UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

(Creada por Ley N° 25265)

FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA – SISTEMAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRÓNICA

TESIS

SISTEMA REMOTO DE ALARMA TEMPRANA PARA PREVENIR LA

REDUCCIÓN DE OXIGENO DISUELTO EN AGUA DE PISCIGRANJA
CON TRUCHAS EN EL DISTRITO DE HUANDO

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN

TELECOMUNICACIONES

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO ELECTRÓNICO

PRESENTADO POR LOS BACHILLERES:

ROJAS YAURI, HUGO SAUL

RIVERA CARRION, ODILON

HUANCAVELICA – 2015

1
 ASESOR

Mg. Ing. Wohler Gonzales Saenz

2
 DEDICATORIA

A nuestros padres por su apoyo

incondicional durante nuestra formación
profesional.

3
 ÍNDICE
Pág.

ÍNDICE DE FIGURAS 7
ÍNDICE DE TABLAS 9
RESUMEN 10
INTRODUCCIÓN 11
CAPÍTULO I
PROBLEMA

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 12

1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 15
1.2.1. PROBLEMA GENERAL 15
1.2.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS 15
1.3. OBJETIVOS 15
1.3.1. OBJETIVO GENERAL 15
1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 15
1.4. JUSTIFICACIÓN: 15
1.4.1. JUSTIFICACIÓN TEÓRICA 15
1.4.2. JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA 16
1.4.3. JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA 16

CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO

2.1. ANTECEDENTES 17
2.1.1. TRABAJOS DE INVESTIGACION 17
2.1.2. REVISTAS DE INVESTIGACION 21
2.2. BASES TEÓRICAS 24
2.2.1. LA ACUICULTURA 24
2.2.2. BIOLOGÍA DE LA TRUCHA 24
2.2.3. HABITAT 25
2.2.4. CICLO DE VIDA DE LA TRUCHA 25
2.2.5. VENTAJAS DEL CULTIVO DE TRUCHA 27
2.2.6. CICLO DE LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN 28
2.2.7. PELIGRO EN LA CRIANZA DE TRUCHAS 28
 2.2.8. PISCIGRANJA 29
2.2.9. PARAMETROS EN EL PROCESO DE LA ACUICULTURA 30
2.2.10. OXIGENO DISUELTO EN AGUA 32
2.2.11. IMPORTANCIA DEL OXIGENO DISUELTO 37
2.2.12. TECNICA DE MEDICION DE LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA 38
2.2.13. MEDIOS ELECTROLÍTICOS 38
2.2.14. LEYES DE FARADAY Y LA ELECTRÓLISIS 39
2.2.15. SISTEMA DE TRANSMISION REMOTA 39
2.2.16. MEDIDOR DIGITAL DE TEMPERATURA KG 100 50
2.2.17. EL SENSOR DE TEMPERATURA RTD PT100 Y DHT11 51
2.2.18. FUNDAMENTOS DEL SOFTWARE LABVIEW 56
2.3. HIPÓTESIS 71
2.3.1. HIPÓTESIS GENERAL 71
2.3.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICOS 71
2..4. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS 71
2.5.IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES 74

CAPITULO III:
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. AMBITO DE ESTUDIO 77

3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN 77
3.3. NIVEL DE INVESTIGACIÓN 77
3.4. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN 78
3.5. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN 78
3.6. POBLACIÓN, MUESTRA, MUESTREO 78
3.7. TÉCNICAS E INSTRUM. DE RECOLECCIÓN DE DATOS 79
3.8. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS 80
3.9. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS 80

CAPITULO IV
RESULTADOS

4.1. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS 81

4.2. RESULTADOS EXPERIMENTALES DEL SISTEMA 99
4.3. ANALISIS DE RESULTADOS 109
4.4. PRUEBA DE HIPÓTESIS 113
4.5. DISCUSIÓN 115
CONCLUSIONES 117
RECOMENDACIONES 119
BIBLIOGRAFÍA 120
ANEXOS 121
 INDICE DE FIGURAS
Figura 1.1. Reporte sobre incidentes de muertes de truchas-Cajamarca 13
Figura 1.2. Reporte sobre incidentes de muertes de truchas-Jauja 13
Figura 1.3. Reporte sobre incidentes de muertes de truchas-La Oroya 14
Figura 1.4. Reporte sobre incidentes de muertes de truchas-Acostambo 14
Figura 2.1. Ovas de Trucha Arco Iris 25
Figura 2.2. Alevin de Trucha Arco Iris 26
Figura 2.3. Juvenil de Trucha Arco Iris. 26
Figura 2.4. Adulto de Trucha Arco Iris. 27
Figura 2.5. Piscigranja tipo estanque. 30
Figura 2.6. Piscigranja tipo jaula flotante. 30
Figura 2.7. Geometría del electrodo de dos puntos para la conductividad eléctrica 38
Figura 2.8: Módulo XBee 45
Figura 2.9. Arquitectura de redes con Xbee 47
Figura 2.10: Pines del módulo Xbee 49
Figura 2.11. Conexiones mínimas requeridas para el XBEE 49
Figura 2.12: XBee Explorer USB 50
Figura 2.13: Enlace de la Unidad Remota con la Unidad de Supervisión 50
Figura 2.14: Medidor digital de temperatura y humedad KG 100 51
Figura 2.15: Curva característica del sensor Pt100 51
Figura 2.16: Sensor DHT11 53
Figura 2.17: Esquema interno del sensor DHT11 54
Figura 2.18: Conexión del sensor con el microcontrolador 54
Figura 2.19: Trama para la entrega de la medición de humedad 55
Figura 2.20: Trama completa de comunicación con el sensor 55
Figura 2.21: Evolución de la programación 57
Figura 2.22: Ventana de inicio de LabVIEW 2012 58
Figura 2.23: Ventana de selección de proyecto nuevo 59
Figura 2.24: Ventanas del panel frontal y diagrama de bloques de un VI 60
Figura 2.25: Partes de un instrumento virtual (VI) 60
Figura 2.26: Paleta de herramientas 61
Figura 2.27. Barra de herramientas del panel frontal 62
Figura 2.28: Formas visibles de la paleta de controles 63
Figura 2.29: Categorías de la entrada MODERN 64
Figura 2.30: Categorías de la entrada MODERN 65
Figura 2.31: Categorías de la entrada MODERN 65
Figura 2.32: Categoría decoraciones de la entrada MODERN 66
Figura 2.33: Barra de herramientas del diagrama de bloques 66
Figura 2.34: Formas visibles de la paleta de funciones 67
Figura 2.35: Categorías de la entrada PROGRAMMING 68
Figura 2.36: Categorías de la entrada PROGRAMMING 69
Figura 2.37: Menús desplegables disponibles en LabVIEW 70
Figura 2.38: Ventanas desplegables de objetos 70
Figura 4.1. Diagrama de bloques de la etapa del sistema eléctrico de alimentación 82
y etapa sensorial.
Figura 4.2. Diagrama esquemático de la etapa del sistema eléctrico de 82
alimentación y etapa sensorial.
Figura 4.3. Diagrama de bloques de la etapa de sensorial y adquisición de datos 83
Figura 4.4. Circuito sensor de temperatura con Pt100 83
Figura 4.5. Circuito detector de conductividad eléctrica. 84
Figura 4.6. Diagrama de flujo de adquisición, procesamiento y transmisión de 86
datos con el Xbee
Figura 4.7. Visualizador de datos en la estación de transmisión 89
Figura 4.8. Sistema de adquisición y transmisión de datos remotamente. 89
Figura 4.9. X-CTU determinando el mac del Xbee 90
Figura 4.10. Parámetros de configuración del Xbee Tx 90
Figura 4.11. X-CTU configurando y escribiendo parámetros 91
Figura 4.12. Diagrama del sistema de recepción y almacenamiento de datos 92
Figura 4.13. Parámetros de configuración del Xbee Rx 92
Figura 4.14. Diagrama de flujo de recepción, procesamiento y alarmas 93
Figura 4.15. Monitor del sistema de alarma temprana 94
Figura 4.16. Indicadores de niveles de temperatura, conductividad eléctrica 94
Figura 4.17. Indicadores LED de funcionamiento y alarma 95
Figura 4.18. Tableros grid y cuadrícula de datos 95
Figura 4.19. Sección del programa de recepción de datos Xbee 96
Figura 4.20. Sección del programa correspondiente al almacenamiento de datos 96
Figura 4.21. Piscigranja del distrito de Huando 97
Figura 4.22. Afluente de agua para la piscigranja 98
Figura 4.23. Bocatoma de agua para la piscigranja antes y después 98
 INDICE DE TABLAS

Tabla 2.1. Relación entre la temperatura y la saturación de oxígeno en el agua 34

Tabla 2.2. Solubilidad de oxígeno en función de la temperatura y la salinidad 35
Tabla 2.3. Correspondencia de la conductividad eléctrica y dureza del agua ................. 36
Tabla 2.4. Clasificación de la banda de frecuencias por RF ........................................... 40
Tabla 2.5. Clasificación de bandas de frecuencia GSM .................................................. 42
Tabla 2.6: Especificaciones técnicas de los Módulos Xbee ............................................ 46
Tabla 2.7. Tabla de configuración del Xbee ................................................................... 48
Tabla 2.8. Tabla de resistencias del Pt100 a diferentes temperaturas… .......................... 53
Tabla 2.9. Características del sensor DHT11 para humedad relativa ............................. 56
Tabla 2.10. Operacionalización: variable independiente .................................................75
Tabla 2.11. Operacionalización: variable dependiente ................................................... 76
Tabla 4.1. Estadísticos sobre las temperaturas del agua de piscigranja, ....................... 100
Temperatura °C.
Tabla 4.2. Estadísticos sobre la concentración de oxígeno disuelto en el agua de .100
piscigranja, Oxígeno disuelto mg/L.
Tabla 4.3. Distribución y estadísticos sobre la conductividad del agua de piscigranja…101
Tabla 4.4. Estadísticos sobre la concentración de oxígeno disuelto en el agua de…….102
piscigranja, Oxígeno disuelto mg/L
Tabla 4.5. Porcentaje de ocasiones donde el sensor de alarma temprana se activó… .105
en atención al incremento de la temperatura del sistema y descenso de
oxígeno disuelto
Tabla 4.6. Distribución y estadísticos sobre la conductividad eléctrica del agua de ....... 108
piscigranja

.
 RESUMEN

El presente trabajo de investigación está desarrollado dentro del ámbito de la ingeniería

de las telecomunicaciones y electrónica aplicados al contexto de la piscicultura; el
prototipo desarrollado es un sistema remoto de alarma temprana sobre la reducción de
oxígeno disuelto de los cuales el sistema realiza actividades de medición y supervisión en
tiempo real de variables como la temperatura y la conductividad eléctrica del agua, los
mismos que guardan relación con el oxígeno disuelto en el agua. Los datos de las
variables son procesadas por una tarjeta Arduino Uno y transmitido mediante un
sistema modular de transmisión por radiofrecuencia Xbee a una estación principal de
monitoreo donde se encuentra el sistema de alarma. El Xbee de la estación central
recepciona la información vía comunicación serial y registra la información en un
aplicativo desarrollado en el software LabVIEW; el aplicativo almacena la información en
una base de datos estructurado para su análisis posterior. El problema identificado que
motivó la investigación fue: ¿Cómo prevenir la reducción de oxígeno disuelto en el agua
para piscigranja en el distrito de Huando?, para lo cual se trazó el objetivo siguiente:
Prevenir mediante un sistema remoto de alarma temprana, la reducción de oxígeno
disuelto en agua para piscigranja ; del mismo modo, se planteó la siguiente hipótesis:
Mediante un sistema remoto de alarma temprana se previene eficazmente la reducción
de oxígeno disuelto en el agua de piscigranja.
El sistema integral fue evaluado después de ser instalado en la bocatoma del afluente de
agua de la piscigranja. Por ejemplo, al realizar las manipulaciones de la temperatura a
través de un suministro adicional que proporcionaba agua caliente en la bocatoma del
afluente, el sistema remoto de alarma temprana activó en 135, 131, 139, 134 y 140 veces
la alarma por las razones que la concentración de oxígeno disuelto se encontraba por
debajo de 7.75 mg/L que es el valor promedio mínimo estimado de oxígeno que
necesitan las truchas. Del mismo modo, al realizar manipulaciones en la salinidad del agua
agregando sales minerales en particular cloruro de sodio NaCl, el sistema remoto de
alarma temprana activó la señal de alerta cuando la conductividad eléctrica superó a 600
microSiemens/cm que fue el valor promedio máximo requerido para la vida de la trucha.
Por lo tanto concluimos que en estos dos casos se verificó que el sistema respondió
eficazmente y sin errores a los parámetros establecidos en el set point que es
7.75 mg/L de oxígeno y no más del 600 uS/cm de concentración de salinidad del agua de
la piscigranja.
PALABRAS CLAVES: Sistema Remoto, Reducción de Oxigeno, Oxígeno Disuelto en el
Agua, Sistema de Transmisión por RF.
 INTRODUCCIÓN

Los fenómenos relacionados con la reducción de oxígeno disuelto en las actividades de

la piscicultura hacen necesario su interés por que de ella depende la producción de
peces y en particular de la trucha en el Distrito de Huando. La reducción o falta de
oxígeno ha conllevado que muchos seres vivos se mantengan en vida y en caso
particular de las truchas requieren de permanente oxigenación para desarrollarse con
fines productivos y comerciales; ante tal situación se ha visto la necesidad de preparar un
sistema de alarma temprana ante la ocurrencia de situaciones anómalas de
reducción de oxígeno a causa del cambio climático y factores de incrementos de sales
disueltos en el agua que conllevan a la asfixia del preciado pez; por lo mismo el
presente trabajo de investigación en su afán de describir y explicar la incidencia de
cambio de las variables señaladas presenta el presente informe final donde se describe
y detalla el trabajo realizado por los investigadores según el siguiente detalle: En el
capítulo I que corresponde al planteamiento del problema y la justificación de la
investigación, se describe las razones por las cuales se desarrolló el presente estudio
además de los objetivos que se plantearon al inicio de la investigación.
En el capítulo II se presentan las evidencias más importantes o antecedentes
relacionados con la presente investigación motivo por el cual la tesis tiene bases sólidas,
además se presenta la revisión bibliográfica y las referencias tecnológicas que regulan a
los distintos algoritmos informáticos para la adquisición de datos, procesamiento y
transmisión de la información para su visualización en el software desarrollado.
En el capítulo III se describe el ámbito de la investigación, población, muestra así como el
procesamiento de la información, en este capítulo se describe como se llegan a
determinar las condiciones de operación de sistema de alarma temprana en las
condiciones que serán utilizadas como parámetros de operación por parte del software.
Finalmente en el capítulo IV se describe detalladamente el funcionamiento y los
resultados experimentales obtenidos directamente de la base de datos almacenados
según los experimentos realizados a través del sistema remoto.
Esperando los comentarios pertinentes de los lectores; los autores no somos raudos a las
observaciones que hubiere para mejorar la presente.

Atte. Los autores.

11
 CAPÍTULO I
PROBLEMA
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

En nuestros días la acuicultura representa una de las actividades más importantes

que se viene desarrollando a lo largo de los últimos años debido a la necesidad de
contar con otra fuente de alimentación para proveer a la población mundial que día a
día crece desmesuradamente. Por lo tanto, existe la necesidad de monitorear o
implementar sistemas con equipos tecnológicos para obtener recursos de mejor
calidad entre otros, como la de reducir y evitar la muerte de dichos recursos
alimenticios por la mala manipulación de las personas en la etapa de crianza.
En tal sentido, cada día surgen nuevos retos, y a los cuales se deben enfrentar de
modo creativo e innovador, es así que la crianza de truchas demanda a seguir
estrictos procedimientos, desde cuando las truchas son alevinos hasta la entrega al
cliente de las truchas debidamente maduras.
Al respecto, según el manual de buenas prácticas de producción acuícola en el
cultivo de trucha arco iris, señala: Que durante el proceso de crianza de los peces se
debe evitar la existencia de peligros biológicos (bacterias, virus, parásitos) y químicos
(residuos de medicamentos, plaguicidas, metales pesados) en el producto final, para
el cual se debe implementar sistemas de reducción de riesgos y buenas prácticas de
producción acuícola.
Por tanto, dentro del control de inocuidad en la fase de producción primaria se
requiere el cumplimiento de un conjunto de medidas orientadas a evitar la presencia
de contaminantes para el desarrollo de las buenas prácticas de producción acuícola.
En tal sentido, los procedimientos incluyen la selección adecuada del área de cultivo,
programas de monitoreo y control del agua, de alimentos, fármacos y procesos,
también la inspección final del producto.

12
 En ese sentido y en atención al desarrollo de las buenas prácticas de producción
acuícola, se plantea la implementación de un sistema remoto de alarma temprana para
la prevención de falta o reducción del oxígeno disuelto en agua de piscigranja de
truchas en el distrito de Huando; considerando que a falta de una adecuada
oxigenación y el alto estrés hídrico en diferentes pozas de las piscigranjas se ha
evidenciado la muerte de las truchas en diferentes establecimientos del país tal como
muestra los siguientes reportes.

