de todos estos componentes sea

factible ya que son totalmente adaptables, mantienen costos reducidos y la

comunidad aporta al conocimiento y optimización de los recursos.

Factibilidad legal

Se definieron toda la documentación legal que enmarca el diseño de este prototipo,

el uso de los chips de hardware y software open source permite que pueda ser

utilizado y adquirido sin problemas de distribución, rigiéndose a la regla de

mantener la misma estructura de licenciamiento.

En el diseño de la interfaz para registros y operación remota se utilizó la plataforma

basada en la nube Ubidots, la cual nos permitió trabajar totalmente gratis bajo los

lineamientos de licencia educativa.

54

Factibilidad económica

El diseño de este prototipo cumple con una factibilidad económica ya que dentro de

los componentes utilizados se ha considerado hardware de bajo costo, además de

materiales reciclables y software open source sin costo de licencia.

A continuación, detallamos el presupuesto y una tabla comparativa para análisis:

CUADRO No.5. Presupuesto

Recurso Costo

Recursos Humanos

Programador $80

Líder y Diseñador del prototipo $40

Materiales del Dispensador $20

Software $0

Componentes Eléctricos $20

Placas Arduino $60

Comida para Perro $5

Plato $5

Balanza $10

Gastos Administrativos $20

TOTAL $260

Fuente: Jorge Sánchez B. Elaborado por: Jorge Sánchez B.

55

CUADRO No.8. Comparativo de precios dispensadores

Producto Marca / modelo Tipo Precio

PETKING Comedero. Bebedero.

$35.00

Mvpower Comedero. Bebedero.

$20.00

ANSELF Comedero. Bebedero.

$95.00

HoneyGuaridan A25

Comedero. $85.00

Fuente: amazon.com, mascotamoda Elaborado por: Jorge Sánchez B.

56

Etapas de la metodología del proyecto

El diseño y desarrollo está basado en el esquema de un prototipo que se define

como “ejemplar original o primer molde en que se fabrica una figura u otra cosa”

(Española, 2001), al ser un ejemplar de este tipo se ha utilizado una metodología de

desarrollo ágil para la elaboración del mismo.

Scrum, consiste en la definición de roles, eventos, objetos y reglas que intervienen

entre sí para desarrollar una solución a un problema complejo de manera creativa y

productiva. (Schwaber & Sutherland, 2014)

En Scrum existen 3 pilares que sostienen cada implementación de los procesos de

control:

Transparencia

Los aspectos más significativos de los procesos de desarrollo deben ser totalmente

claros y entendibles para los involucrados, por ejemplo, el uso de un solo lenguaje

de programación para el equipo ayuda a realizar el proyecto de una manera más

ágil.

Inspección

La evaluación de cada proceso realizado y en ejecución es muy importante para

analizar los riesgos e identificar cambios.

57

Adaptación

Luego de la evaluación de los procesos se determina si afecta en la ejecución o

desarrollo del prototipo, lo cual permite que sea modificado a tiempo o sea

adaptado a cambios y variaciones.

Dentro de la metodología del proceso de desarrollo para este tipo de proyectos

existen los integrantes de realizar las funciones del proyecto, estos participantes son

llamados el equipo Scrum, dentro de este equipo de trabajo se definen los

siguientes roles:

Dueño del producto

Responsable de maximizar el valor del proyecto.

Manejar los requisitos del proyecto.

Optimizar el valor de trabajo del equipo de desarrolladores.

Asegurar que los requisitos del producto son visibles, claros y transparentes

para todos.

Equipo de desarrollo

Son responsables de organizar y manejar su trabajo basado en eficiencia y

efectividad

Interactuar con otros equipos de desarrollo para la creación del proyecto

58

Puede haber equipos basados en enfoque por áreas para cumplir una meta de

manera más efectiva.

