es un documento que tiene un proyecto de desarrollo de automatización de acuarios para que sea mas fácil su cuidado y mantenimiento esta diseñado para todos en su plan de satisfacer las necesidades y problemática de mantener un acuario fácil e inteligente -riega -alimenta -cuida el ph -menos consumo de energía -purifica son unas de muchas capacidades de la maquina

1. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
UNIVERSIDAD LIBRE
FACULTA DE INGENIERIA
“DISEÑO DE DISPOSITIVO PARA AUTOMATIZAR ACUARIO”
Presentado por: Daniel Steven Gallego, Duvan Felipe Ariza
Cali – Colombia
2020

2. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
Indice de contenido
1 Introducción
2 Planteamiento del problema
3 Objetivo
4 Justificación
5 Marco Teórico
5.1 Antecedentes
5.2 Estado del arte
5.3 Sistemas Comerciales
5.4 Sistemas Open Source
5.5 Diagrama de Gantt
5.6 Presupuesto
6 Especificaciones del sistema
6.1 Montaje de Arduino
6.2 Sensores
6.2.1 Sensor nivel de agua
6.2.2 Sensor de temperatura
6.3 Actuadores
6.3.1 Bomba de agua
6.3.2 Bomba de diafragma
6.3.3 Bomba peristáltica
6.3.4 Pantalla led
7 Diseño de software
7.1 Arduino IDE
8 Pruebas realizadas
8.1 Llenado de acuario
8.2 Sensor de temperatura
8.3 Abonado de acuario
8.4 Iluminación acuario
8.5 Inyección de Co2
9 Bibliografía

3. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
1. Introducción
En el mundo de la acuariofilia podemos encontrar varios tipos de acuario desde los mas simples
que simples tanque de cristal con alguna piedras de colores y peces, también algunos mas
avanzados como los son los acuarios plantados que integran plantas naturales, peces algunos
troncos y piedra un poco mas ornamentales y también podemos encontrar los acuarios marinos
que integran peces de mar anemonas corales y algunos otros elementos, creando así pequeños
ecosistemas que son muy agradables a la vista y si eres un verdadero apasionado por este tema te
puedes pasar horas admirando un acuario.
De todo esto podemos deducir lo importante que puede llegar a ser un acuario para su cuidador
también lo que significa para este mantenerlo en un buen estado y que todo al interior de este
pequeño ecosistema se encuentre de la mejor manera.

4. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
2. Planteamiento del Problema
Un acuario es un ecosistema en miniatura en el que se desarrollan procesos biológicos, por lo
que son necesarias ciertas condiciones que permitan su correcto funcionamiento, y necesita un
mantenimiento constante: debemos asegurarnos constantemente que todo esta marchando
correctamente, solucionar los problemas que se puedan presentar, y realizar un mantenimiento
periódicamente que mantenga en optimas condiciones el hábitat de los peces. El acuario no es
solamente un cubo de cristal con agua y peces, por el contrario, contiene elementos necesarios
para su funcionamiento.
No tener un control sobre el mantenimiento del acuario es uno de los temas que mas preocupa a
los acuarista pues de esto depende el buen desarrollo de todo el ecosistema que esta presente en
nuestro acuario.
El no tener un correcto mantenimiento del acuario puede llevar a un desequilibrio de los
parámetros en los cuales debe mantenerse para su correcto desarrollo, causando la perdida total
del ecosistemas que habita dentro de este.
3. Objetivo
El objetivo del proyecto es el desarrollo de un sistema para poder monitorizar y controlar la
información recibida por diferentes sensores, para el mantenimiento de acuarios. La placa
Arduino será la encargada de gestionar los datos entregados por los diferentes sensores activando
los actuadores necesarios cuando estos lleguen a algunos de los parámetros definidos, el sistema
tomará decisiones de forma autónoma y activará los diferentes actuadores. El usuario podrá
consultar esta información en tiempo real y a su vez podrá realizar los respectivos ajustes de los
parámetros definidos en el sistema.
4. Justificación
La construcciones de este dispositivo pretende tener un control adecuado sobre el mantenimiento
del acuario, logrando monitorizar y automatizar en todo momento el mantenimiento de su
acuario, pudiendo ser un acuario de agua dulce marino o plantado, debido a que mide los
parámetros básicos de cualquier tipo de acuario y permite un cambio fácil de rangos de los
parámetros para cada uno de estos tipos de acuario a la hora de automatizar, logrando de esta
manera reducir los costos y tiempos de mantenimiento del acuario.
Los beneficios del sistema son:
 Monitorización total del acuario
 Automatización de los actuadores
 Ahorro de los recursos utilizados para el mantenimiento
 Registro de los parámetros del acuario
 Mínimo mantenimiento
 Precio reducido

5. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
5. Marco Teórico
5.1. Antecedentes
Aunque en la antigüedad ya hubo la aparición de algunos acuarios, es desde el siglo XIX
cuando esta creación de acuarios se hizo poco a poco muy popular. Pero no fue hasta después de
la Primera Guerra Mundial que los acuarios llegaron a las casas debido a la aparición del
suministro eléctrico. La electricidad permitió la iluminación artificial, así como la aireación, la
filtración y el calentamiento del agua.
El cuidado de estos acuarios se realizaba con sistemas de control basados en circuitos
eléctricos con relés, interruptores y otros componentes comúnmente utilizados para el control de
los sistemas de lógica combinacional, hasta que en las últimas décadas cuando la industria buscó
en las nuevas tecnologías electrónicas una solución más eficiente, se recurrió a los PLC
(controlador lógico programable), que buscaban controlar procesos secuenciales en tiempo real.
Los primeros controladores para acuarios nacieron uniendo estos PLC con algunas bombas que
controlaban los cambios de agua.
Pero los controladores de acuarios actuales suponen una gran inversión económica o
tienen escasas prestaciones, es decir, dejan muy pocas posibilidades de programación al usuario,
y además la mayoría de ellos solo se ocupan de unas pocas tareas de automatización. La
fabricación de un sistema que no solo permitiera el control de los principales parámetros
característicos de los acuarios, sino que lo aunara con la supervisión a través de la red, y todo
ello
a un precio asequible, supondría un dispositivo con mucho potencial y una gran oportunidad en
el
mercado.
5.2. Estado del arte
5.3. Sistemas comerciales
Existen controladores de acuarios de diversas empresas como Aqua Medic o Profilux que
permiten medir y controlar pH y temperatura, regular la iluminación, y la conexión con
ordenadores
con el fin de guardar datos y realizar gráficas
Los programadores más complejos de la misma gama suelen permitir el conexionado con
otros módulos que midan y controlen el resto de parámetros que interesen al usuario, o incluso,
es
el mismo controlador el que te permite la medida de todos los datos. Estos controladores son
muy
caros, y aun así, se suelen vender sin algunos sensores, y sin los actuadores, que suelen tener
que estar conectados a una regleta en la que ya se ha definido su posición.
Por todo ello este proyecto se descarta de estos sistemas comerciales porque permite
hacer lo que estos hacen además de ofrecer muchas otras ventajas a un precio menor. El hecho
de apoyarse en plataformas Open Source como Arduino y Raspberry, permite la completa
programación por parte del usuario, la creación de bases de datos y gráficas, la monitorización a
través de una aplicación web, o el control de la iluminación del acuario, por ejemplo, entre una
infinidad de posibilidades.

6. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
5.4. Sistemas Open Source
Existen varios proyectos Open Source disponibles en internet relacionados con la
automatización de acuarios, por ejemplo:
· El proyecto Jarduino está basado en la plataforma Arduino, se centra en la medición y
control de temperatura, y en vez de medir otros parámetros ha buscado una mejora
estética para el acuario y unas condiciones más parecidas al entorno en el que viven los
peces, en este caso el mar porque usa un generador de olas (bomba de agua), luz lunar...
Este proyecto usa un Arduino Mega, debido a la necesidad de más pines ya que quiere
controlar los actuadores por una pantalla táctil, propia para Arduino. Para utilizar esta se
necesita del shield ITDB02 que se encarga de la interfaz gráfica.
Otro proyecto basado en Arduino es el proyecto CAO (Control de Acuarios por Ordenador).
En este caso hay sensores tanto de temperatura como de pH, un controlador de
luminosidad (también fase lunar) y una alarma por fallos. En un LCD controla varios
métodos de funcionamiento: checkeo, monitorización, menú de cambios y funcionamiento
en alarma.
5.5. Diagrama de Gantt
TAREAS INICIO FINAL
13-abr
14-abr
15-abr
16-abr
17-abr
18-abr
19-abr
20-abr
1. Entrega del documento 13-abr 22-abr
2. Fabricacion de la maquina 22-abr 20-may
3. Pruebas de la maquina 21-may 30-may
4. Documento corregido, dispositivo
funcionando 1-jun 6-jun
5. Dispositivo que resuelve el problema 1-jul 14-jul
5.6. Presupuesto
Item Valor
Arduino Mega $35.700
Sonda Ph $100.000
Reflector $40.000
Sonda Temperatura $10.000
Reloj Arduino $7.000
Rele 110v x4 $12.000
Rele 12v x4 $70.000
Jumpers $24.000
Bombas agua llenado $20.000
Bombas agua abonado $51.000
Sensor Fotoresistencia $4.300
Sensor Distancia $5.000
Mano de Obra $2.100.000

7. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
6. Especificaciones del sistema
6.1 Montaje Arduino
Materiales:
 Arduino Mega2560 ………………………………………………. 1 und
 Modulo Rele 4 Canales 5v ……………………………………. 1 und
 Pantalla LCD TFT 128x160 – ST7735B …………………… 1 und
 Sensor nivel de agua ……………………………………………. 1 und
 Sonda de temperatura DS18B20 ………………………….. 1 und
 Resistencia 4OHM ……………………………………………….. 1 und
 RTC DS1302 …………………………………………………………. 1 und
 Modulo Dc-Dc LM2596 ………………………………………… 1 und
 Jack 12v ………………………………………………………………. 1 und
 Leds de alta potencia 3w …………………………………….. 8 und
 Driver Led 30w ……………………………………………………. 1 und
 Valvula Selenoide 12v …………………………………………. 1 und
 MiniBomba de agua sumergible 6v ……………………… 1 und
 Bomba de diafragma 6v ………………………………………. 1 und
 Caja plástica 18x14x6 ………………………………………….. 1 und
 Jumpers Hembra-Macho …………………………………….. 25 unds
 Cable cobre calibre 22 .………………………………………… 8 mts
 Termoencogible ………………………………………………….. 4 mts

8. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
6.2. Sensores
6.2.1. Sensor Nivel de Agua
Con este sensor se medira el nivel del agua si el nivel del agua se encuentra por debajo del nivel
nimimo parametrizado en el sistema este activara la bomba de llenado de agua
6.2.2 Sonda de temperatura
Esta sonda básicamente nos indicara la temperatura a la que se encuentra el agua de nuestro
acuario
6.3. Actuadores
6.3.1. Bomba de Agua
Esta bomba se activara una vez el nivel de agua del acuario se encuentre por debajo del
nivel nimimo adecuado permitiendo realizar el llenado automatico una vez el nivel de agua este
dentro de su nivel ideal la bomba se desactivara
6.3.2 Bomba de diafragma
Esta bomba se activara y llenara de aire el embase donde se encuentra el abono permitiendo
asi por medio de la precion que el abono pueda llegar hasta el acuario
6.3.3 Bomba Persitaltica
Esta bomba se activara permitiendo el paso del gas carbonico o Co2 hasta el acuario con lo cual
las plasntas lograran realizar la fotosíntesis
6.3.4 Pantalla Led
Pantalla mediante la cual se iluminara el acuario esta pantalla esta compuesta por 8 leds de alta
potencia de 3w cada uno.

9. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
7. Diseño de software
7.1. Arduino IDE
La programación del dispositivo se realizo por medio del IDE de Arduino

10. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino

11. Sistema Automatización de Acuario AquaArduino
8. Pruebas Realizadas
8.1 Llenado de Acuario
8.2 Sensor de Temperatura
8.3 Abonado de Acuario
8.4 Iluminacion Acuario
8.5 Inyeccion Co2
Bibliografía
Comunidad de Acuariofilia Total. (2014). Revista Acuariofilia Total Edición #19. Costa Rica:
Acuariofilia Total.
Comunidad de Acuariofilia Total. (2015). Revista Acuariofilia Total Edición #21. Costa Rica:
Acuariofilia Total.
acuario3web. (28 de 10 de 2019). A3W. Obtenido de A3W:
https://acuario3web.com/acuario/plantado/