Figura 1.1. Reporte sobre incidentes de muertes de truchas-Cajamarca

(Fuente: rpp noticias 30-05-2014)

Del mismo modo en el caso del distrito de Acomanta (Jauja-Junín), murieron

aproximadamente veinte mil unidades de truchas a causa del derramamiento de la
retenona o barbasco1 que actúa como inhibidor del oxígeno en el agua.

Figura 1.2. Reporte sobre incidentes de muertes de truchas-Jauja

(Fuente: Correo 01-07-2014).

1La resina de cubé rotenona, se extrae de sus raíces y del Lonchocarpus utilis, usada en insecticidas y en
piscicida (veneno de peces). Sus ingredientes activos mayores son rotenona y deguelina. A pesar de su
rótulo de "orgánico" (producido en la naturaleza) la rotenona no está considerada una sustancia química
segura al ambiente.

13
También, en casos similares en la Oroya – Junín, ocho pozas con casi ocho mil
truchas murieron ahogadas. Las pérdidas ascienden a más de cien mil soles solo en
la crianza de las truchas; entre otras ocurrencias citadas en los diarios regionales y
nacionales. Correo 15-11-2012, Huancavelica, más de 7700 kilos de truchas se
pierden en las piscigranjas del distrito de Acostambo, Correo 26-07-2013,
Huancayo, atentado a la ecología en el rio Cunas, más de 3000 truchas mueren por
derramamiento del barbasco que genera convulsión en las truchas.

Figura 1.3. Reporte sobre incidentes de muertes de truchas-La Oroya

(Fuente: Correo 23-07-2013)

Figura 1.4. Reporte sobre incidentes de muertes de truchas-Acostambo

(Fuente: Correo 15-11-2012)

14
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA:
1.2.1 PROBLEMA GENERAL:
¿Cómo prevenir la reducción de oxígeno disuelto en el agua para piscigranja en
el distrito de Huando?.

1.2.2 PROBLEMAS ESPECÍFICOS:

a) Qué parámetros inciden en la concentración de oxígeno disuelto en agua
de piscigranja.
b) Como es el sistema remoto de alarma temprana para prevenir la
reducción de oxígeno disuelto.
c) Cuáles son los resultados de la prevención del sistema remoto a la
reducción de oxígeno disuelto.

1.3 OBJETIVOS:
1.3.1 OBJETIVO GENERAL:
Prevenir mediante un sistema remoto de alarma temprana, la reducción de
oxígeno disuelto en agua para piscigranja.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

a) Determinar los parámetros que inciden en la concentración de oxígeno
disuelto en agua.
b) Describir y explicar el funcionamiento del sistema alarma temprana.
c) Evaluar el sistema remoto en la prevención de la reducción de oxigeno de
disuelto.

1.4 JUSTIFICACIÓN:
1.4.1 JUSTIFICACIÓN TEÓRICA:
El desarrollo de la investigación se sustenta en el hecho de proporcionar una
herramienta válida, confiable y eficaz que sirva como instrumento para prevenir
la falta o reducción de oxígeno disuelto en aguas de piscigranja para las
truchas en primera instancia en el distrito de Huando y luego su extensión en el
departamento de Huancavelica. Los datos de serán acondicionadas para ser
procesadas y transmitidas a un monitor remoto a través de un sistema de
comunicación en forma automática. La estación remota funcionará en forma
autónoma durante las 24 horas con un sistema de alimentación a través de

15
 energía solar. El informe de investigación describirá y explicará el diseño y sus
especificaciones técnicas del sistema remoto de alarma temprana y del mismo
modo registrarán los datos sobre los niveles de oxigenación de acuerdo a los
niveles y estándares sobre la acuicultura.

1.4.2 JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA:

El sistema de monitoreo de alarma temprana proporcionará datos específicos
del ámbito de aplicación (piscigranja de truchas) y visto remotamente desde el
lugar de monitoreo (oficina). Los datos son de vital importancia dado que la
supervisión y control sobre la cantidad de oxígeno disuelto en el agua es
preponderando para el normal desarrollo y crecimiento de las truchas desde su
formación como alevinos hasta la maduración. La información sobre los niveles
de oxigenación será transmitida para tomar las decisiones y acciones de
control en forma más certera durante el ciclo productivo de las truchas y evitar
el estrés hídrico y la mortalidad de las mismas en las pozas de agua. En
términos económicos ayudará a preservar la inversión realizada y generar las
utilidades económicas estimadas al finalizar el ciclo productivo.

1.4.3 JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA:

Al plantear el problema central que con lleva al desarrollo de la presente
investigación, se resalta la necesidad de prevenir la reducción de los niveles de
oxigenación de las pozas de agua en piscigranjas de truchas; y por lo mismo
son necesarios establecer los siguientes procedimientos: En primer lugar la
recolección bibliográfica del marco teórico, diseño y construcción del sistema
remoto de alarma temprana, adquisición, transmisión y recepción de datos.
Finalmente la contrastación y validez del grado de prevención eficaz sobre la
reducción de oxígeno, el mismo que se verificará a través de la t de student
para la media muestral. Como método general se usará el método científico, la
descripción, el análisis y la experimentación.

16
 CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO

2.1 ANTECEDENTES:
A continuación presentamos información relacionada de trabajos relacionados al
tema de estudio:

2.1.1 TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN

TESIS DE GRADO, Autor: LUIS SERGIO DULANTO RAMOS. PONTIFICIA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ; LIMA 2010.
DISEÑO DE UN SISTEMA DE MONITOREO REMOTO DE PARÁMETROS
AMBIENTALES CRÍTICOS DE LA PLANTA PILOTO DE ACUICULTURA DE LA
PUCP.
RESUMEN:
El presente proyecto de tesis tiene como objetivo diseñar un sistema electrónico
capaz de leer los parámetros críticos (temperatura, pH y nivel de agua en el tanque)
que influyen en la crianza de peces Tilapia en la Planta piloto de recirculación
instalada en la PUCP. Una vez leídos, estos pasan a ser procesados y transmitidos en
paquetes de datos hacia una red de área local (LAN). El sistema de monitoreo hará
la función de un servidor Web, encargado de atender las solicitudes de los usuarios
en la red y proporcionarles la información que requieran sobre la Planta por medio de
páginas Web.
El trabajo de tesis consiste en el estudio sobre sistemas integrados de monitoreo
aplicados en la acuicultura, el diseño de los módulos encargados de la adquisición y
acondicionamiento de las señales correspondientes a los parámetros críticos de la
Planta. También se seleccionó el Módulo integrado encargado de procesar las
señales adquiridas y enviarlas a dispositivos que se encuentran en red.

17
Finalmente se implementó el sistema completo en la Planta, y se probó su
funcionalidad con la visualización de los parámetros en una computadora personal
instalada en el pabellón de la especialidad.

TESIS DE GRADO: Autor: FELIPE ANDRÉS VARGAS MILLALONCO,

UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE, FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA,
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL ELECTRÓNICA, VALDIVIA – CHILE
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN EQUIPO SIMULADOR DE ESTUARIO
RESUMEN:
El objetivo principal es diseñar y construir un equipo capaz de simular la dinámica de
la columna de agua de un estuario (desembocadura de agua de rio), en donde se
puedan manejar las principales variables (salinidad y temperatura) que influyen en
este ecosistema; el equipo a construir debe ser de fácil manipulación, para facilitar la
obtención de datos continuos; las variables a utilizar serán dispuestas en un rango
que refleje las variaciones ambientales naturales de la temperatura y salinidad.
Se logró diseñar una sonda capaz de medir la resistividad eléctrica, ésta sonda está
construida con dos tornillos de acero inoxidable y soldados a un cable RG-58, con
una separación entre tornillos de 1 cm aproximadamente y encapsulados dentro de
un tubo de pvc. La sonda fue conectada al puerto A en un pin independiente del
microcontrolador PIC 16F877A, esto se debe a que los datos que se tomó como
salinidad corresponden a un valor analógico de tensión (diferencia de voltaje) el cual
es cuantificado con el modulo análogo digital del microcontrolador y así luego
obtendremos un valor correspondiente a la salinidad medida en cada estación. En el
caso de la medición de la temperatura, se consideró utilizar el dispositivo DS18B20
que trabaja bajo el protocolo 1-wire (similar al DHT11 que por un pin se mide la
variable) y además este dispositivo cuenta con un número de serie único para cada
uno, facilitando el proceso de adquisición de datos ya que a través de ellos y los
comandos de programación se les indica lo que deben realizar en un momento dado.

TESIS DE GRADO, Autor: JAIME MORALES SAMUEL ALBERTO, VALENCIA

QUINTERO JUAN PABLO. UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER,
ESCUELA DE INGENIERIA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y
TELECOMUNICACIONES, BUCARAMANGA- COLOMBIA.
DISEÑO DE UN MEDIDOR DE CONDUCTIVIDAD ELECTRICA DE SOLUCIONES
SALINAS, HACIENDO USO DE UNA CELDA DE CONDUCTANCIA CALCULABE
PARA LA CALIBRACIÓN DE UNA SONDA TRETAPOLAR UTILIZADA EN LA
MEDICIÓN DE IMPEDANCIA ELECTRICA.

18
RESUMEN:
El trabajo consistió en diseñar e implementar el medidor de conductividad eléctrica
para solución salina, se usó el método de Van der Pauw y una celda calculable tipo
Morón. El factor de celda para este tipo de celda es constante y solo depende de su
geometría, por lo tanto puede ser utilizada como estándar primario. El rango de
medición del instrumento es de 80 uSiemens a 5200 uSiemens, valores de
conductividad eléctrica de interés en el estudio de detección temprana de
enfermedades. El método de Van der Pauw necesita la conmutación de los
electrodos de corriente (dos electrodos). Las señales de las corrientes fueron
implementadas con un generador de pulsos, un filtro pasa bajas y una fuente de
corriente Howland. Un multiplexor analógico fue utilizado para la conmutación, y el
proceso de control del dispositivo fue hecho con un microcontrolador de ocho bits de
Motorola. El dispositivo fue probado con soluciones salinas, NaCl, de diferentes
concentraciones. Estas soluciones fueron obtenidas diluyendo NaCl al 0.9% en agua
destilada. Se obtuvieron medidas de conductividad eléctrica con una incertidumbre
de 1.602% y una desviación estándar de 1.644% en el peor de los casos.

TESIS DE GRADO, Autor: JOSE ODILON SANTOS CARRILLO, INSTITUTO

POLITÉCNICO NACIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA; MÉXICO
2009.
SISTEMA DE CONTROL ELECTRÓNICO DE PH, Y ESTERILIZACIÓN DEL AGUA
RESUMEN:
Con la implementación de este prototipo se incorpora un modelo de luz ultravioleta
que operará a diferentes intensidades de luz garantizando la completa purificación
del agua y control del PH.
En el mercado existe una gran variedad de equipos comerciales de alta calidad, sin
embargo estas tienen la limitante que son de procedencia extranjera, por lo tanto de
costos muy elevados, además que su uso se enfoca principalmente a la
purificación de agua olvidándose de los demás tipos de soluciones como las
usadas en los laboratorios. En este trabajo se presenta los resultados de las
investigaciones realizadas en áreas de sistemas de control utilizando estrategias
robustas aplicadas al control del PH.
En el enfoque frecuencial, se utiliza los principios utilizados en la estrategia del
LOOPSHAPING para el cálculo de los controladores. Se describe el procedimiento de
análisis para considerar el tipo y el tamaño de incertidumbre, que son la base
necesaria para hallar el controlador.

19
En el enfoque temporal, se utilizan técnicas basadas en los principios de estabilidad de
Lyapunov, las cuales se fundamentan en la definición de funciones de energía para
analizar la estabilidad de los sistemas.
El controlador se efectuó tomando en consideración la programación lineal con
garantía de estabilidad de un sistema de lazo cerrado. La integración e incorporación
de elementos dinámicos, integradores y filtros, se presenta para mejorar el
comportamiento del sistema.

TESIS DE GRADO, AUTOR: CHARATO A. MARVAL, UNIVERSIDAD DE ORIENTE

NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI; ESPAÑA 2007.
PROPUESTA DE UN PROGRAMA DE EDUCACIÓN AMBIENTAL PARA LA
CONSERVACIÓN DEL AGUA Y RECOLECCIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS,
APLICABLE A LAS COMUNIDADES

RESUMEN:
En la siguiente investigación se plantea un programa de educación ambiental
enfocado en la conservación del agua y la recolección de residuos sólidos. El
programa consta de charlas que pueden ser impartidas por los alumnos que cursan el
Servicio Comunitario en la Universidad de Oriente hacia las comunidades abarcando
diferentes niveles educativos. Este programa está dividido en 2 actividades que
constan de charlas enfocados en 2 tópicos y propuestas de mensajes a ser
difundidos en diferentes medios de comunicación como lo son la radio, televisión y
vallas publicitarias.
El contenido de las charlas comienza con conocimientos básicos sobre el agua
como lo son, conceptos, usos e importancia. Luego se enfoca el problema del
desperdicio y contaminación. Una vez tratados estos puntos se ofrecen soluciones
que incluyen actividades realizables por cualquier individuo. El segundo punto habla
de los residuos sólidos, concepto, clasificación, tratamiento y consecuencias que
traería su mala disposición para después informar sobre técnicas de recolección y
reutilización como el reciclaje y el compost, las cuales son aceptables en la
problemática existente en las grandes concentraciones urbanas.

TESIS DE GRADO, Autor: JOSUÉ ROMERO ALONSO. UNIVERSIDAD

MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
CUERPO ACADÉMICO DE GESTIÓN INTEGRAL DEL AGUA; MÉXICO 2011
GESTOR DE DATOS DE ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS EN ACCESS.

20
RESUMEN:
Uno de los objetivos fundamentales de un sistema de información es contar no sólo
con recursos de información, sino también con los mecanismos necesarios para
poder encontrar y recuperar estos recursos.
En una base de datos, las entidades y atributos del mundo real, se convierten en
registros y campos. Estas entidades pueden ser tanto objetos materiales como libros
o fotografías, pero también personas e, incluso, conceptos e ideas abstractas. Las
entidades poseen atributos y mantienen relaciones entre ellas.
Las bases de datos Facilitan: El almacenamiento de grandes cantidades de
información, la recuperación rápida y flexible de información, la organización y
reorganización de la información, la impresión y distribución de información en varias
formas.
El hecho de poder contar con la información en cualquier momento, facilita mucho la
toma de decisiones importantes; es por ello que la gran necesidad de obtener
información, almacenarla y recuperarla. Para cubrir estos requerimientos es
necesaria la creación de una base de datos, la cual ofrece todas las herramientas
anteriormente citadas, de una forma compresible, razonable y sencilla.
El presente trabajo es muy importante ya que incorpora la informática a la Ingeniería,
en particular las bases de datos, y que en mi opinión siempre tienen que ir de la mano,
pues así se puede resolver de manera práctica cualquier problemática que se pueda
presentar en la ingeniería, tal es el presente caso, pues manejar en Excel
información que fue registrada a intervalos de cinco minutos, de 9 estaciones
pluviográficas, durante 2 años, sería bastante tedioso; debido a esta problemática se
planteó el diseñar una base de datos que nos permita almacenar, mantener, llevar
registro, recuperar e interpretar la información obtenida por los pluviógrafos, además
de mantenerla actualizada.

2.1.2 REVISTAS DE INVESTIGACIÓN

ARTICULO CIENTÍFICO, AUTOR, ASUNCIÓN RAFAEL MAIZ PADRÓN, LEIDA
VALERO LA CRUZ Y DANIELA BRICEÑO PIÑERO, ESCUELA SOCIALISTA DE
AGRICULTURA TROPICAL, VENEZUELA-2010.
“ELEMENTOS PRÁCTICOS PARA LA CRÍA DE TRUCHAS EN VENEZUELA”
(ASUNCION RAFAEL MAIZ PADRON, 2010)

RESUMEN:
En los países de América Latina, uno de los peces de agua fría mayormente cultivado
es la trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss), una especie íctica perteneciente a la

21
familia Salmonidae, originaria de las costas del Pacífico de América del Norte que su
crianza ha sido ampliamente difundida casi en todo el mundo, debido a su fácil
adaptación al cautiverio. Las etapas de desarrollo de esta especie están bien
caracterizadas, lo cual facilita el éxito de la producción, crecimiento y desarrollo de las
diferentes etapas: incubación de ovas, larvaje, alevinaje y engorde. En Venezuela, la
trucha fue introducida por primera vez en
1934 a manera de ensayo, sin embargo, en la actualidad este cultivo ha tomado un
creciente impulso y se cuenta con un importante número de medianos y pequeños
productores, gracias a políticas que el gobierno actual ha implementado para el
desarrollo de la soberanía alimentaria.

ARTICULO DE INVESTIGACIÓN, AUTORES, DEVIN M. BARTLEY Y JOSÉ LUIS

CASTILLA CIVIT, ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA
AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIÓN, ITALIA- 2009
DESARROLLO DE LA ACUICULTURA, GESTIÓN DE LOS RECURSOS
GENÉTICOS.