Scrum Master

Sus responsabilidades son las siguientes:

Encontrar técnicas para manejar el desarrollo del proyecto más efectivo

Entender la planificación de desarrollo del proyecto

Ayudar al resto del equipo a entender el manejo de requisitos del proyecto

Product Backlog

Las denominadas historias incluyen todos los requisitos que involucran la solución o

producto, permiten evaluar todas las necesidades según las prioridades y definir de

manera clara como cumplir las necesidades.

Planing Sprint

La planificación está a cargo del dueño del producto, presenta todos los requisitos a

cumplir según su prioridad, aquí existe la intervención de los miembros del equipo

scrum y se cumplen todas las funciones de cada uno de los integrantes con la

dirección del Scrum Master.

59

Entregables del proyecto

CUADRO No.6. Presupuesto recursos humanos

Cargo Cantidad Costo

Programador 1 $80

Líder y Diseñador del Proyecto 1 $40

Total 3 $120


CUADRO No.7. Presupuesto Hardware

Componente Cantidad Costo

Arduino Genuino Uno Rev3 1 $20

Arduino Ethernet Shield 1 $40

Servo motor 3kg 1 $5

Sensor HC 1 $5

Jumpers 20 $4

Protoboard 1 $6

Plástico 1 $8

Cartón prensado 1 $8

Tanque de almacenamiento 1 $4

Plato de para comida 1 $5

Balanza 1 $10

Comida para perro 1 $5

Total $120


CUADRO No.8. Presupuesto Software

Software Cantidad Costo

IDE Desarrollo Arduino 1 $0

Ubidots Free 1 $0

Editor HTML 1 $0

Navegador (Chrome, Mozilla)

1 $0


60

CUADRO No.9. Información de uso Ubidots

Ubidots Free Ubidots Business

Precio $0 Uso/Funciones

Dispositivos 1-20 >20

Retención de data 3 meses >3 meses

Alertas SI SI

Dashboard en vivo SI SI

Marca personalizada NO SI

Administración usuarios NO SI

Fuente: ubidots.com Elaborado por: Jorge Sánchez B.

Código fuente Arduino

https://github.com/jsanchezb/arduino-dog-feeder

#include <Ethernet.h>

#include <Servo.h>

#include <UbidotsEthernet.h>

#define ID_enable "59500b8f7625422cac36ab32" // Put here your Ubidots variable ID

#define ID_sensor "59c84444c03f9726abb63ed5"

#define TOKEN "3cCXdtQuPWNol0DtxNeqKpLR30hbHK" // Put here your Ubidots TOKEN

#include <Ultrasonic.h>

Ultrasonic ultrasonic(9,8); // (Trig PIN,Echo PIN)

Servo myservo;

byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };

IPAddress ip(192, 168, 100, 200);

int distance;

int enabled;

int von=1;

Ubidots client(TOKEN);

https://github.com/jsanchezb/arduino-dog-feeder

61

void setup()

{

Serial.begin(9600);

// start the Ethernet connection:

if (Ethernet.begin(mac) == 0) {

Serial.println("Failed to configure Ethernet using DHCP");

// try to congifure using IP address instead of DHCP:

Ethernet.begin(mac, ip);

}

// give the Ethernet shield a second to initialize:

delay(1000);

myservo.attach(7);

}

int getData(char* ID)

{

Serial.println("getting enable value");

int value = client.getValue(ID_enable);

return value;

}

void sendData()

{

// send data to cloud

distance= (ultrasonic.Ranging(CM));

client.add(ID_sensor, distance);

client.sendAll();

}

62

void logData()

{

Serial.println("Printing for debug");

Serial.print(" / Distance: ");

Serial.print(distance);

Serial.print(" / enabled: ");

Serial.print(enabled);

}

void loop()

{

enabled = getData(ID_enable);

// log sensor and cloud data

logData();

// send data to the cloud

sendData();

if(enabled==von)

{

myservo.write(170);

delay(15);

}

else

{

myservo.write(0);

