Diseño y construcción de una incubadora para el período neonatal en canes para el control de variables de temperatura, humedad y oxigenación del aire.
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Date
2022-03
Authors
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Publisher
Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)
Abstract
En el presente proyecto se describe la implementación de una incubadora con un ambiente que permite el control de variables de temperatura, humedad y oxigenación del aire al interior del habitáculo a través de un control PID durante el período neonatal de un can. En la actualidad el principal problema que presentan las incubadoras es poseer un control on-off que ofrece oscilaciones y para evitar que los sistemas oscilen se implementó un control PID para temperatura y oxigenación del aire y un control on-off para la humedad relativa al ser un proceso lento de humidificación. Se utilizó la técnica de la entrevista y encuesta que sustentan el material y el rango de los factores de riesgos ambientales con veterinarios e investigaciones científicas que guardan relación con el cuidado de un can durante su período neonatal. El proyecto surge de la necesidad de una incubadora que permita la medición y el monitoreo de los factores de riesgo ambiental que se exponen como: termorregulación, función renal, oxigenación del aire con varios sensores ubicados en el interior del habitáculo, el control se realiza a través de la utilización de los sensores dth21, dth11, mq-9 y módulos de control: dimmer, relé, puente H que permiten la lectura y control de temperatura al variar el flujo eléctrico de dos lámparas infrarrojas, la humedad con el encendido y apagado de un humidificador ultrasónico, la oxigenación del aire al interior del habitáculo con un sistema de ventilación forzada a través de dos ventiladores con un sentido horario y antihorario. La adquisición, procesamiento, y comunicación serial entre la (TAD) tarjeta adquisición de datos y Raspberry Pi 4 B+ que permite el ingreso del valor a controlar de temperatura, humedad y oxigenación del aire, la visualización de los resultados de temperatura, humedad y oxigenación del aire a través de gráficas que representan el valor de la señal de la variable a medir en una pantalla capacitiva Waveshare. Se obtuvo la curva de temperatura, humedad y oxigenación del aire a través del monitor serial del Arduino Mega aplicando una entrada tipo escalón con un tiempo de 22.2 min, 23.33 min y 13.33 min respectivamente para que el sistema PID controle cada una de las variables. Se desarrolló una interfaz gráfica en el entorno de Thonny Python en Raspberry y cada uno de los botones de monitoreo y control para ingresar el set point de temperatura, humedad y oxigenación del aire.
Description
The actual project describes an incubator implementation with an environment, what allows the air temperature, humidity and oxygenation variables control, inside the cabin, through a PID control, during the neonatal dog period. At present, the main problem, what presents incubators is having an on-off control, which the systems fluctuate and it was implemented a PID control, for the temperature and air oxygenation and an on-off control for relative humidity, at being a slow process of humidification. It was used the interview and survey technique, which support the environmental risks factors material and range with veterinarians and related scientific research to a dog care, during its neonatal period. The project arises from the need an incubator, which allows the environmental risk factors measurement and monitoring, what are exposed as: thermoregulation, renal function, air oxygenation with several located sensors inside the cabin, the control is made, through the use dth21, dth11, mq-9 sensors and control modules: dimmer, relay, H bridge, which allow temperature reading and control by varying the two infrared lamps, humidity electrical flow with on and off an ultrasonic humidifier, the passenger compartment inside air oxygenation with a forced ventilation system, by two fans with a clockwise and counterclockwise direction. Acquisition, processing, and serial communication between the (TAD) data acquisition card and Raspberry Pi 4 B+, what allows the value entry by controlling for air temperature, humidity and oxygenation, through the temperature results display, air humidity and oxygenation, by graphs that represent the variable signal value to measure on a Wave share capacitive screen. It was got the air temperature, humidity and oxygenation curve, through the Arduino Mega serial monitor, by applying a step-type input with a 22.2 min, 23.33 min and 13.33 min, time, respectively for the PID system to control each of the variables. It was developed a graphical interface in the Thonny Python environment about Raspberry and each of monitoring and control buttons for entering the temperature, humidity and air oxygenation set point.
Keywords
INCUBADORA, PERIODO NEONATAL DEL CAN, MONITOREO, PID
Citation
Chiguano Allauca José Israel (2022), Diseño y construcción de una incubadora para el período neonatal en canes para el control de variables de temperatura, humedad y oxigenación del aire. UTC. Latacunga. 64 p.