RESUMEN:
Estas Directrices técnicas han sido desarrolladas con el fin apoyar secciones del
código de conducta para la pesca responsable de la FAO en los aspectos de la
gestión de recursos genéticos. Se proveen sugerencias en la administración y
domesticación de las reservas de genitores, programas de mejoramiento genético,
programas de difusión para los peces mejorados genéticamente, consideraciones
económicas en los programas de mejoramiento genético, monitoreo y evaluación de
riesgos, pesca basada en el cultivo, conservación de los recursos genéticos
pesqueros, bancos de genes, un enfoque preventivo y relaciones públicas. El manejo
efectivo de los recursos genéticos, la evaluación y supervisión de los riesgos pueden
ayudar a promover la acuicultura responsable aumentando la producción
económica y el rendimiento y ayudando a minimizar los impactos negativos
sobre el medioambiente. Los beneficios resultantes de la aplicación responsable de
los principios genéticos en la acuicultura deberían comunicarse a los consumidores,
formuladores de política, científicos y otros interesados en la pesca responsable y en
la acuicultura.

22
 ARTICULO DE INVESTIGACIÓN, AUTORES, JESÚS A. CJUNO H, FACULTAD
DE QUIMICA, UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN MARCOS, PERÚ.
DISEÑO Y ARMADO DE UN CONDUCTIMETRO DE BAJA FRECUENCIA CON
ELECTRODOS DE CARBON AMORFO.

RESUMEN:
El trabajo permitió desarrollar y armar un conductimetro que opera con corriente
alterna de 700mA y 7.85V y frecuencia entre 50-60 Hz. Para las medidas de voltaje y
amperaje se usó un multímetro digital CIE 123 con resistencia de 2000 miliOhmios.
Se utilizaron dos electrodos, uno de platino platinizado normalizado y otro construido
con dos varillas de carbón amorfo. Para fines comparativos, ha sido útil el
conductímetro normalizado de la marca Hanna HI98129. Los valores de
conductividad obtenidos según los protocolos oficiales son compatibles con los
referenciales y el aparato de comparación.
En el desarrollo se consideró que para soluciones iónicas o conductores inónicos
(cationes y aniones) es mejor determinar la conductividad especifica determinada
por K = (1/ρ ; ρ es la resistividad del medio ) que expresa la capacidad que posee la
solución para conducir la corriente eléctrica en virtud a la cantidad y naturaleza de los
iones presente bajo condiciones especificadas. Tal capacidad se debe a las
contribuciones independientes de los cationes y aniones justificada por la ley de
Kohlrausch. Del mismo modo según la ley de Ohm se tiene que V=RI, en la que V, es
la diferencia de potencial eléctrico (voltios), I es la corriente eléctrica y R es la
resistencia.
Por tanto relacionando la resistividad, resistencia, voltaje y conductividad específica

se obtiene = × ; donde L es la longitud del medio, A es el área. Las unidades

de K son el ohmio-1 que en el sistema internacional de unidades ha sido adoptado
con la denominación de Siemens. Si L está en cm y A en cm2, se fijan los
submúltiplos y dan como resultado mSiemens por centímetro (mS/cm), o micro
Siemens por centímetro (uS/cm). El suministro de corriente es corriente alterna ya
que si fuera continua generaría polarización en los electrodos y como consecuencia
gradientes de concentración de potenciales químicos o finalmente electrólisis2. El
área de separación de los electrodos deben ser fijos siendo el área activa de 1 cm2 y
por lo tanto el área de separación3 debe ser 1 cm.

2 Revista
de química volumen 8- 2005, Página 23-28; Universidad Nacional Mayor de San Marcos-Perú.
3 APHA, AWWA WPCF, métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. Díaz de Santos Madrid
España 1992.

23
2.2. BASES TEÓRICAS
2.2.1. LA ACUICULTURA4
La acuicultura se define como el conjunto de actividades que tiene por objeto la
producción, el crecimiento o desarrollo y comercialización de organismos acuáticos,
animales o vegetales, de aguas dulces, salobres o saladas (Barnabé 1991). La
piscicultura, una actividad derivada de la acuicultura, la cual se basa en el uso de
peces que son criados en un medio aislado de su hábitat original, se viene
desarrollando desde tiempos antiguos, y más recientemente su progreso ha tomado un
gran auge debido a las ventajas económicas que presenta.
En los países de América Latina, uno de los peces de agua fría mayormente cultivado
es la trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss), una especie íctica perteneciente a la
familia Salmonidae, originaria de las costas del Pacífico de América del Norte que su
crianza ha sido ampliamente difundida casi en todo el mundo debido a su fácil
adaptación al cautiverio.

2.2.2. BIOLOGIA DE LA TRUCHA:

Esta especie se caracteriza por tener el cuerpo cubierto con finas escamas y de forma
fusiforme (forma de huso). La coloración de la trucha varía de acuerdo al ambiente en
que vive, edad, estado de maduración sexual y otros factores, como por ejemplo la
influencia del ambiente en riachuelos, esto es, en ambientes sombreados presentan
color plomo oscuro mientras que en un estanque bien expuesto a los rayos del sol
ofrece una tonalidad mucho más clara, verde oliva en su parte superior, luego una
franja rojiza para finalizar con el abdomen blanco; además posee gran número de
máculas negras en la piel a manera de lunares, por lo que en otros lugares se le llama
también trucha pecosa. La denominación de trucha arco iris se debe a la presencia de
una franja de colores de diferentes tonalidades, con predominio de una franja rojiza
sobre la línea lateral en ambos lados del cuerpo.
La trucha arco iris en su ambiente natural, es un pez que habita espacios acuáticos
con aguas no contaminadas y cristalinas, con cauces que presentan marcados
desniveles topográficos que originan rápidos, saltos y cascadas que son muy
comunes en los ríos de alta montaña, son estos rápidos con una pronunciada
velocidad de corriente y suelo pedregoso los más frecuentados por las truchas.

4Elementos prácticos para la cría de truchas, Asunción R. M., Leida V. L., Daniela B. P.; Mundo Pecuario
Venezuela 2010.

24
 2.2.3. HABITAT5
Las truchas son peces nativos de regiones elevadas y montañosas donde existen
aguas frías y claras, con cauces que presentan marcados desniveles topográficos
que originan rápidos, saltos y cascadas. Son estos rápidos, con una pronunciada
velocidad de corriente y suelo pedregoso, muy comunes en los ríos de alta
montaña, los más frecuentados por las truchas.
La trucha arco iris se caracteriza por depender de aguas con concentraciones6
mínimas de oxígeno de entre los 6.5 - 9 mg/L, de carácter turbulento o con cierto
movimiento de agua y temperaturas entre los 12 a 18º C. También una dureza del
agua de entre 50 – 300 mg/L. En general, la Sierra Norte es una región apropiada
para el cultivo de este pez, puesto que cuenta con aguas cristalinas y bien
oxigenadas.

2.2.4. CICLO DE VIDA DE LA TRUCHA

HUEVO: Una vez que se ha realizado la fertilización de los huevos, éstos son
incubados en el nido construido por la hembra. La velocidad de desarrollo de los
huevos depende en gran medida de la temperatura del agua. La óptima se sitúa
entre los 8 y 12 ºC. A una temperatura de 10 ºC la eclosión del alevín será a los 31
días, mientras que a 15.6 ºC la eclosión será a los 19 días. En la figura 2.1., se
puede observar los huevecillos de la trucha arco iris.

Figura Nº 2.1. Ovas de Trucha Arco Iris

Fuente: Manual de buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de la trucha

arco iris., Cámara de comercio de Huancayo. Perú – 2011

5 Manual de buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de la trucha arco iris., Cámara de comercio
de Huancayo. Perú – 2011.
6
http://www.proyectosperuanos.com/truchas.html.

25
ALEVÍN: Al concluir el desarrollo embrionario, el alevín eclosiona y se alimenta de
las reservas nutricionales contenidas en el saco vitelino durante dos o cuatro
semanas, dependiendo de la temperatura. Una vez estas reservas han sido agotadas
y el saco vitelino ha sido absorbido, el alevín se transforma en cría y asciende a la
superficie; esta fase dura entre 14 y 20 días.

Figura Nº 2.2. Alevín de Trucha Arco Iris

Fuente: Manual de buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de la trucha

arco iris., Cámara de comercio de Huancayo. Perú – 2011.

CRÍA: En esta fase empiezan a nadar más libremente y procurarse el alimento por sí
mismos. Conforme crecen y sobreviven, las crías continúan su desarrollo, cuyo ritmo
depende de una serie de factores, tales como la duración del día, la temperatura y la
abundancia de alimento.
JUVENIL: En esta etapa los organismos tienen todas las características de los
adultos (figura 2.3.); es decir, ya tienen hábitos propios de la especie, como ser
activos y nadar contra la corriente, atrapar sus presas para alimentarse, haciéndolo
con pequeños peces de otras especies, ranas, etc. Se diferencian de los adultos
porque aún no han madurado sexualmente.
Figura Nº 2.3. Juvenil de Trucha Arco Iris.

Fuente: Manual de buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de la trucha

arco iris., Cámara de comercio de Huancayo. Perú – 2011.

26
ADULTO: Dependiendo de las condiciones físicas del hábitat, una buena parte de las
truchas de una determinada población maduran entre los 15 y 18 meses de edad, sin
embargo, la mayoría alcanza su madurez dos meses después. Cuando ocurre la
maduración, los peces cambian de coloración, de tal manera que adquieren las
características típicas de la trucha adulta.
Figura Nº 2.4. Adulto de Trucha Arco Iris.

Fuente: Manual de buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de la trucha

arco iris., Cámara de comercio de Huancayo. Perú – 2011.

2.2.5. VENTAJAS DEL CULTIVO DE TRUCHA:

BIOLÓGICAS Y TECNOLÓGICAS
Es una especie que se puede cultivar con éxito en la mayor parte de las montañas
del centro y sur del país. La trucha arco iris cuenta con índices de crecimiento alto
que permiten obtener en algunos casos hasta dos cosechas anuales en tallas
comerciales.
La tecnología diseñada y adaptada para el cultivo de trucha arco iris está plenamente
dominada en todas sus fases, lo que asegura el éxito de las operaciones y una alta
rentabilidad de las inversiones.

ECONÓMICAS
El cultivo de la trucha no demanda necesariamente la construcción de estanquería o
instalaciones costosas, se pueden emplear estanques rústicos que producen altos
rendimientos y una alta rentabilidad de las inversiones.
Es importante el cultivo de esta especie, debido al impacto que puede tener en la
economía de los inversionistas y los productores.
En la región de la Sierra Norte, existe una amplia demanda de trucha arco iris por la
variedad de platillos que son hechos en base a este producto.

27
2.2.6. CICLO DE LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN:
Pre-limpieza: preparación del área y equipo. En esta etapa se incluye la remoción de
materia orgánica e inorgánica, con la finalidad de facilitar las labores subsecuentes y
evitar contaminación del nuevo producto.
Pre-enjuague: enjuagar con agua limpia, para remover grandes piezas de sedimento
y exceso de lodos, así como cualquier otro desecho.
Limpieza: Dar un tratamiento sobre las superficies con productos de limpieza
biodegradables para quitar la suciedad y tierra.
Enjuague: con agua limpia para remover todos los lodos y residuos de detergentes.
Desinfección: si es necesario usar desinfectantes, se debe aplicar solamente los
productos aprobados por las autoridades correspondientes y las concentraciones
adecuadas. Si se requiere, se puede aplicar calor para destruir los microorganismos
sobre la superficie.
Post-enjuague: enjuague final con agua potable para remover todos los residuos de
desinfectantes.
Almacenamiento: Los utensilios, contenedores y equipo deben estar limpios y
desinfectados antes de ser almacenados para evitar su contaminación.
Verificación de la eficiencia de la limpieza: se deberá constatar si las instalaciones, el
material y equipo fueron limpiados de forma eficaz.

2.2.7. PELIGROS EN LA CRIANZA DE TRUCHAS: IDENTIFICACIÓN DE LOS

PELIGROS
PELIGROS BIOLÓGICOS
Se considera un peligro biológico a los organismos vivos y productos de origen
biológico que tienen el potencial de contaminar los alimentos y causar un efecto
negativo en la salud de los consumidores y de los peces, así como en la calidad del
producto final. Los peligros biológicos en los peces pueden ser organismos parásitos
y bacterias.
En general, los mismos peligros que se presentan en los peces silvestres capturados,
se pueden encontrar en los peces producidos por acuacultura. Sin embargo, en la
acuacultura el riesgo de daño a la salud humana puede verse
incrementado por los siguientes factores: Los residuos de fármacos o medicamentos
veterinarios u otros químicos utilizados en la producción acuícola que pueden
sobrepasar los límites permitidos
La contaminación fecal en las granjas ubicadas en zonas cercanas a asentamientos
humanos u otras instalaciones de cultivo de animales (Codex Alimentarius-
Commission, 2002).

28
Infecciones cruzadas de patógenos dentro de una misma población, dada la gran
densidad de peces. A pesar de ello, los peces de granja representan un riesgo de
daño menor pues, por ejemplo, reducen los riesgos asociados con la transmisión de
peligros a través de la cadena alimenticia al recibir alimentos balanceados. Se
considera un peligro biológico a los organismos vivos y productos de origen biológico
que tienen el potencial de contaminar los alimentos y causar un efecto negativo en la
salud de los consumidores y de los peces, así como en la calidad del producto final.
Los peligros biológicos en los peces pueden ser organismos parásitos y bacterias.

PELIGROS QUÍMICOS
Los peligros químicos en el cultivo de trucha están dados por los plaguicidas,
medicamentos veterinarios, vitaminas, entre otros. Estos contaminantes llegan a
acumularse en los tejidos de los peces en niveles mayores a los permisibles que
pueden causar daño a la salud humana. Generalmente este peligro se asocia con la
exposición prolongada a esos contaminantes.

Para la trucha producida por acuacultura, hasta la fecha se han identificado dos tipos
de peligros químicos relacionados con la especie provenientes de la contaminación
por algunos productos químicos como los plaguicidas, los metales pesados y del uso
de fármacos (US-FDA, 2001).
Los plaguicidas, los compuestos para el tratamiento de agua y los desinfectantes,
deben ser usados de forma que no representen un peligro en la producción de
trucha. Por lo que es necesario tener regulaciones apropiadas y establecer las
buenas prácticas en su uso para reducir los riesgos.
Los metales pesados también constituyen un peligro químico, ya que altos niveles de
estos compuestos pueden ser tóxicos. Generalmente la contaminación por metales
se asocia a las descargas de aguas utilizadas en la industria química, por lo que se
debe asegurar que el agua utilizada para el cultivo de trucha esté libre de posibles
contaminaciones de este tipo.

2.2.8 PISCIGRANJA:
Es un tipo de instalación o infraestructura diseñada para la cría de peces.
TIPO ESTANQUE:
Recinto cerrado donde se almacena y circula una determinada cantidad de agua, a fin
de permitir el confinamiento de los peces para lograr su crianza y desarrollo. Pueden
existir estanques semi-naturales; estanques artificiales; estanques de presa; y
estanques de derivación. Los comúnmente conocidos son del tipo vertical y circular.

29
 Figura Nº 2.5. Piscigranja tipo estanque.

Fuente: Proyecto acuícola, Piscigranja Huaros-Canta- Lima. 2012.

JAULAS FLOTANTES:
Estructuras flotantes que se instalan en lagunas, reservorios o represas,
generalmente están conformadas por una plataforma flotante la cual sostiene una
“bolsa” o “jaula” de malla sumergida, siendo los peces mantenidos dentro de estas
por periodos predeterminados suministrándoles alimentación y realizando todas las
labores de control como cualquier Piscigranja.

Figura Nº 2.6. Piscigranja tipo jaula flotante.

Fuente: Portal Oficial Castro Virreyna, www.municastrovirreyna.gob.pe

2.2.9. PARAMETROS EN EL PROCESO DE LA ACUICULTURA DE TRUCHAS7

La calidad del agua es fundamental en un criadero de truchas, pues es el medio
donde los peces se desarrollarán, así que conocer y mantener los parámetros del
agua como: temperatura, oxígeno, turbidez, pH y amonio, es de suma importancia

7 Manualde buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de la trucha arco iris., Cámara de comercio
de Huancayo. Perú – 2011.
30
 para que el criadero tenga una buena producción acuícola, y que las truchas
cosechadas sean de las características deseadas.

EL OXIGENO
En la acuicultura, el cultivo de la trucha arco iris es una de las prácticas que
demandan mayor cantidad de oxígeno disuelto en el agua. En la truchicultura (cultivo
de trucha) se estima que los peces en crecimiento deben de tener continuamente
tasas mínimas de oxígeno8 de entre 6.5 - 9 mg/l (miligramos/litro). Con cifras muy
inferiores a las mencionadas, las truchas presentan dificultades para extraer el
oxígeno del agua y transportarlo a través de sus branquias.
Además, existen otros diversos factores físicos, químicos y biológicos que
determinan la cantidad de oxígeno presente en el agua. Uno de los factores más
importantes es la temperatura, ya que cuanto más alta sea, menor será la cantidad
de oxígeno disuelto en el agua y mayor la exigencia de oxígeno de las truchas. Este
aspecto es muy importante y debe considerarse sobre todo en la época de secas,
puesto que la temperatura ambiental incrementa y la disposición de agua es menor.
Esto hará que el oxígeno sea insuficiente y se requerirán medidas al respecto. Entre
las acciones que se pueden tomar está el disminuir la carga de los estanques,
recurrir a aportes suplementarios de agua, oxigenar el agua a través de bombas de
aire, y una práctica muy común dentro de las granjas de la región de la Sierra Norte
que ha dado buenos resultados, es colocar un techo de maya sombra sobre los
estanques para disminuir la incidencia de los rayos solares sobre el agua, y con ello
evitar que la temperatura aumente bruscamente.