}

delay(2000);

}

63

Librerías

Ethernet

http://arduino.cc/

Servo

http://arduino.cc/

UbidotsEthernet

https://github.com/ubidots/ubidots-arduino-ethernet

https://ubidots.com/

Ultrasonic

https://github.com/JRodrigoTech/Ultrasonic-HC-SR04

64

Manual Técnico

Introducción

El prototipo dispensador de comida para perros puede ser controlado y

monitoreado remotamente, laptops, Smartphones u otros dispositivos con conexión

a internet podrán acceder a la plataforma mediante un navegador web para

controlar el dispensador y verificar la información deseada.

Objetivo:

El objetivo del manual es proporcionar una idea básica del funcionamiento y las

características técnicas de prototipo mostrando el funcionamiento del prototipo.

Los elementos que conforman la estructura electrónica del dispensador son los

siguientes:

- Placa Arduino Uno Rev1

- Arduino Ethernet Shield v1

- Servomotor 5 kg

- Sensor Hcsr04

Los elementos se encuentran detalladamente descritos en el capítulo 2, adicional se

adjunta una imagen que grafica el funcionamiento básico del prototipo:

65

GRÁFICO 22. Diseño conectividad del prototipo


66

Detalle de funcionamiento de la Plataforma

Acceder al link para mostrar el dashboard

https://app.ubidots.com/ubi/public/getdashboard/page/I9i1at4JZeVZwC5VVFGq3M

ziYG8

GRAFICO 23. Variables de Funcionamiento

https://app.ubidots.com/ubi/public/getdashboard/page/I9i1at4JZeVZwC5VVFGq3MziYG8

https://app.ubidots.com/ubi/public/getdashboard/page/I9i1at4JZeVZwC5VVFGq3MziYG8

67

Fuente: https://app.ubidots.com/ Elaborado por: Jorge Sánchez B.

Criterios de validación de la propuesta

Considerar la tecnología como herramienta básica para realizar funciones cotidianas

es una idea que genera interés en las personas, según las encuestas realizadas el

porcentaje de aceptación al proyecto es alto ya que la idea de alimentar a las

mascotas fuera del hogar es una solución novedosa y muy útil.

El uso de una plataforma para el control y monitoreo del racionamiento

proporcionado a las mascotas caninas es de gran ayuda para el usuario ya que le va

a permitir interactuar con el canino desde cualquier parte, aportando a la

alimentación de la mascota.

https://app.ubidots.com/

68

Informe Técnico

Se realizaron pruebas funcionales con el prototipo, como caso de estudio se

consideró un cachorro de raza mixta con 6 meses de edad, que reside en un hogar

de una familia de Guayaquil, Ecuador.

GRÁFICO 24. Alerta tanque de almacenamiento


GRÁFICO 25. Dashboard Accionamiento del Dispensador




69

GRÁFICO 26. Dashboard consumo diario


Criterios de aceptación del producto o servicio

El prototipo dispensador es aceptable para usuarios con una mascota canina en el

hogar, la solución permite optimizar el tiempo, ahorrar recursos y participar en el

cuidado de los perros, además todas las características o funcionalidades que puede

incluir son importantes para el cuidado y la alimentación de los caninos.

CUADRO No.10. Características prototipo dispensador

Prototipo dispensador

Acceso Remoto Si.

Conectividad Ethernet, Wifi, 3G, 4G.

Capacidad 1000gr.

Automático No.

Racionamiento Si.



70

Conclusiones y Recomendaciones

Conclusiones

El prototipo logrará controlar la alimentación de los perros mediante una plataforma

en la nube que permite registrar la cantidad de alimento proporcionado en tiempo

real.

Con este proyecto se facilitará el cuidado de las mascotas caninas y se podrá crear

responsabilidades sobre la nutrición.

Se optimizará el cuidado de los caninos y se dispondrá de tiempo en otras

actividades.