EL POTENCIAL DE HIDROGENO PH
Conocer los valores de pH o potencial de hidrógeno es de gran importancia, debido a
que los valores de pH del agua tienen efectos en el nivel de estrés de las truchas.
El valor del pH viene determinado por la presencia de hidrógeno en el agua y se
expresa en una escala que va de 0 a 14. Dentro de esta escala, un valor de 7 indica
que el agua es neutra, un valor inferior a 7 indica que el agua es ácida y si es
superior a 7 el agua se considera alcalina.
Para la cría de la trucha arco iris los valores deseables del pH deben estar en un
rango de 6.5 a 9, ya que son los más apropiados para la producción. Con valores
inferiores a 6.5 o mayores a 9.5 la reproducción disminuye. Con un pH por debajo de
4 se presenta la muerte ácida de los peces, y por arriba de 11 la muerte alcalina.

8
http://www.proyectosperuanos.com/truchas.html, visitado el 10-03-2015.

31
 TURBIDEZ
Como ya se ha mencionado, la trucha gusta de aguas cristalinas y puras, por lo que la
turbidez del agua resulta un factor negativo en la cría de estos peces. La turbidez es
causada por partículas suspendidas generalmente arrastradas desde el suelo o de la
vegetación adyacente, así como de organismos planctónicos, que pueden generar
una disminución en la absorción de oxígeno por parte de las truchas. En el caso de
los alevines, los problemas branquiales son más notorios y pueden dar origen a
infecciones, debido a que cuando las branquias de los pequeños peces son
expuestas al contacto con las partículas suspendidas, se irritan fácilmente y se
dificulta el paso del oxígeno a través de ellas. En términos de productividad, la
turbidez causa una reducción en la tasa de crecimiento de las truchas.
Este es un factor sobre el cual se debe poner especial atención en la época de
lluvias, pues es cuando más partículas son arrastradas del suelo y de la vegetación,
aspecto que en la Sierra Norte es muy notorio debido a su marcada topografía con
pendientes pronunciadas, lo cual hace que los escurrimientos provocados por las
lluvias tomen fuerza. Este fenómeno ha originado en muchas de las granjas de
truchas de la región pérdidas debido a la muerte de muchos de sus organismos.

2.2.10. OXIGENO DISUELTO EN AGUA9

El Oxígeno Disuelto (OD) es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua. Es
un indicador de cómo de contaminada está el agua o de lo bien que puede dar
soporte esta agua a la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de
oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad. Si los niveles de oxígeno disuelto
son demasiado bajos, algunos peces y otros organismos no pueden sobrevivir.
El oxígeno disuelto (OD) en el agua proviene del oxígeno en el aire que se ha
disuelto en el agua, por lo que están muy influidos por las turbulencias del río (que
aumentan el OD) o ríos sin velocidad (en los que baja el OD). Parte del oxígeno
disuelto en el agua es el resultado de la fotosíntesis de las plantas acuáticas, por lo
que ríos con muchas plantas en días de sol pueden presentar sobresaturación de
OD. Otros factores como la salinidad, o la altitud (debido a que cambia la presión)
también afectan los niveles de oxígeno disuelto.
Al igual que los organismos terrestres, los animales y plantas acuáticas necesitan
oxígeno para vivir. El oxígeno entra al agua de varias formas: Desde las plantas

9
https://www.navarra.es/home_es/Temas/Medio+Ambiente/Agua/Documentacion/Parametros/OxigenoDisuelt
o.htm, visitado el 20-05-2014

32
 acuáticas y algas, cuando estas liberan oxígeno durante la fotosíntesis. Desde la
atmósfera, por difusión.
El oxígeno de la atmósfera penetra en el agua más fácilmente cuando esta se mueve
por el viento que forma olas, por cascadas o por rápidos. En la naturaleza la
concentración de oxígeno disuelto en el agua es alrededor de 10.000 veces menor
que su concentración en el aire. La materia orgánica, tanto natural como de
contaminación puede crear altas demandas biológicas de oxígeno y consumir el
oxígeno del agua. Esto puede causar mortandad de peces y alterar las comunidades
de organismos acuáticos. Un valor de oxígeno disuelto en el agua de 5,0 mg/l (o
ppm), es la concentración mínima adecuada para la mayoría de organismos
acuáticos.
El oxígeno se condensa a 90,20 K (−182,95 °C, −297,31 °F) y se congela a 54,36 K
(−218,79 °C, −361,82 °F). Tanto el oxígeno líquido como el sólido son sustancias con
un suave color azul cielo causado por la absorción en el rojo, en contraste con el
color azul del cielo, que se debe a la dispersión de Rayleigh de la luz azul. El oxígeno
líquido de gran pureza se suele obtener a través de la destilación fraccionada de
aire licuado. El oxígeno líquido también puede producirse por condensación del
aire, usando nitrógeno líquido como refrigerante. Es una sustancia altamente reactiva
y debe separarse de materiales inflamables10

CONCENTRACION DE OXIGENO DISUELTO11:

La concentración de oxígeno disminuye conforme la temperatura se incrementa, por
lo que puede esperarse que los valores de oxígeno sean altos en los meses fríos y
bajos en los meses cálidos. El agua más fría puede contener más oxígeno en ella
que el agua más caliente. Los niveles de oxígeno disuelto típicamente pueden variar
de 7 y 12 partes por millón (ppm o mg/L). A veces se expresan en términos de
porcentaje de saturación. Los niveles bajos de OD pueden encontrarse en áreas
donde el material orgánico (vertidos de depuradoras, granjas, plantas muertas y
materia animal) está en descomposición. Las bacterias requieren oxígeno para
descomponer desechos orgánicos y, por lo tanto, disminuyen el oxígeno del agua.
La temperatura afecta las propiedades físicas y químicas del agua y tiene gran
influencia sobre los organismos acuáticos, modificando sus hábitos alimenticios,
reproductivos y sus tasas metabólicas, como así también afecta la velocidad de
reciclado de los nutrientes en un sistema acuático. También la temperatura determina

10 http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno visitado (12-12-14).

11 http://www.globalwaterwatch.org/MEX/MXesp/MXInfoBasicaParametrosSp.aspx, visitado(12-12-14)

33
 la cantidad de oxígeno que el agua puede mantener en disolución según se puede
observar en la tabla 2.1.

Tabla 2.1. Relación entre la temperatura y la saturación de oxígeno en el agua

Fuente: http://www.globalwaterwatch.org/MEX/MXesp/MXInfoBasicaParametrosSp.aspx

La concentración de oxígeno en agua es inversamente proporcional con la

temperatura. Si elevamos la temperatura del agua a su punto de ebullición
generamos una solución libre de oxígeno. Podemos generalizar que a cualquier
presión atmosférica, aguas frías saturadas con oxígeno contienen una mayor
cantidad de oxígeno disuelto que aguas tibias o calientes12. No obstante, la relación
inversa entre temperatura y la concentración de oxígeno disuelto puede verse
alterada en ambientes naturales por efecto de los procesos de fotosíntesis y
respiración.

Los cambios estacionales generan alteraciones significativos en la temperatura de

los cuerpos de agua. Dichas alteraciones en temperatura tendrán, a su vez, un
efecto sobre los niveles de oxígeno disuelto. Aumentos en la temperatura del agua
traen como consecuencia una disminución en los niveles de oxígeno disuelto.
Algunos incidentes de mortandad masiva de peces en cuerpos de agua interiores,
durante la época de verano, se pueden relacionar con una reducción en los niveles de
oxígeno. De forma inversa, en cuerpos de agua no-contaminados se registran
aumentos en los niveles de oxígeno disuelto durante el periodo de invierno.
La cantidad de oxígeno disuelto que el agua puede mantener es afectada también por
la dureza del fluido a causa de la salinidad; la presencia de algunos minerales en
una solución reduce la solubilidad de los gases. Las sales disueltas en agua reducen
los espacios intermoleculares disponibles para la disolución del oxígeno.
La Tabla 2.2., ilustra el efecto combinado de la temperatura y la salinidad sobre el
oxígeno disuelto. El efecto de la exclusión de oxígeno en función de la concentración
de sales disueltas es mínimo excepto en ambientes hipersalinos, tales como los
salitrales.

12 http://www.globalwaterwatch.org/MEX/MXesp/MXInfoBasicaParametrosSp.aspx, visitado(12-12-14)
34
 Tabla 2.2. Solubilidad de oxígeno en función de la temperatura y la salinidad
Solubilidad del Oxígeno (mg/L) Salinidad ( % )
Temperatura
0.0 9.055 18.080 27.11 36.130 45.155
0.00 14. 13.72 12.88 12.09 11.35 10.65
5.00 12. 12.02 11.32 10.65 10.03 9.44
10.00 11. 10.65 10.05 9.49 8.96 8.45
15.00 10. 9.50 9.03 8.54 8.08 7.64
20.00 9.0 8.62 8.17 7.75 7.35 6.96
25.00 8.2 7.85 7.46 7.08 6.73 6.39
30.00 7.5 7.19 6.85 6.51 6.10 5.81
35.00 6.9 6.62 6.31 6.02 5.73 5.46
40.00 6.4 6.12 5.84 5.58 5.32 5.08
45.00 5.9 5.67 5.41 5.17 4.94 4.72
50.00 5.4 5.24 5.02 4.80 4.59 4.39
Fuente: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, 1992),
visitado 12-02-15

La salinidad se refiere a los niveles de sales presentes en el agua el mismo que le

otorga dureza. La salinidad disminuye las concentraciones de Oxígeno Disuelto (OD),
a mayor salinidad menor Oxígeno Disuelto, entonces las aguas marinas más cálidas
son las que menos OD tienen. Hay especies que resisten grandes variaciones de
salinidad, como los peces de la familia Salmonidae, eso incluye a salmones y truchas,
también algunas tilapias son Euryhalinas como Oreochromis mossambicus y algunas
tilapia roja13.

SALINIDAD Y CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL AGUA

La conductividad es una medida de la capacidad de una solución acuosa para
transportar una corriente eléctrica. Esta capacidad depende de la presencia de iones
disueltos (SALINIDAD), sus concentraciones absolutas y relativas, su movilidad y su
valencia y de la temperatura y la viscosidad de la solución. Este parámetro sirve para
estimar el contenido total de constituyentes iónicos. La medición física practicada en
una determinación en el laboratorio suele ser de resistencia medida en ohmios. En el
Sistema Internacional de Unidades el recíproco del ohmio es el siemens (S) y la
conductividad se expresa en mS/m, siendo la correspondencia 1mS/m=10
mmhos/cm. La salinidad que es adimensional, se concibió inicialmente como la

13 REDVET, 2006. Revista Electrónica de Veterinaria España-2006. ISSN 1695-7504.

35
 determinación de la masa de sales disueltas en una masa dada de solución, pero
esta determinación experimental mediante desecación, presenta dificultades a causa
de las pérdidas de algunos componentes. Así, se optó por determinarla
indirectamente a través de diferentes métodos, entre ellos, la conductividad. Este
presenta la mayor precisión pero responde sólo a solutos iónicos14.
La concentración de sales en el agua también se le conoce como TDS. El término
TDS describe la cantidad total de sólidos disueltos en el agua. La TDS y la
conductividad eléctrica están estrechamente relacionadas. Cuanto mayor sea la
cantidad de sales disueltas en el agua, mayor será el valor de la conductividad
eléctrica. La mayoría de los sólidos que permanecen en el agua tras una filtración de
arena, son iones disueltos. El cloruro de sodio por ejemplo se encuentra en el agua
como Na+ y Cl-. El agua de alta pureza que en el caso ideal contiene solo H2O sin
sales o minerales tiene una conductividad eléctrica muy baja. La temperatura del
agua afecta a la conductividad eléctrica de forma que su valor aumenta de un 2 a un
3 % por grado Celsius15.
A continuación presentamos la tabla de correspondencia entre en la conductividad
eléctrica y la dureza del agua.

Tabla 2.3. Correspondencia de la conductividad eléctrica y dureza del agua.

Dureza del agua y conductividad eléctrica

ppm µS/cm Dureza
0-70 0-140 muy blanda
70-150 140-300 blanda
150-250 300-500 ligeramente dura
250-320 500-640 moderadamente dura
320-420 640-840 dura
superior a 420 superior a 840 muy dura

Fuente: http://www.infoagro.com/instrumentos_medida/doc_conductividad_electrica.asp?k=53
Visitado 12-02-15.

14 http://www.eumed.net/libros-gratis/2013a/1326/conductividad-agua.html, visitado el 02-01-2015.

15 http://www.lenntech.es/calculadoras/tds/tdsyconductividad-electrica.htm#ixzz3Vw81MCUi, visitado el 02-
01-2015.

36
 También, la concentración de oxígeno disuelto en el agua disminuye conforme la
profundidad se incrementa, por lo que puede esperarse que los valores de oxígeno
sean más altos en la superficie de un lago que en zonas profundas. El oxígeno
disuelto en lagos y estanques con concentraciones altas de nutrientes puede cambiar
en gran medida durante el día debido a la actividad fotosintética de algas y plantas
acuáticas.
El procedimiento de medida de la concentración de oxígeno disuelto se efectúa por el
método polarográfico que emplea cátodos y ánodos respectivamente donde se
suministra una fuente de energía externa que causa la reducción del oxígeno de
acuerdo a la siguiente reacción en el cátodo O2 + 2H2O + 4e- 4OH y en el ánodo
2Ag+ + 2OH- Ag2O + H2O + 2e- . El oxígeno presente en el agua se reduce (gana
electrones) según se difunde la corriente; la corriente resultante es proporcional a la
presión parcial de oxígeno en la muestra creando un flujo de electrones entre los
electrodos16.

2.2.11. IMPORTANCIA DEL OXIGENO DISUELTO17:

El (DO), es el oxígeno que esta disuelto en el agua. Esto se logra por difusión del
aire del entorno, la aireación del agua que ha caído sobre saltos o rápidos; y como un
producto de desecho de la fotosíntesis, la fórmula simplificada de la fotosíntesis está
dada por:

Dióxido de carbono + Agua  Oxigeno + Nutriente rico en carbono

CO2 + H2O  O2 + C6H12O6

Los peces y los animales acuáticos no pueden diferenciar el oxígeno del agua (H2O) o
de otros compuestos que contengan oxígeno. Solo las plantas verdes y algunas
bacterias pueden hacerlo a través de la fotosíntesis y procesos similares.
Virtualmente el oxígeno que nosotros respiramos es producido por las plantas
verdes. Un total de las tres cuartas partes del oxígeno de la tierra es producido por el
fitoplancton en los océanos.
Un alto nivel de oxígeno disuelto en una comunidad de suministro de agua es bueno
porque esto hace que el gusto del agua sea mejor. Sin embargo, los niveles altos de
oxígeno disuelto aumentan la velocidad de corrosión en las tuberías de agua. Por
esta razón, las industrias usan agua con la mínima cantidad posible de oxígeno
disuelto. Agua usada en calderas de muy baja presión no tienen más de 2.0 ppm de
16
Packard, 1969; Propiedades del oxígeno disuelto nutrientes y gases.
17
Packard, 1969; Propiedades del oxígeno disuelto nutrientes y gases.

37
 oxígeno disuelto, pero muchas plantas de calderas intentan mantener los niveles de
oxígeno en 0.007 ppm o menos.

2.2.12. TECNICA DE MEDICION DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

Para obtener una medida de la conductividad eléctrica de cualquier material es
necesario aplicar una señal eléctrica, censar la respuesta ante dicha señal y tener en
cuenta la geometría de la muestra del cuerpo o sustancia en estudio. La técnica de
dos puntos consiste en la utilización de dos electrodos ubicados en los extremos de
la muestra para la aplicación de una señal de voltaje. Con el uso de un amperímetro
o voltímetro se mide la corriente o voltaje respectivamente en la muestra y así se
calcula su resistencia, además de ello debe contar con un área transversal uniforme
y longitud conocida para facilidad en la determinación del factor geométrico18 (ver
figura 2.7) el mismo que está basado en el método de Van der Pauw para dos
electrodos que es una técnica usada comúnmente para medir la resistividad y el
coeficiente de Hall de una muestra. Su poder yace en la habilidad de medir
exactamente las propiedades de una muestra de cualquier forma arbitraria, mientras
la muestra sea aproximadamente bidimensional donde los electrodos están
colocados en su perímetro considerando el factor de Jones; que permite generalizar
la distancia de los electrodos a 1cm de longitud19 (A. Cjuno H).