El dispensador de comida para perros es un dispositivo basado en la tecnología del

internet de las cosas, por lo que proporciona algunas características funcionales de

las plataformas de control y administración en la nube, el estudio realizado incluye

soluciones de bajo costo, características de open source, lo que permite a la

comunidad que desarrolle y trabaje en distintos proyectos de una manera más

amplia con ayuda de toda la comunidad que continuamente está trabajando

tecnología.

La solución planteada cumple con parámetros de adaptabilidad y mejora por lo que,

al ser una plataforma abierta para distribución y estudio, permitirá a los interesados

71

desarrollar y trabajar en mejoras a la solución creando nuevos proyectos que

aporten a la comunidad y al medio ambiente.

Recomendaciones

Para la elaboración del prototipo se recomienda que se utilicen materiales no

tóxicos para que se conserve la naturalidad del alimento canino y se cuide la salud

de la mascota.

La preservación del alimento es muy importante por lo que se aconseja trabajar en

la logística de la ubicación del dispensador con respecto a limpieza, temperatura y

humedad, para que el alimento se mantenga fresco y apto para consumir.

Para el desarrollo del dispositivo y cambios para adaptación funcional a distintas

razas se recomienda realizar los cambios pertinentes en la estructura para así

mantener la durabilidad del dispositivo.

En la obtención de información y utilidad de la plataforma se sugiere analizar los

datos con personal especializado en veterinaria para alcanzar el rendimiento y

beneficios deseados.

Adicional se recomienda trabajar en la parte de adaptación y mejoras en el

prototipo las cuales podrían incluir métodos de conectividad inalámbrica, baterías

(recargables, pilas, lipo), de esta manera será más práctico y portable.

72

La interacción de alertas y eventos son características muy importantes en el

prototipo por lo que se invita a los interesados en el proyecto a trabajar en estos

procesos que aportan de manera directa a la optimización de tiempo y efectividad

de las tareas.

73

BIBLIOGRAFÍA

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Canosa, P., & Minguell, F. (2002). Niños y animales de compañia: Si, Pero. Madrid: Debate.

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http://vip.ucaldas.edu.co/vetzootec/downloads/v6n1a09.pdf

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Recuperado de Real Academia Española http://dle.rae.es/?id=UTAcBkl

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sobrepeso u obesidad y sus patologías asociadas. Toluca, Estado de Mexico:

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Cartoné.

Telecomunicaciones, U. I. (2012). SERIE Y: INFRAESTRUCTURA MUNDIAL DE LA

INFORMACIÓN, ASPECTOS DEL PROTOCOLO INTERNET Y REDES DE LA PRÓXIMA

GENERACIÓN. Ginebra: UIT-T.

ANEXOS

Cronograma

Encuesta

Encuesta: Alimentación de su mascota.

En este formulario se encontrará preguntas de una sola respuesta relacionadas a la alimentación y cuidado de las mascotas caninas, mediante esta herramienta se puede obtener información que nos servirá para el estudio de un problema evidente, además va a permitir verificar el análisis de factibilidad de una posible solución.

*Obligatorio

¿Alimenta a su mascota con comida especial para perros? *

Siempre

Frecuentemente

Ocasionalmente

Nunca

¿Está consciente que las mascotas caninas deben recibir su comida por raciones de acuerdo con su actividad, peso, raza, edad y tipo de alimento? *

Si

No

Parcialmente

¿Ud. cumple con la regla de racionamiento anteriormente mencionada? *

Siempre

Frecuentemente

Ocasionalmente

Nunca

¿Cuántas raciones de comida para perros le proporciona a su mascota diariamente?