Figura 2.7. Geometría del electrodo de dos puntos de Jones para la conductividad
eléctrica

Fuente: Jaime y Valencia, Universidad Santander- Colombia; 2006,

2.2.13. MEDIOS ELECTROLÍTICOS

Las soluciones y líquidos se pueden clasificar de acuerdo a su respuesta ante la
aplicación de un campo eléctrico en medios no electrolíticos y electrolíticos. Los

18 Diseño de un medidor de conductividad eléctrica de soluciones salinas…; Jaime y Valencia, Universidad Santander-
Colombia; 2006, pag.18.
19 Diseño y armado de un conductimetro…; Jesús A. Cjuno H, Universidad Mayor de San Marcos-Perú.

38
 primeros están formados solo por moléculas y no conducen corriente eléctrica20,
mientras que los electrolíticos son aquellos líquidos y soluciones acuosas que
contienen iones y conducen la corriente eléctrica21. NIcholson y Carlisle en 1800
fueron los primeros en observar este fenómeno22.

2.2.14. LEYES DE FARADAY Y LA ELECTRÓLISIS

Cuando se aplica una tensión a un electrolito a través de dos terminales
denominados ánodo y cátodo, circula una corriente que producirá la electrólisis de la
solución la cual consiste en una oxido reducción; oxidación en el ánodo y reducción
en el cátodo23. La leyes de Faraday, relacionan la corriente eléctrica que circula por
la solución con el grado de reacción de la misma: Primera Ley; la cantidad de
producto primario formado en un electrodo debido a la electrólisis es directamente
proporcional a la corriente que circula por la solución24. Segunda ley: La cantidad de
productos primarios formados en un electrodo debido a la electrólisis cuando pasa a
través de ella un Faraday (F) se denomina peso equivalente-gramo (n). Entonces de
las dos leyes se puede condensar en que la carga (q) es = y respectivamente

= (I es la corriente, t es el tiempo), por lo general, cuando se realiza un

proceso de electrólisis la tensión aplicada es continua (DC) de modo que la corriente
será constante a través del tiempo; entonces = ( 2 − 1) = , y si aplicamos una
tensión de forma sinusoidal u otra alternante, tendremos una corriente de la forma
(
= ( ), de modo que = , ecuación que al calcularlo demuestra una
disminución de la electrolisis25.

2.2.15. SISTEMAS DE TRANSMISIÓN REMOTA26

En la actualidad los principales sistemas de transmisión remota son:
RF (RADIO FRECUENCIA): El término radiofrecuencia, también denominado
espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del
espectro electromagnético, situada entre unos 3 kHz y unos 300 GHz. El hercio es la

20
Briceño, Carlos y Lilia Rodriguez, Quimica 2 Edición. Fondo educativo Panamericano 1999, pp 558.
21 Briceño, Carlos y Lilia Rodriguez, Quimica 2 Edición. Fondo educativo Panamericano 1999, pp 558.
22 Denaro A. Elementary Electrochemistry. Butterworths 1965. Pp. 1. Citado en Diseño de un medidor de conductividad
eléctrica de soluciones salinas…; Jaime y Valencia, Universidad Santander- Colombia; 2006, pag.18.
23 SLABAUGH Wendell, PARSONS Theran, Quimica General, Limusa Wiley 1969 pp 252, Citado en Diseño de un
medidor de conductividad eléctrica de soluciones salinas…; Jaime y Valencia, Universidad Santander- Colombia; 2006,
pag.18.
24 Briceño, Carlos y Lilia Rodriguez, Quimica 2 Edición. Fondo educativo Panamericano 1999, pp 556.
25 Diseño de un medidor de conductividad eléctrica de soluciones salinas…; Jaime y Valencia, Universidad Santander-
Colombia; 2006, pag.29.
26 Tecnologías y redes de transmisión de datos, Enrique Herrera Pérez, Editorial Limusa Grupo Noriega Editores-
México 2003.

39
unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y corresponde a un ciclo por
segundo. Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro, se pueden
transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena.
La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro:

Tabla 2.4. Clasificación de la banda de frecuencias por RF.

Abreviatura Longitud de
Nombre Nombre inglés inglesa Frecuencias onda
< 3 Hz > 100.000 km
Frecuencia Extremely low 100.000–
extremadamente frequency ELF 3-30 Hz 10.000 km
Super baja Super low SLF 30-300 Hz 10.000–1.000
Ultra baja Ultra low ULF 300–3.000 1.000–100 km
Muy baja Very low VLF 3–30 kHz 100–10 km
Baja frecuencia Low frequency LF 30–300 kHz 10–1 km
Media frecuencia Medium MF 300–3.000 1 km – 100 m
300–3.000
MHz 1 m – 100 mm
Super alta Super high SHF 3-30 GHz 100–10 mm
Frecuencia Extremely high
extremadamente frequency EHF 30-300 GHz 10–1 mm
> 300 GHz < 1 mm
Fuente: Elaboración propia.

RED INALÁMBRICA (WIFI, WIMAX):

WI-FI es un mecanismo de conexión de dispositivos electrónicos de forma
inalámbrica. Los dispositivos habilitados con Wi-Fi, tales como: Un ordenador
personal, una consola de videojuegos, un smartphone o un reproductor de audio
digital, pueden conectarse a Internet a través de un punto de acceso de red
inalámbrica. Dicho punto de acceso (o hotspot) tiene un alcance de unos 20 metros en
interiores y al aire libre una distancia mayor. Pueden cubrir grandes áreas la
superposición de múltiples puntos de acceso.

Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la WECA: Wireless Ethernet

Compatibility Alliance), la organización comercial que adopta, prueba y certifica que
los equipos cumplen los estándares 802.11 relacionados a redes inalámbricas de
área local. Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar
IEEE 802.11 aprobado. Son los siguientes: Los estándares IEEE 802.11b, IEEE
802.11g e IEEE 802.11n disfrutan de una aceptación internacional debido a que la

40
banda de 2.4 GHz está disponible casi universalmente, con una velocidad de hasta 11
Mbit/s, 54 Mbit/s y 300 Mbit/s, respectivamente.

En la actualidad ya se maneja también el estándar IEEE 802.11a, conocido como

WIFI 5, que opera en la banda de 5 GHz y que disfruta de una operatividad con
canales relativamente limpios. La banda de 5 GHz ha sido recientemente habilitada y,
además, no existen otras tecnologías (Bluetooth, microondas, ZigBee, WUSB) que la
estén utilizando, por lo tanto existen muy pocas interferencias. Su alcance es algo
menor que el de los estándares que trabajan a 2.4 GHz (aproximadamente un 10%),
debido a que la frecuencia es mayor (a mayor frecuencia, menor alcance).

Existe un primer borrador del estándar IEEE 802.11n que trabaja a 2.4 GHz y a una
velocidad de 108 Mbit/s. Sin embargo, el estándar 802.11g es capaz de alcanzar ya
transferencias a 108 Mbit/s, gracias a diversas técnicas de aceleramiento.
Actualmente existen ciertos dispositivos que permiten utilizar esta tecnología,
denominados Pre-N.

WiMAX, siglas de Worldwide Interoperability for Microwave Access (interoperabilidad

mundial para acceso por microondas), es una norma de transmisión de datos que
utiliza las ondas de radio en las frecuencias de 2,3 a 3,5 GHz y puede tener una
cobertura de hasta 60 km. Es una tecnología dentro de las conocidas como
tecnologías de última milla, también conocidas como bucle local que permite la
recepción de datos por microondas y retransmisión por ondas de radio. El estándar
que define esta tecnología es el IEEE 802.16. Una de sus ventajas es dar servicios
de banda ancha en zonas donde el despliegue de cable o fibra por la baja densidad
de población presenta unos costos por usuario muy elevados (zonas rurales).

Actualmente se recogen dentro del estándar 802.16. Existen dos variantes: Uno de
acceso fijo (802.16d), en el que se establece un enlace radio entre la estación base y
un equipo de usuario situado en el domicilio del usuario. Para el entorno fijo, las
velocidades teóricas máximas que se pueden obtener son de 70 Mbit/s con un ancho
de banda de 20 MHz. Sin embargo, en entornos reales se han conseguido
velocidades de 20 Mbit/s con radios de célula de hasta 6 km, ancho de banda que es
compartido por todos los usuarios de la célula. Otro de movilidad completa (802.16e),
que permite el desplazamiento del usuario de un modo similar al que se puede dar en
GSM/UMTS, el móvil, aun no se encuentra desarrollado y actualmente compite con las
tecnologías LTE (basadas en femtocélulas, conectadas mediante cable), por ser la

41
alternativa para las operadoras de telecomunicaciones que apuestan por los
servicios en movilidad, este estándar, en su variante «no licenciado», compite con el
WiFi IEEE 802.11n, ya que la mayoría de los portátiles y dispositivos móviles,
empiezan a estar dotados de este tipo de conectividad (principalmente de la firma
Intel).

GSM (GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE)/GPRS (GENERAL PACKET RADIO

SERVICE):
GSM, es el sistema global para las comunicaciones móviles (del inglés Global
System for Mobile communications, GSM, y originariamente del francés groupe
spécial mobile) es un sistema estándar, libre regalías, de telefonía móvil digital.

Un cliente GSM puede conectarse a través de su teléfono con su computador y

enviar y recibir mensajes por correo electrónico, faxes, navegar por Internet, acceder
con seguridad a la red informática de una compañía (red local/Intranet), así como
utilizar otras funciones digitales de transmisión de datos, incluyendo el servicio
de mensajes cortos (SMS) o mensajes de texto.

La interfaz de radio de GSM se ha implementado en diferentes bandas de frecuencia.

Tabla 2.5. Clasificación de bandas de frecuencia GSM

GPRS: General Packet Radio Service (GPRS) o servicio general de paquetes vía
radio creado en la década de los 80 es una extensión del Sistema Global para
Comunicaciones Móviles (Global System for Mobile Communications o GSM) para la

42
transmisión de datos mediante conmutación de paquetes. Existe un servicio similar
para los teléfonos móviles, el sistema IS-136. Permite velocidades de
transferencia de 56 a 144 kbps.
Una conexión GPRS está establecida por la referencia a su nombre del punto de
acceso (APN). Con GPRS se pueden utilizar servicios como Wireless Application
Protocol (WAP) , servicio de mensajes cortos (SMS), servicio de mensajería
multimedia (MMS), Internet y para los servicios de comunicación, como el correo
electrónico y la World Wide Web (WWW).Para fijar una conexión de GPRS para un
módem inalámbrico, un usuario debe especificar un APN, opcionalmente un nombre y
contraseña de usuario, y muy raramente una dirección IP, todo proporcionado por el
operador de red. La transferencia de datos de GPRS se cobra por volumen de
información transmitida (en kilo o megabytes), mientras que la comunicación de
datos a través de conmutación de circuitos tradicionales se factura por minuto de
tiempo de conexión, independientemente de si el usuario utiliza toda la capacidad del
canal o está en un estado de inactividad. Por este motivo, se considera más
adecuada la conexión conmutada para servicios como la voz que requieren un ancho
de banda constante durante la transmisión, mientras que los servicios de paquetes
como GPRS se orientan al tráfico de datos. La tecnología GPRS como bien lo indica
su nombre es un servicio (Service) orientado a radio enlaces (Radio) que da mejor
rendimiento a la conmutación de paquetes (Packet) en dichos radio enlaces.
El acceso al canal utilizado en GPRS se basa en divisiones de frecuencia sobre un
dúplex y TDMA. Durante la conexión, al usuario se le asigna un canal físico, formado
por un bloque temporal en una portadora concreta. Ese canal será de subida o
bajada dependiendo de si el usuario va a recibir o enviar datos. Esto se combina con
la multiplexación estadística en el dominio del tiempo, permitiendo a varios
usuarios compartir el mismo canal físico, ya sea de subida o de bajada. Los
paquetes tienen longitud constante, correspondiente a la ranura de tiempo del GSM. El
canal de bajada utiliza una cola FIFO para los paquetes en espera, mientras que el
canal de subida utiliza un esquema similar al de ALOHA con reserva. En resumen, se
utiliza un sistema similar al ALOHA ranurado durante la fase de contención, y TDMA
con una cola FIFO durante la fase de transmisión de datos.
La conmutación al ser por paquetes permite fundamentalmente la compartición de los
recursos radio. Un usuario GPRS sólo usará la red cuando envíe o reciba un paquete
de información. Todo el tiempo que esté inactivo podrá ser utilizado por otros
usuarios para enviar y recibir información. Esto permite a los operadores dotar de más
de un canal de comunicación sin miedo a saturar la red, de forma que mientras que
en GSM sólo se ocupa un canal de recepción de datos del terminal a la red y otro

43
canal de transmisión de datos desde la red al terminal, en GPRS es posible tener
terminales que gestionen cuatro canales simultáneos de recepción y dos de
transmisión.
Permite velocidades de transferencia moderadas mediante el uso de canales libres
con multiplexación por división de tiempo, como por ejemplo el sistema GSM. En un
principio se pensaba extender el GPRS de forma que cubriera otros estándares, pero
en lugar de eso se están reconvirtiendo las redes de forma que utilicen el estándar
del GSM. De esta manera, las únicas redes en las que el GPRS se utiliza
actualmente son las redes GSM. El primer estándar de GPRS se debe al European
Telecommunications Standards Institute (ETSI).
En la teoría, el GPRS original soportaba los protocolos IP y P2P, así como las
conexiones del X25, aunque este último se eliminó del estándar. En la práctica se
utiliza IPv4, puesto que IPv6 aún no tiene implantación suficiente y en muchos casos
los operadores no lo ofrecen. Para asignar la dirección IP se utiliza DHCP, por lo que
las direcciones IP de los equipos móviles son casi siempre dinámicas.
Desde el punto de vista del operador de telefonía móvil, es una forma sencilla de
migrar la red desde GSM a una red UMTS puesto que las antenas (la parte más cara
de una red de Telecomunicaciones móviles) sufren sólo ligeros cambios y los
elementos nuevos de red necesarios para GPRS serán compartidos en el futuro con
la red UMTS.
Los sistemas móviles de segunda generación (2G), combinados con la tecnología
GPRS reciben a menudo el nombre de 2.5G, o de segunda generación y media.
Esta nomenclatura se refiere al hecho de que es una tecnología intermedia entre la
segunda (2G) y tercera (3G) generación de telefonía móvil.

COMUNICACIÓN INALAMBRICA MEDIANTE TECNOLOGÍA XBEE

El módulo Zigbee para comunicación inalámbrica “XBee Wire Antena”, permite una
comunicación muy simple y confiable entre microcontroladores o más bien entre
cualquier dispositivo que posea un puerto serial, que estén separados como
distancias de hasta 500 metros dependiendo del modelo usado (Digi
International, 2013).

Los módulos XBee (Gutierrez, 2012) son dispositivos que integran un transmisor -
receptor de ZigBee y un procesador en un mismo módulo, lo que le permite a los
usuarios desarrollar aplicaciones de manera rápida y sencilla.

44
 Figura 2.8: Módulo XBee

Fuente y elaboración: (Digi International, 2013)

Zigbee es un protocolo de comunicaciones inalámbrico basado en el estándar de

comunicaciones para redes inalámbricas IEEE_802.15.4. Creado por Zigbee
Alliance, una organización, teóricamente sin ánimo de lucro, de más de 200 grandes
empresas (destacan Mitsubishi, Honeywell, Philips, Motorola, Invensys) y muchas de
ellas fabricantes de semiconductores.
Zigbee permite que dispositivos electrónicos de bajo consumo puedan realizar sus
comunicaciones inalámbricas. Es especialmente útil para redes de sensores en
entornos industriales, médicos y, sobre todo, domóticas.
Las comunicaciones Zigbee se realizan en la banda libre de 2.4GHz. A diferencia de
bluetooth no utiliza FHSS (Frequency hooping), sino que realiza las comunicaciones
a través de una única frecuencia, es decir, de un canal. Normalmente puede
escogerse un canal de entre 16 posibles. El alcance depende de la potencia de
emisión del dispositivo así como el tipo de antenas utilizadas (cerámicas, dipolos). El
alcance normal con antena dipolo en visión directa suele ser aproximadamente
(tomando como ejemplo el caso de MaxStream, en la versión de 1mW de potencia)
de 100m y en interiores de unos 30m. La velocidad de transmisión de datos de una
red Zigbee es de hasta 256kbps. Por último decir que una red Zigbee la pueden
formar, teóricamente, hasta 65535 equipos, es decir, el protocolo está preparado
para poder controlar en la misma red esta cantidad enorme de dispositivos. La
realidad es menor, siendo, de todas formas, de miles de equipos.
Existen 2 series de estos módulos. La serie 1 y la serie 2 o también conocida como
2.5. Los módulos de la Serie 1 y la Serie 2 tienen el mismo pin-out, sin embargo, no
son compatibles entre sí ya que utilizan distintos chipset y trabajan con protocolos
diferentes. La serie 1 está basada en el chipset Freescale y está pensado para ser
utilizado en redes punto a punto y punto a multipunto. Los módulos de la serie 2

45
están basados en el chipset de Ember y están diseñados para ser utilizados en
aplicaciones que requieren repetidores o una red mesh. Ambos módulos pueden ser
utilizados en los modos AT y API.

Características técnicas:
A continuación presentamos las especificaciones técnicas del módulo Xbee.

Tabla 2.6. Especificaciones técnicas de los Módulos Xbee.

Performance Description
indoor/Urban range Up to 300 ft. (90 m), up to 200 ft (60 m) international
outdoor rF line-of-sight range Up to 2 miles (3200 m), up to 5000 ft (1500 m)
50mW (+17dBm) 10mW (+10dBm) international
transmit Power output variant 63mW (+18dBm) 10mW
rF Data rate 250,000 bps
Data throughput up to 35000 bps (see chapter 4)
Serial interface Data rate
(software selectable) 1200 bps - 1 Mbps (non-standard baud rates also
receiver Sensitivity -102dBm
Power requirements
Supply Voltage 3.0 - 3.4 V
operating Current (transmit, max
output power 170ma (@3.3V) international variant
operating Current (receive 45ma (@3.3 V)
idle Current (receiver off ) 15ma
Power-down Current < 3.5 a typical @ 25oC
General
operating Frequency Band iSM 2.4 GHz
Dimensions 0.960 x 1.297 (2.438 cm x 3.294cm)
operating temperature -40 to 85º C (industrial)
antenna options integrated Whip, Chip, rPSMa, or U.Fl Connector
Networking & Security
Supported Network topologies Point-to-point, Point-to-multipoint, Peer-to-peer, and
Number of Channels 14 Direct Sequence Channels
addressing options PaN iD and addresses, Cluster iDs and Endpoints
agency approvals
United States (FCC Part FCC iD: MCQ-XBEEPro2
industry Canada (iC) iC: 1846a-XBEEPro2
Europe (CE) EtSi
australia C-tick
Japan r201WW08215142
roHS Compliant
Fuente: Digi Interantional Inc., “XBee/XBee-PRO SE (Smart Energy) Manual.

46
Arquitectura Básica de una Red XBee. Una red Zigbee la forman básicamente 3 tipos
de elementos. Un único dispositivo Coordinador, dispositivos Routers y dispositivos
finales (end points). Los módulos XBee son versátiles a la hora de establecer
diversas topologías de red, dependiendo la serie de XBee que escojamos pueden
crearse redes: Punto a punto, estrella, malla, árbol mixtas

Figura 2.9. Arquitectura de redes con Xbee

Fuente: Digi Interantional Inc., “XBee/XBee-PRO SE (Smart Energy) Manual

Una vez decidida la red con la que se va trabajar se deben escoger los módulos
XBee; tendremos dos posibilidades: usar todo en Serie 1 o todo en Serie 2.
El Coordinador: Es el nodo de la red que tiene la única función de formar una red. Es
el responsable de establecer el canal de comunicaciones y del PAN ID (identificador
de red) para toda la red.
Una vez establecidos estos parámetros, el Coordinador puede formar una red,
permitiendo unirse a él a dispositivos Routers y End Points. Una vez formada la red, el
Coordinador hace las funciones de Router, esto es, participar en el enrutado de
paquetes y ser origen y/o destinatario de información.
Los Routers: Es un nodo que crea y mantiene información sobre la red para
determinar la mejor ruta para enrutar un paquete de información. Lógicamente un
router debe unirse a una red Zigbee antes de poder actuar como Router
retransmitiendo paquetes de otros routers o de End points.
End Device: Los dispositivos finales no tienen capacidad de enrutar paquetes. Deben
interactuar siempre a través de su nodo padre, ya sea este un Coordinador o un
Router, es decir, no puede enviar información directamente a otro end device.
Normalmente estos equipos van alimentados a baterías. El consumo es menor al no
tener que realizar funciones de enrutamiento.

47
Los comandos para realizar la configuración dependen del PAN ID y direcciones de
destino alta y baja tal como se muestra en la tabla siguiente:

Tabla 2.7. Tabla de configuración del Xbee

Fuente: Digi Interantional Inc., “XBee/XBee-PRO SE (Smart Energy) Manual

PAN ID: PAN es el número de la Red de Área Personal. Se trata de un identificador

único para la red. Solo los XBees asignados a un PAN ID pueden comunicarse entre
sí. Esto permite configurar redes separadas en el mismo lugar
MY ADDRESS: Esta es la dirección de origen de un XBee, es una dirección única
para cada unidad en particular.
DIRECCIÓN DE DESTINO (parte alta): Representa la primera mitad de la dirección
que queremos habilitar. En los módulos XBee puede tener una dirección de 64 bits,
por lo que esta es la parte más alta de 32-bit de ese número de direcciones. Puesto
que no necesitamos tantas direcciones, vamos a ponerlo a 0 y sólo usar la parte alta.
DIRECCIÓN DE DESTINO (parte baja): Esta es la dirección que usaremos para
localizar el XBee Asegúrese de que coincida con el ajuste de la ATMY XBee con el
que quiere hablar.
Los pines comúnmente utilizados del módulo de transmisión y recepción Xbee son los
pines 1,2,3,10. El pin 1 es el conecto de fuente de alimentación positiva, el pin 2 del
módulo xbee es por donde se realizar la transmisión de data en modo serial, el pin 3
permite el ingreso de datos del exterior en modo serial y el pin 10 es el complemento
de la fuente de alimentación GDN. Para mayor detalle se presenta las siguientes
figuras.

48
 Figura 2.10. Pines del módulo Xbee

Fuente y elaboración: (Digi International, 2013)

Figura 2.11: Conexiones mínimas requeridas para el XBEE

Fuente y elaboración: (Digi International, 2013)

El sistema queda de la siguiente forma: La unidad remota generará los datos que se
enviaran mediante la tecnología XBee (transmisor inalámbrico) la unidad de
Supervisión (computadora personal) recibirá los datos mediante el receptor
inalámbrico, la computadora personal, supervisará en un nivel simple, porque no
enviará órdenes, solo los almacenará y visualizara el estado de la unidad remota.
Para poder programar el módulo XBee, se requiere el “XBee Explorer USB” que
facilita la programación del módulo XBee y la conectividad con una computadora
personal. El módulo XBee permite ingresar datos hacia la computadora personal
inalámbricamente, Existen versiones con mayores potencias de radiación, que
permiten interconectar distancias de hasta varias millas, otra ventaja es su bajo
consumo de energía.

49
 Figura 2.12. XBee Explorer USB

Fuente y elaboración: (Digi International, 2013)

Figura 2.13. Enlace de la Unidad Remota con la Unidad de Supervisión

Fuente y elaboración: (Digi International, 2013)

2.2.16. MEDIDOR DIGITAL DE TEMPERATURA KG 100

El medidor KG 100 es un instrumento de medición pequeño y de costo asequible,
utilizado para calibrar sensores y otros dispositivos de medición de temperatura, sirve
para medición y registro de datos a intervalos especificados que van desde una vez
cada 60 segundos a una vez cada 4 horas. Las funciones que cumple son:

 Medir y registrar la temperatura y la humedad de datos

 Descargar instantáneamente los datos en la computadora a través de la interface
USB para la configuración y descarga de datos mediante software incluido.

Características:
 Rango de temperatura: -40 ~ 60 º C. Rango de humedad: 10% ~ 99% Precisión
de medición: + / -4%

50
 1 x Logger
 1 x pila CR2032 (incluidas)
 1 x USB cable (80 cm), y
 1 x Software CD

Figura 2.14: Medidor digital de temperatura y humedad KG 100

Fuente: Humidity-data-logger-1-x-cr2032-7112

2.2.17. EL SENSOR DE TEMPERATURA RTD PT100 Y DHT11

Un Pt100 es un sensor de temperatura. Consiste en un alambre de platino que a 0 °C

tiene 100 ohms y que al aumentar la temperatura aumenta su resistencia eléctrica.
El incremento de la resistencia es semi lineal pero si creciente y característico del
platino de tal forma que mediante tablas es posible encontrar la temperatura exacta a
la que corresponde.

Figura 2.15: Curva característica del sensor Pt100

Fuente: Nota Técnica 4, rev. a, http://www.arian.cl

51
 Un Pt100 es un tipo particular de RTD (Dispositivo Termo Resistivo), normalmente las
Pt100 se consiguen encapsuladas en la misma forma que las termocuplas, es decir
dentro de un tubo de acero inoxidable u otro material (vaina), en un extremo está el
elemento sensible (alambre de platino) y en el otro está el terminal eléctrico de los
cables protegidos dentro de una vaina redonda de aluminio (cabezal).

Por otra parte los Pt100 siendo levemente más costosos y mecánicamente no tan
rígidos como las termocuplas, las superan especialmente en aplicaciones de bajas
temperaturas. (-100 a 200 °).

Los Pt100 pueden fácilmente entregar precisiones de una décima de grado con la
ventaja que la Pt100 no se descompone gradualmente entregando lecturas erróneas,
si no que normalmente se abre, con lo cual el dispositivo medidor detecta
inmediatamente la falla del sensor y da aviso.

Este comportamiento es una gran ventaja en usos como cámaras frigoríficas donde
una desviación no detectada de la temperatura podría producir algún daño grave.

Además la Pt100 puede ser colocada a cierta distancia del medidor sin mayor
problema (hasta unos 30 metros) utilizando cable de cobre convencional para hacer la
extensión.

Para el funcionamiento, se debe hacer pasar una cierta corriente (I) por el elemento
sensor de modo de poder medir su resistencia. Esta corriente I llamada "corriente de
excitación" la suministra el circuito adaptador donde las corrientes no deben ser
inferiores a 2 mA, claro depende del modelo y marca del equipo. Por lo general los
valores típicos de error producido en un Pt100 son del orden de 0.5°C cuando la
Pt100 está en aire sín circular y 0.05°C con la misma Pt100 en agua27.

A continuación presentamos la tabla de resistencias del Pt100 con respecto a

diferentes temperaturas:

27
Fuente: Nota Técnica 4, rev. a, http://www.arian.cl.

52
 Tabla 2.8. Tabla de resistencias del Pt100 a diferentes temperaturas

Fuente y elaboración: Instruments Limited Technical data sheet 1999

Por otra parte y en forma alternativa se tiene el sensor DHT11 que permite medir las
variables de temperatura y humedad relativa en simultáneo; este producto es de la
empresa Sensirion. Este dispositivo incluye un polímero capacitivo como elemento
sensor de humedad y un sensor de temperatura, esto unido a un conversor análogo
digital de 14bits y como salida una interfaz serial con código de redundancia cíclica
para la detección de errores.
Figura 2.16: Sensor DHT11

Fuente y elaboración: (Bricogeek, 2013)

53
El esquema interno del sensor DHT11, está constituido por dos sensores, la primera
de ellas corresponde al sensor de humedad relativa y el siguiente al sensor de
temperatura los mismos que se encuentran conectados a un módulo de conversión
Analógica y Digital de 14 bits; al mismo tiempo está constituido por una memoria de
calibración que otorga calidad de resolución a la cuantificación de las señales
entrants. Tambien el sensor DHT11 posee dos líneas de interface que se encuentran
conectadas al exterior y por donde se obtiene la información. El sensor además
consta con una entrada negativa GND y otra de fuente positiva VDD, tal como se
puede apreciar en la siguiente figura.

Figura 2.17. Esquema interno del sensor DHT11

Fuente y elaboración: (Bricogeek, 2013)

La comunicación con el sensor DHT11 se realiza mediante la interface serial de dos
hilos las mismas que están identificadas como: SCK (reloj) y pin de datos DATA. En
la siguiente imagen se observa el traslapamiento de datos y el reloj de sincronización
para llevar a cabo la transferencia de datos entre el módulo DHT11 y cualquier
dispositivo de adquisición.

Figura 2.18: Conexión del sensor con el microcontrolador

Fuente y elaboración: (Bricogeek, 2013)

54
La línea de clock se utiliza para sincronizar el microcontrolador y el sensor. La línea
de datos se utiliza tanto para dar instrucciones al DHT como para obtener datos de
este. Para iniciar la comunicación con el sensor hay que ingresar una instrucción de
trama de inicio del sensor. Luego se envían 3 ceros consecutivos seguidos de la
instrucción que se desea aplicar:
 Medición de temperatura OOOII
 Medición de humedad OOIOI
 Leer la condición del registro O O I I I
 Escribir la condición del registro O O I I O
Para la recepción de la medida, sea de temperatura como de humedad, luego de
enviar el código como se describió anteriormente, el controlador tiene que esperar a
que se efectué la medida, esto demora 11/55/210 ms para una medición de
8/12/14 bit, lo cual puede variar más menos 15% según el oscilador interno. Con el
fin de señalar la finalización de la medición el DHT11 tira hacia abajo la línea de datos,
por lo cual el controlador tiene que esperar esta señal para empezar a cambiar de
nuevo el SCK.
Figura 2.19: Trama para la entrega de la medición de humedad

Fuente y elaboración: (Bricogeek, 2013)

El sensor responde con tres bytes, 2 de datos y uno de corrección de errores o
checksum. Esta corrección de errores se hace a través de código de redundancia
cíclica. Si es que no se utiliza la comprobación de errores terminaría de transmitir
luego de la medición. El sensor vuelve a reposo automáticamente luego de finalizada
la medición y la comunicación.

Figura 2.20: Trama completa de comunicación con el sensor

Fuente y elaboración: (Bricogeek, 2013)

A continuación presentamos las especificaciones técnicas del sensor DHT11.

55
 Tabla 2.9. Características del sensor DHT11 para humedad relativa

Parámetro DHT11

Alimentación 3Vdc ≤ Vcc ≤ 5Vdc

Señal de Salida Digital

Rango de medida Temperatura De 0 a 50 °C

Precisión Temperatura ±2 °C

Resolución Temperatura 0.1°C

Rango de medida Humedad De 20% a 90% RH

Precisión Humedad 4% RH

Resolución Humedad 1%RH

Tiempo de sensado 1s

Tamaño 12 x 15.5 x 5.5mm

Fuente y elaboración: (Bricogeek, 2013)

2.2.18. DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE LABVIEW

A continuación presentaremos y describiremos al software LabView con el que se
desarrolló el aplicativo para el monitoreo de nuestro sistema con el único fin de hacer
una referencia sobre las particularidades y bondades de éste software. Precisamos
que en la sección 4.1, se presenta la interface gráfica y programa del aplicativo
desarrollado como medio de interacción entre la máquina y el hombre.
LabVIEW es un lenguaje de programación cuyo entorno de desarrollo es gráfico,
flexible y modular en su totalidad, diferente a la programación mediante comandos tipo
texto, sistemas empleados en los lenguajes de programación de alto nivel
tradicionales como Assembler, Pascal. Basic, Etc…
Hasta la década de 1980 la tarea de creación de un programa o software de
aplicación se llevaba a cabo con paquetes software basados en código texto, estos
paquetes software fueron evolucionando y en la actualidad ofrecen una serie de
facilidades en el desarrollo de la interfaz de usuario como las funciones de alto nivel y
la incorporación de elementos gráficos, que simplifican la tarea de programación y de
elaboración de la Interfaz Hombre Maquina (HMI) o panel frontal de la aplicación

56
como es el caso se Visual Basic, sin embargo el cuerpo del programa
(PROGRAMACIÓN LÓGICA), seguía basado en comandos tipo texto, lo que
suponía mucho tiempo invertido en detalles de programación que nada tiene que ver
con la finalidad de creación de una herramienta software. Con la llegada del software
de programación gráfica LabVIEW de National Instruments, Visual Designer de Burr
Brown o VEE de Agilent Technology, el proceso de creación de un VI se ha
simplificado tanto que el tiempo utilizado para el desarrollo de aplicaciones software
se ha minimizado al máximo y aún más con la llegada de la tecnología Express con
la que cuenta LabVIEW a partir de la versión 7.0 en el año 2005.

Figura 2.21: Evolución de la programación

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

Instrumento Virtual (VI); Un instrumento virtual o Virtual Instrument (VI), es un

módulo software que simula el panel frontal de un instrumento real de medición de
variables físicas y apoyándose en elementos hardware accesible por el ordenador
(tarjetas de adquisición de datos, instrumentos accesibles vía USB, GPIB, RS-232,
RS-485, etc.) realiza una serie de medidas como si se tratase de un instrumento real.
Es así que cuando se ejecuta un programa que funciona como instrumento virtual o
VI (Virtual Instrument), el usuario ve en la pantalla de su ordenador un panel cuya
función es idéntica a la de un instrumento físico, facilitando la visualización y el control
del aparato. A partir de los datos reflejados en el panel frontal el VI debe de actuar
recogiendo o generando señales como lo haría su homologo físico.
Los programas de LabVIEW son llamados Instrumentos Virtuales (VIS). Los VIS
tienen tres partes principales: el Panel Frontal donde se encuentra la parte externa o
interfaz hombre maquina (HMI) del programa, el Diagrama de Bloques donde está la

57
parte lógica o código fuente del programa y el Icono/Conector que es como la huella
digital que identifica al programa.

El Entorno de LabVIEW
LabVIEW consiste en el archivo ejecutable labview.exe y varios asociados, la
siguiente ventana de inicio aparece al buscar en el menú Inicio/Programas/National
Instruments/LabVIEW 2012/LabVIEW:
Esta ventana ofrece varias opciones donde tenemos opciones desde creación de
programas en blanco hasta una amplia galería de ejemplos desarrollados,
destacan:
Figura 2.22: Ventana de inicio de LabVIEW 2012

Fuente y elaboración: (Julián & Valero, 2012)

Create Project: Permite crear un VI o un proyecto nuevo.