1

2

3

más de 3

¿Alguna otra persona en su hogar se encarga de la alimentación de su mascota? *

Sí

No

¿Con que nivel de frecuencia asiste al veterinario con su mascota? *

Muy frecuente

Ocasionalmente

Rara vez

Casi nunca

¿Has dejado a tu mascota sola en la casa? *

Frecuentemente

Ocasionalmente

Casi nunca

Nunca

¿Considerarías importante tener una herramienta que te permita alimentar a tu mascota desde afuera de tu hogar? *

Muy importante

Importante

De poca importancia

Sin importancia

Entrevista a Dr. Alex Ycaza

¿Tiene alguna especialidad, o en que se ha enfocado a lo largo de su carrera?

Me he especializado en clínica en perros y gatos, con énfasis en odontología, dermatología.

¿Qué tipo de mascotas suele atender en su consultorio?

Mis pacientes en su mayoría son perros y en menor escala gatos, no atiendo otro tipo de mascota.

¿Ha detectado casos de malnutrición en los pacientes?

Se ha detectado con bastante frecuencia una mala nutrición en algunos de los pacientes que me han traído a consulta, con frecuencia están con algún grado de sobrepeso.

¿Qué tan importante considera ud, la alimentación de las mascotas y a que edades? La alimentación es el pilar principal para evitar diversas patologías, si tenemos un perro o gato sub o sobre alimentado seguramente no tendrá un buen desarrollo durante su etapa de crecimiento marcándolo con alguna patología crónica irreversible. Si es un perro o gato adulto que por algún motivo tiene una nutrición deficiente o por lo contrario una alimentación exagerada de igual manera tendremos una mascota con alteraciones funcionales en sus órganos o sistemas disminuyendo su calidad de vida y reduciendo los años que se esperaría viva.

¿Realiza ud recomendaciones acerca de la alimentación a los dueños de sus pacientes?

Permanentemente se recomienda a los propietarios de mascotas la correcta manera de alimentarlos, se les da consejos nutricionales, alimentos que deben evitar y los más recomendados.

¿Cómo debería ser la alimentación de las mascotas, basada en qué?

Las mascotas como perros y gatos tienen requerimientos nutricionales muy diferentes a los de otras especies, ellos son carnívoros por lo que su dieta debe basarse en una fuente de proteína animal fresca y biológicamente apropiada para ellos.

¿Que considera ud que debe ser lo fundamental para tener a una mascota saludable?

Para tener una mascota saludable primero debe recibir un alimento biológicamente apropiado para su especie, segundo debe seguir un programa sanitario que incluya vacunas, control de parásitos internos y externos, tercero, que viva en un ambiente limpio y libre de peligros, cuarto, que pueda realizar paseos o caminatas diarias con su propietario y una adecuada socialización con otros de su misma especie. En conclusión, una salud integral (social y física)

¿Lleva registro de las mascotas atendidas, como lo hace? Cada mascota que ingresa a mi consulta se le llena un registro que lo manejamos, este registro está en un sistema que funciona en internet.

¿El uso de la tecnología le ha permitido mejorar la atención de sus pacientes?

Soy un usuario de tecnología como muchos en la actualidad, creo que me ayuda a mejorar la atención que ofrezco de manera ágil.

¿Qué opina acerca de control y monitoreo de la alimentación de las mascotas?

Siempre pido a mis clientes que controlen la alimentación de sus mascotas, ellos viven con nosotros y no pueden disponer de alimento por si solos, el propietario debe proveérselo por lo que la responsabilidad de una buena o mala alimentación siempre caerá sobre el propietario, como veterinario debo darle las pautas y lineamientos para que su mascota tenga la mejor salud posible.

Fotografías del prototipo

Gráficos Estructura

Esquema de conexiones

COMPONENTE PIN PIN COMPONENTE

SENSOR HC-SR04

GND ECHO TRIG VCC

↔ ↔ ↔ ↔

GND D08 D09 VCC

ARDUINO UNO BOARD

SERVO MOTOR

SIGNAL VCC GND

↔ ↔ ↔

D07 VCC GND

ARDUINO UNO

BOARD

DISEÑO DE UN DISPENSADOR DE COMIDA PARA PERROS...

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