Open Existing: Permite abrir un VI o un proyecto existente. Si seleccionamos la
primera opción se lanza la ventana siguiente:

58
 Figura 2.23: Ventana de selección de proyecto nuevo

Fuente y elaboración: (Julián & Valero, 2012)

Al pulsar la opción Blank VI se crea un nuevo programa o VI en blanco, el cual está

constituido de dos ventanas, el panel frontal y el diagrama de bloques:

Ventana del panel frontal (FRONT PANEL)

Al abrir un VI en blanco se crean automáticamente dos ventanas una de ellas se
conoce como el panel frontal del VI en donde como ya se mencionó vamos a crear la
interfaz que entrara en contacto con el usuario final de la aplicación software, esta es
una de las ventanas que se utilizan en LabVIEW para construir el VI. La otra ventana
se conoce como Diagrama de Bloques en donde se ha de programar la parte lógica o
código del VI.
El panel Frontal y el diagrama de bloques están constituidos por una colección de
objetos gráficos que son los elementos programables de LabVIEW. El panel frontal
contiene varios tipos de controles e indicadores que facilitan la visualización de
resultados y el reconocimiento rápido de los componentes del VI, pueden usarse una
serie de herramientas prediseñadas así como también usted mismo puede diseñar
sus propios indicadores dentro de algunas opciones un poco más avanzadas de
acuerdo a la naturaleza de aplicación del instrumento virtual, una aplicación puede
ser el diseño alarmas con leds animados con diseño gráfico en
2D y 3D desde programas como Corel Draw, AutoCad, Autodesk 3D MAX, etc, a los
cuales además se les puede adicionar archivos de audio con el objeto de hacer más
interactiva la aplicación.

59
 Figura 2.24: Ventanas del panel frontal y diagrama de bloques de un VI
blanco

Fuente y elaboración: (Julián & Valero, 2012)

La siguiente ilustración muestra un panel frontal y su diagrama de bloques

asociado:

Figura 2.25: Partes de un instrumento virtual (VI)

(PANEL FRONTAL) (DIAGRAMA DE BLOQUES)

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

60
Paleta de Herramientas (TOOLS PALETTE)
Esta es la paleta más importante a la hora de programar y SIEMPRE DEBE DE
ESTAR VISIBLE, cuando está activa se encuentra visible tanto en el panel frontal
como en el diagrama de bloques, en esta paleta podemos encontrar herramientas
para crear, modificar y depurar VI’s, si la paleta de herramientas no está visible nos
vamos al MENU de la parte superior y en VIEW seleccionamos la opción TOOLS
PALETTE, con esto se habilita la ventana que se muestra en la siguiente figura:

Figura 2.26: Paleta de herramientas

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

Ahora podemos seleccionar una Herramienta de este menú al darle clic en las
casillas interiores de la ventana, el cursor del Mouse toma una forma distinta
dependiendo de la herramienta que hemos seleccionado. Dentro de las
herramientas que encontramos en esta paleta tenemos las siguientes: Herramienta
de Selección Automática. Se encuentra seleccionada por defecto, cuando está
habilitada actúa como las cuatro principales herramientas: operación,
posicionamiento, etiquetado y cableado, dependiendo frente a qué objeto se
encuentre y cambia automáticamente.
Herramienta de Operación. Utilice la herramienta de Operación para manipular los
controles e indicadores del panel frontal.
Herramienta de Posicionamiento. Utilice la herramienta de Posicionamiento para
seleccionar, mover o redimensionar objetos en el panel frontal y diagrama de
bloques.
Herramienta de Etiquetado. Utilice la herramienta de Etiquetado para editar todo lo
relacionado con texto en los objetos tanto del panel frontal como del diagrama de
bloques.
Herramienta de Cableado. Utilice la herramienta Cableado para cablear objetos en el
diagrama de bloques. Ponga la herramienta de cableado sobre un cable para
desplegar el tipo de datos del cable en la ventana de ayuda.

61
Herramienta de Pop-Up. Utilice esta herramienta para tener acceso al menú pop- up
de un objeto al oprimir el botón izquierdo del Mouse.
Herramienta de Deslizamiento. Utilice esta herramienta para deslizarse a través de la
ventana sin utilizar las barras de desplazamiento.
Herramienta de Puntos de Detención. Utilice esta herramienta para poner puntos de
ruptura en VIS funciones y estructuras.
Herramienta de Pruebas. Utilice esta herramienta para poner probadores en cables
del diagrama de bloques
Herramienta de Copiado de Color. Utilice la herramienta de copiado de color para
copiar colores e insertarlos con la herramienta de color.
Herramienta de Color. Utilice la herramienta de Color para colorear un objeto. Esta
herramienta también despliega el color del fondo y del primer plano del objeto.

Barra de Herramientas del Panel Frontal

Las ventanas del panel Frontal y del Diagrama de Bloques contienen una barra de
herramientas con botones de comando e indicadores de estado que se utilizan para
controlar el VI. Dependiendo de si se está trabajando en el panel frontal o en el
diagrama de bloques una de las dos barras de herramientas estará disponible.

Figura 2.27: Barra de herramientas del panel frontal

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010) El botón de

Ejecución sirve para correr el programa una sola vez.

El botón de Ejecución continua sirve para ejecutar el programa continuamente.

El botón de Abortar la Ejecución aparece mientras el VI se está ejecutando oprima

este botón para salir del VI inmediatamente.
El botón de Pausa/Continuar. Este botón hace una pausa en la ejecución del VI. Para
continuar desde el modo de pausa oprima el botón otra vez y el VI continuará la
ejecución.
El Anillo de Fuentes. Este anillo permite seleccionar opciones de fuente, tamaño,
color, estilo etc, para configurar el texto seleccionado con la herramienta Etiquetado.
El Anillo de Alineación. Use esta herramienta de posición para seleccionar las
opciones de alineación incluyendo vertical, horizontal, centrada, etc. Para dos o más
objetos.

62
El Anillo de Distribución. Use esta herramienta distribución para seleccionar
opciones de distribución incluyendo espacios, compresión etc. Para dos o más
objetos.
El Anillo de Ordenamiento. Use esta herramienta para jerarquizar el orden de
empalme cuando dos o más objetos se encuentran uno tras del otro.
El Anillo de Dimensionamiento. Use esta herramienta para dimensionar objetos del
panel Frontal.

La Paleta de controles (CONTROLS PALETTE)

La paleta de Controles esta visible solo en el panel frontal, y consiste en iconos de
alto nivel que representan las subcategorías, dando acceso a un gran rango de
objetos que están disponibles para crear un VI. Usted puede acceder a las
subcategorías al darle clic sobre el icono. Si no se encuentra visible nos vamos al
MENÚ, de la parte superior, luego en LabVIEW activamos CONTROLS PALETTE
(FIGURA a), la otra forma es darle anticlic en un área libre del panel frontal, claro que
en esta segunda forma la paleta de controles estará activa solo por unos instantes
paleta flotante (figura b), y para convertirla en una ventana estable le damos clic en la
tachuela que está en la esquina superior izquierda de la paleta.

Figura 2.28: Formas visibles de la paleta de controles

(a) Ventana (b) Flotante (c) Comprimida

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

63
Si desplegamos la entrada MODERN dándole clic, visualizamos las categorías con
las cuales podemos iniciar el diseño del panel frontal de nuestra aplicación.

NUMERIC (Numérico). Contiene controles e indicadores de datos tipo numéricos,

objetos con los cuales podemos ingresar datos numéricos así como visualizar
resultados también tipo numéricos.

BOOLEAN (Booleano). Contiene controles e indicadores de datos tipo booleanos

STRING (Cadenas de Caracteres). Contiene controles e indicadores de datos tipo
cadena de caracteres (texto) y herramientas tipo path (rutas de archivos en el disco
duro).

Figura 2.29: Categorías de la entrada MODERN

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

ARRAY, CLUSTER & MATRIX (Arreglos y Agrupamiento). Contiene herramientas que

agrupan distintos tipos de datos, para generar arreglos, matrices y clústers. LIST,
TABLE & TREE (Listas, Tablas Y Árbol). Contiene controles e indicadores tipo listas,
tablas y árboles en formato tipo texto. GRAPH (Gráficas). Contiene indicadores tipo
gráfico para graficar señales y conjuntos de datos (Arrays).

64
 Figura 2.30: Categorías de la entrada MODERN

Fuente y elaboración: (Julián & Valero, 2012)

ING & ENUM (Anillo y enumerador). Contiene controles e indicadores tipo anillo
(menú desplegable), y enumerador, los cuales se usan para seleccionar casos.
CONTAINERS (Contenedores). Contiene herramientas tipo contenedores y
tableros que administran varios objetos análogamente a las páginas de un libro. I/O
(Entradas/Salidas). Contiene controles e indicadores para asociar entradas ó salidas
mediante instrumentos de adquisición, envío de señales reales tipo DAQ,
VISA, RIO, etc.

Figura 2.31: Categorías de la entrada MODERN

Fuente y elaboración: (Julián & Valero, 2012)

65
DECORATIONS (DECORACIONES). Contiene una galería de objetos gráficos para
decorar el panel frontal, estos objetos no tienen un terminal correspondiente en el
diagrama de bloques, por lo que no tiene incidencia en el tema de programación.

Figura 2.32: Categoría decoraciones de la entrada MODERN

Fuente y elaboración: (Julián & Valero, 2012)

Ventana del diagrama de bloques (BLOCK DIAGRAM)

La ventana del Diagrama de Bloques del VI es aquella en donde se guarda la
ESTRUCTURA o EL CÓDIGO DEL PROGRAMA, es muy frecuente que esta
ventana no pueda ser visualizada por el usuario final si el programador así lo
dispone, LabVIEW utiliza recursos de seguridad que protegen el código del
programa con un Passwoord o simplemente se remueve esta ventana, dentro del
diagrama de bloques se encuentran LOS TERMINALES correspondientes a los
objetos creados en el panel frontal, por lo que si se elimina un componente en una de
las ventanas del Front Panel o del Block Diagram automáticamente se elimina
también su representativo en la otra ventana.

Barra de herramientas del diagrama de bloques

La barra de herramientas del diagrama de bloques contiene los mismos botones que
la barra de herramientas del panel frontal, adicionalmente a esto tiene cuatro
herramientas útiles para depuración de errores.

Figura 2.33: Barra de herramientas del diagrama de bloques

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

66
El botón de animación de la ejecución. Se usa para habilitar la animación de la
ejecución.
Modo animado. Cuando la animación en la ejecución está habilitada esta acción
permite ver el flujo de los datos a través del diagrama de bloques
El botón de Pasar Sobre. Oprima este botón para habilitar el modo paso a paso este
modo permite para en cada uno de los nodos del VI.
El botón de Entrar A. Oprima este botón para entrar a un ciclo, SubVI, etc. Al entrar en
el nodo usted está listo para hacer ejecución paso a paso dentro del nodo.
El botón de Salir de. Oprima este botón para salir de un ciclo, SubVI, etc. Al salir de
un nodo usted completa la ejecución paso a paso de este nodo y va hacia el
siguiente nodo.

Paleta de funciones (FUNCTION PALETTE)

Los diagramas de bloques se construyen utilizando la paleta de funciones, cada
opción en la paleta despliega una subcategoría con los iconos de alto nivel. Si la
paleta de funciones no está visible se puede visualizar seleccionando del MENÚ la
opción de VIEW y seleccionando FUNCTION PALETTE. La paleta de funciones
también se puede accesar al dar anticlick sobre un área libre del Diagrama de
Bloques. Para convertir la paleta flotante de funciones del modo anterior en una
ventana estable, le damos click la tachuela ubicada en la esquina superior
izquierda de la paleta.

Figura 2.34: Formas visibles de la paleta de funciones

(a) Ventana (b) Flotante (c) Comprimida

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

67
Al desplegar la entrada PROGRAMING (Programación) podemos visualizar las
principales CATEGORIAS con las cuales podemos iniciar rápidamente la
programación lógica de nuestra aplicación, Estas subcategorías son:
Numeric (Numérico). Contiene funciones elementales aritméticas, constantes
numéricas, números complejos, y todo lo relacionado a tratamiento numérico de
datos.Boolean (Booleano). Contiene funciones que operan con datos booleanos,
constantes y lógica booleana, también herramientas para convertir a formato
numérico.
String (Cadena de caracteres). Contiene funciones para manipular y operar texto
como cadena de caracteres, también herramientas para convertir texto a otros
formatos como numérico ó path.
Structures (Estructuras). Contiene todos los ciclos y estructuras que se usan en
programación tales como los ciclos for, while, case, etc. Asi como también nodos de
fórmulas y mathscript.
Array (Arreglos). Contiene funciones para procesar arreglos de datos y matrices.
Comparison (Comparación). Contiene funciones de comparación de números,
booleanos, cadenas de caracteres y todo tipo de datos.

Figura 2.35: Categorías de la entrada PROGRAMMING

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

Cluster & Variant (Agrupamiento y varianza). Contiene funciones para agrupar y

desagrupar datos, Timing (Temporizado). Contiene herramientas de control del
tiempo como los temporizadores, tiempo del sistema y fecha del sistema.
File I/O (Manejo de archivos). Contiene herramientas para gestionar y guardar datos
en archivos y bases de datos de todo tipo.
Graphics & Sound (Gráficos y sonidos). Contiene funciones para el manejo de
sonidos, imaganens 2D, 3D, gráficos polares y otros.

68
 Figura 2.36: Categorías de la entrada PROGRAMMING

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

Dialog & User Interface (Dialogo e interface de usuario). Contiene herramientas para
el manejo de ventanas y cuadros de diálogo, manejo de ventanas de errores.
Waveform (Formas de onda). Contiene funciones para el manejo de datos del tipo
onda, datos digitales y analógicos.
Aplication Control (Control de aplicaciones). Contiene herramientas de control que
permiten ejecutar funciones de VI Server, imprimir programáticamente cambiar los
menús de LabVIEW, mostrar las ventanas de ayuda y terminar o salir de LabVIEW.
ReportGeneration (Generación de reportes). Contiene herramientas para generar
reportes tipo impreso, tipo archivo, Excel, Word, html y otros. Synchronization
(Sincronización). Contiene funciones para sincronizar lazos dentro del VI.
También están presentes las ENTRADAS DESPLEGABLES encontramos una
clasificación por grupos de herramientas y VIS para poder facilitar la programación:
Entrada Measurement I/O (Medida In/Out).Contiene funciones para manejar
dispositivos de adquisición y envío de datos.
Entrada Instrument I/O (Instrumentos In/Out). Contiene funciones para administrar
dispositivos o instrumentos conectados por cualquiera de los protocolos (GPIB,
Serial, NI, VISA, etc).
Entrada Vision and Motion (Movimiento y visión). Contiene funciones básicas para el
manejo de las interfases IMAQ y MOTION de National Instruments.
Entrada Matematics (Matematicas).Contiene Funciones matemáticas
trigonométricas, logarítmicas, estadísticas, algebra lineal, calculo, formulas etc.
Entrada SignalProcesing (Procesamiento de señal). Contiene funciones para
tratamiento de señales como filtrado, análisis espectral, ajuste de curvas, etc…

69
Entrada Data Comunication (Comunicación de datos). Contiene VIS para
implementar comunicación TCP, DDE, Serial, OLE.
Entrada Conectivity (Conectividad).Contiene VIS para implementar conectividad vía
puerto paralelo, control de dispositivos de ingreso.
Entrada Express (Expreso). Contiene VIS y herramientas del tipo express que
facilitan la programación de la aplicación.
Entrada Select a VI (Seleccionar VI). Importa VI’s creados y guardados en el disco
duro para ingresarlos dentro de una aplicación de mayor nivel como un SUBVI
(SUBPROGRAMA), lo que se conoce como PROGRAMACIÓN MODULAR.
Menús Desplegables
La barra de Menú que se encuentra en la parte superior de la pantalla de LabVIEW
contiene varios menús Pull-Down (Desplegables), los cuales contienen opciones
comunes para la mayoría de las aplicaciones tales como ABRIR, GUARDAR
GRABAR, COPIAR Y PEGAR, Y mucho otros, así como también opciones
particulares de personalización de la aplicación en LabVIEW.

Figura 2.37: Menús desplegables disponibles en LabVIEW

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

LabVIEW cuenta además con menús desplegables para todos los objetos tanto del
panel frontal como del diagrama de bloques, esta herramienta nos permite acceder a
las opciones de visualización, configuración del modo de operación y personalización
de todos los objetos creados en LabVIEW, esos menús se habilitan si hacemos clic
derecho sobre el objeto en cuestión, aparece las ventanas siguientes:
Figura 2.38: Ventanas desplegables de objetos

Fuente y elaboración: (National Instruments Corporation, 2010)

70
2.3. HIPÓTESIS

2.3.1. HIPÓTESIS GENERAL:

Mediante un sistema remoto de alarma temprana se previene eficazmente la
reducción de oxígeno disuelto en el agua de piscigranja

2.3.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICOS:

a) La concentración de oxígeno disuelto en agua de piscigranja depende de
la temperatura y salinidad.
b) El sistema remoto de alarma temprana es un sistema electrónico
automático que evalúa continuamente la temperatura y conductividad
eléctrica.
c) El sistema remoto actúa con un margen de error del 5% sobre el valor del
set point de la temperatura y la conductividad eléctrica del agua.

2.4. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS:

TRUCHA28: La llamada trucha arco iris, cuyo nombre científico es Oncorhynchus
mykiss, pez eurihalino que pertenece a la familia de los salmónidos, es de agua
dulce y de mar, distribuido de forma nativa por el norte del océano Pacífico, desde el
Japón, pasando por el mar de Bering hasta la Península de Baja California, en
México; aunque de forma artificial ha sido introducida por el hombre en medio
mundo.

TEMPERATURA29: La temperatura es una magnitud referida a las nociones

comunes de caliente, tibio o frío que puede ser medida con un termómetro. En física, se
define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema
termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más
específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna
conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de
las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de
vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se
observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es
mayor. En el Sistema Internacional de Unidades (SI) la unidad de temperatura es el

28 Manual de buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de trucha arco iris, Gloria de la Oliva,
Camara de comercio de Huancayo , Perú- 2011.
29 http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura, visitado el 10 de octubre de 2013.

71
 kelvin, sin embargo fuera del ámbito científico es común el uso de otras escalas de
temperatura como la escala Celsius.

TURBIDEZ DEL AGUA30

La turbidez es originada por material inorgánico u orgánico dependiendo de la

naturaleza, tamaño y cantidad de partículas en suspensión. Se tiene dos tipos de
turbidez; la originada por el plancton que es una condición necesaria para el pez,
entre más plancton mayor la turbidez y la turbidez causado causada por partículas de
arcilla y tierra en suspensión que actúa como filtro de los rayos solares.

Esta turbidez causada por la arcilla y tierra debe ser baja, obteniendo agua limpia y
fresca, que es los requerido para la sala de incubación ya que los huevos durante la
incubación son muy sensibles a la turbidez, la trucha adulta soporta altas
concentraciones por buen tiempo (semanas) pero afecta su productividad ya que
limita a los peces en la captura del alimento, en general 400mg/lt. es un factor
limitante para los peces.

OXIGENO31
El oxígeno es un elemento químico de número atómico 8 y representado por el
símbolo O. Su nombre proviene de las raíces griegas (oxys) («ácido», literalmente
«punzante», en referencia al sabor de los ácidos) y (-gonos) («productor»,
literalmente «engendrador»), porque en la época en que se le dio esta denominación
se creía, incorrectamente, que todos los ácidos requerían oxígeno para su
composición. En condiciones normales de presión y temperatura, dos átomos del
elemento se enlazan para formar el dioxígeno, un gas diatómico incoloro,
inodoro e insípido con fórmula O2. Esta sustancia comprende una importante parte
de la atmósfera y resulta necesaria para sostener la vida terrestre.

ALARMA32:
El término alarma puede hacer referencia a un sonido o música que emite un reloj
despertador o una agenda electrónica a una hora determinada, también un
dispositivo que advierte a la gente de un edificio de un posible fuego, para realizar su

30 Manual de buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de trucha arco iris, Gloria de la Oliva,
Camara de comercio de Huancayo, Perú- 2011.
31 http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno, visitado el 01-05-2014.
32 http://es.wikipedia.org/wiki/Alarma, visitado el 01-05-2014

72
 evacuación. La alarma es una señal por medio de la cual se informa sobre la
presencia real o inminente de una amenaza, es un elemento de seguridad pasiva,
capaz de advertir la intrusión o allanamiento de una propiedad o inmueble.

CANTIDAD DE AGUA:

El volumen de agua disponible en forma permanente durante el año, va

determinando la capacidad de producción de las truchas, es importante contar con
buenos volúmenes de agua que aseguren una producción constante por campaña.

PH33:
La concentración de iones de hidrógeno en el agua expresa la acidez o alcalinidad,
según que su valor esté comprometido entre 0 y 7 o entre 7 y 14, el agua pura a
25°C es neutra y define su Ph en 7.0. Por lo cual las aguas neutras o ligeramente
alcalinas son las mejores para la crianza de truchas, siendo el rango para el
desarrollo satisfactorio de 6.5 y 8.6, siendo el óptimo el de 7.0 a 8.5 y cuando el pH
del agua es menor a 5.0 y mayor a 9.0 se debe descartar para la truchicultura
intensiva.

OXIGENO DISUELTO34:
Es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua y que es esencial para los
riachuelos y lagos, el nivel de oxígeno disuelto puede ser un indicador de
contaminación del agua y del soporte de la vida acuática. Un nivel más alto de
oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad, si los niveles de oxígeno disuelto son
demasiado bajos, algunos peces y otros organismos no pueden sobrevivir.
Gran parte del oxígeno disuelto en el agua proviene del oxígeno en el aire que se ha
disuelto en el agua, también es resultado de la fotosíntesis de las plantas acuáticas.
La cantidad de oxígeno que puede disolverse en el agua depende de la temperatura,
el agua más fría puede guardar más oxígeno en ella que el agua más caliente.

DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

Es un compuesto gaseoso incoloro, inodoro y con un ligero sabor ácido, cuya
molécula consiste en un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno (CO2)

33 Manual de buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de trucha arco iris, Gloria de la Oliva,
Camara de comercio de Huancayo, Perú- 2011.
34 Manual de buenas prácticas de producción acuícola en el cultivo de trucha arco iris, Gloria de la Oliva,

Camara de comercio de Huancayo, Perú- 2011.

73
 también llamado Anhídrido carbónico, que existe normalmente en el agua en
concentraciones bajas, y está determinado por la respiración, la fotosíntesis y la
descomposición de la materia orgánica.
Durante el día a través de la fotosíntesis existe consumo de CO2 y a su vez hay
producción por respiración de los organismos animales; durante la noche cesa la
fotosíntesis pero continua la respiración, por consiguiente la liberación del CO2 al
agua de modo que vuelve a subir su concentración alcanzando el mínimo en las
primeras horas de la tarde y el máximo en la noche.
Las truchas son muy sensibles a los cambios de dióxido de carbono el cual debe
estar en concentraciones menores a 7 ppm., su intoxicación por CO2 se reconoce
porque presentan problemas de desequilibrio, adormecimiento y disminución de la
frecuencia respiratoria, además los peces no permanecen en la superficie.

ALCALINIDAD Y DUREZA DEL AGUA

Esta referido a la presencia de sales de carbonato de calcio y bicarbonato de calcio.
Aguas con alcalinidad alta, ayudan a que se mantenga mayor valor de pH por las
mañanas, mientras que aguas con baja alcalinidad facilitan los cambios de pH en un
perfil de 24 horas.
Aguas con niveles bajos de alcalinidad son pocos productivos debido a la poca
presencia de CO2 y de bicarbonato, además aguas de alcalinidad baja generalmente
son fuertemente ácidos y no presentan condiciones adecuadas para que vivan
organismos acuáticos.
Para la crianza de truchas se requiere aguas cuya alcalinidad fluctúan entre 20 a
200 mg/lt., ó entre 50 y 200 ppm.
La dureza es la concentración de iones, básicamente de calcio (Ca), magnesio (Mg) y
otros metales en el agua, se expresa en mg/lt. Los mejores niveles de alcalinidad
total y dureza total para la crianza de truchas se recomienda es de 80 a 300mg/lt.
El rango óptimo de oxígeno disuelto está en el rango de 6.5 a 9.0 mg/l, como la
crianza de truchas se realiza con grandes densidades de peces es recomendable
que la cantidad de oxígeno disuelto no sea menor a 5.0 mg/lt.

2.5. IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES

INDEPENDIENTE: Sistema remoto de alarma temprana (SRAT)
DEPENDIENTE: Prevenir la reducción de oxígeno disuelto en agua de piscigranja
con truchas(PROD).

74
DEFINICIÓN CONCEPTUAL:

VARIABLE INDEPENDIENTE:
SISTEMA REMOTO DE ALARMA TEMPRANA (SRAT).- Es un sistema electrónico
que realiza acciones de adquisición y transmisión de datos a una estación de
almacenamiento de datos para los fines de monitoreo remoto y alarma en caso de
reducción de oxigeno dentro de una poza de agua para truchas.

VARIABLE DEPENDIENTE:
PREVENIR LA REDUCCION DE OXIGENO DISUELTO EN AGUA DE
PISCIGRANJA(PROD).- Variable correspondiente a la estimación de la reducción de
oxígeno disuelto en agua de Piscigranja a partir del monitoreo remoto donde un
adecuado registro y monitoreo de la variable permitirá con la prevención oportuna y
segura de los niveles de oxígeno en el agua a fin de salvaguardar las vida de las
truchas en las piscigranjas. En caso de un monitoreo deficiente no podrá prevenir la
reducción del oxígeno y por tanto se tendrá las mortalidad de las truchas. La
prevención en la reducción del oxígeno disuelto se efectúa en tiempo real durante las
24 horas del día.
Por lo tanto, se tiene la siguiente función de operacionalización: E l trabajo de
investigación tiene la siguiente función de operacionalización: PROD = f (SRAT)

Tabla 2.10. OPERACIONALIZACIÓN: VARIABLE INDEPENDIENTE

V.I. Def. Dimensión Capacidad Indicador
operacional especial

Captura y Captar y Captura de manera automática el valor

piscigranja. El sistema realiza en tiempo real la captura de
datos a través del sensor correspondiente durante las 24
electrónico que realizar acciones de adquisición de datos
El Sistema remoto de alarma temprana, es un accesorio
SISTEMA REMOTO DE ALARMA TEMPRANA (SRAT)

conversión de convertir de los sensores de temperatura y

sobre los niveles de oxígeno disuelto en agua de

datos conductividad eléctrica según la

equivalencia correspondiente y realiza la
conversión análoga digital.

Procesamiento de Cuantificar Equivalencia Voltaje (V), Temperatura.

datos Equivalencia Corriente(V), Conductividad
horas del ciclo

eléctrica.

Transmitir Realiza la caracterización de la amplitud

Transmisión del voltaje de los sensores y su
distribución horaria.
Vs1=Voltaje sensor (t n-1)
Transmisión de datos desde la
estación remota a la unidad de
almacenamiento.
Total data= Baudios/s

Fuente: Elaboración propia

75
 Tabla 2.11. OPERACIONALIZACIÓN: VARIABLE DEPENDIENTE
V.D. Def. operacional Dimensión Cap. Indicador
especial
Prevención en la Disponer de Temperatura del agua.

Variable correspondiente a la prevención sobre la reducción de oxígeno en

prevención oportuna y segura de los niveles de oxígeno en el agua en las

reducción de los niveles Conductividad eléctrica.

donde un adecuado registro y monitoreo de la variable permitirá con la

oxigeno adecuados Oxigeno/Litro
PREVENIR LA REDUCCION DE OXIGENO DISUELTO EN AGUA

de oxígeno

agua de piscigranja a partir del monitoreo remoto

en el agua
DE PISCIGRANJA

piscigranjas.

Fuente: Elaboración propia

Las herramientas estadísticas para la operacionalización de variables y

presentación de resultados serán los aplicativos SPSS y el Minitab.

76
 CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. AMBITO DE ESTUDIO
La presente investigación se desarrolló en el distrito de Huando de la provincia de
Huancavelica, departamento de Huancavelica; por lo tanto, la información adquirida y
sistematizada es referente a las temperaturas y conductividades eléctrica de las
aguas de esta geografía..

3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN

Por su finalidad, la investigación es de tipo aplicada-tecnológica; Kerlinger (1998)
manifiesta que las investigaciones aplicadas tienen como finalidad la solución
práctica de problemas. Por lo tanto, el sistema remoto de alarma temprana adquiere la
información sobre las temperaturas las conductividades eléctricas del agua de la
piscigranja el mismo que es contrastado con las tablas sobre equivalencia de los
niveles de oxígeno para verificar los niveles permitidos de oxígeno para las acciones
preventivas.

3.3. NIVEL DE INVESTIGACIÓN

NIVEL EXPERIMENTAL
En esta investigación, se busca obtener resultados claros que evidencien la realidad
estudiada con un grado de precisión. La información recolectada y su respectiva
validez serán resultado de diferentes acciones de manipulación y control de las
variables del proceso en diferentes periodos de muestreo y que los mismos serán
contrastados con instrumentos de medición debidamente homologados en
concordancia a lo señalado por Landero (2009) que dice que la experimentación
permite controlar la variable independiente sobre la dependiente.

77
3.4. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN
Para desarrollar la presente investigación, se considerará el método científico como
método general. El método científico según Van Dalen (1986) citado por
Carrasco(2008) “es el modo ordenado de proceder para el conocimiento de la
verdad, en el ámbito de determinada disciplina científica” (p. 48). El método de
investigación científico es un procedimiento de actuación general que se sigue en el
conocimiento científico; por lo tanto, el procedimiento científico se concreta en un
conjunto de fases o etapas. Según Carrasco (2006) los procedimientos a seguir son:
Identificación del problema de investigación.
Formulación del problema de investigación. De tal manera que su solución sea viable
y posible.
Formulación de la hipótesis de investigación.
Someter a prueba la hipótesis de investigación, de acuerdo al diseño y planteamiento
del problema.
Procesar los datos con el propósito de proporcionar nuevos conocimientos a la
ciencia.
También se usará otros métodos como el Experimental y el método analítico-
sintético.

3.5. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

SERIES CRONOLÓGICAS; Se considera este diseño porque se analizará los
resultados de las mediciones en diferentes periodos y procesos, considerando que
las mediciones repetidas permitirán dar validez al sistema remoto de alarma
temprana.

O = Medición
GET = Grupo experimentación de la temperatura del agua
GEC = Grupo de experimentación de la conductividad eléctrica del agua.
GET  O1, O2, O3 O4 O5 O6
GEC  O1, O2, O3 O4 O5 O6

3.6. POBLACIÓN, MUESTRA MUESTREO

POBLACIÓN: Por el tipo de investigación y las características de adquisición de
datos; la POBLACIÓN está representada por el conjunto de datos sobre las
mediciones de la temperatura y conductividad eléctrica del agua para determinar su
equivalencia de oxígeno disuelto en el agua de piscigranja, los mismos que son

78
 medibles durante un periodo de tiempo de estudio; y por lo mismo sus características
son INFINITAS debido que la información es extensa y abundante.

MUESTRA: En esta investigación el dimensionamiento de las muestras (n) para una

población infinita será estimado por la siguiente ecuación matemática para
poblaciones infinitas:

n=Zo2(P.Q) /E2

donde:
n = Tamaño de muestra por cada variable.
Zo=Nivel de confianza o coeficiente de confianza 1,96.
P= Probabilidad de aceptación o proporción a favor (0,5). Q=Probabilidad de rechazo
o proporción en contra (0,5). E=Factor de error de muestro 2%.
Aplicando el Nivel de confianza de 95%, y coeficiente de confianza Zo de 1.96 y Error
de muestreo 2%, se obtiene un total de 2400 los mismos que se distribuirá en el lapso
de 10 días de experimento.

3.7. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Las técnicas e instrumentos de recolección de datos son:

TÉCNICAS35:
OBSERVACIÓN DIRECTA: Mediante ésta técnica se evidencia en tiempo real la
lectura de datos; los datos leídos serán registrados en una tabla de datos para la
comparación los datos de referencia o punto de operación. La recolección de datos
se realizará mediante un muestreo programado en proporción al número de muestras
estimadas, experimento que deberá desarrollarse en cualquier horario dentro de las
24 horas del día.

INSTRUMENTOS36
El instrumento de recolección de datos es una ficha digital que almacena las
mediciones de la temperatura y conductividad eléctrica del agua con el cual se
estima la equivalencia del oxígeno disuelto en cada intervalo de tiempo. La ficha
digital representa a una base de datos que contiene los campos y atributos
correspondientes para las fechas y horarios establecidos.

35
Elaboración de proyectos de investigación, Jesús Efrén Córdova Aponte, Venezuela 2011.
36 Elaboración de proyectos de investigación, Jesús Efrén Córdova Aponte, Venezuela 2011.

79
3.8. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS
El procedimiento de recolección de datos se realizará mediante un cuantificador
digital que almacenará los datos leídos en una Base de Datos; cada registro de dato
contendrá información informatizada, los momentos de cuantificación se efectuarán
cada 6 minutos durante la duración del día.

3.9. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS

El análisis y procesamiento de datos para esta investigación se efectuara aplicando la
técnica de la estadística descriptiva que analiza, estudia y describe a la totalidad de
muestreas diarias de la población de estudio. Por otra parte se realizará la
verificación estadística de la hipótesis mediante la t de Student para la media
muestral de datos. Los instrumentos para el procesamiento y verificación de
resultados serán el SPSS y el Minitab.

80
 CAPÍTULO IV
RESULTADOS

4.1. PRESENTACION DE RESULTADOS

En esta sección del presente informe final titulado SISTEMA REMOTO DE ALARMA
TEMPRANA PARA PREVENIR LA REDUCCIÓN DE OXIGENO DISUELTO EN
AGUA DE PISCIGRANJA CON TRUCHAS EN EL DISTRITO DE HUANDO se
presentan los resultados obtenidos durante todo el proceso de investigación en
concordancia a los objetivos propuestos.
El contenido de este capítulo abarca la descripción y presentación de los circuitos
electrónicos con los cuales se hizo la medición de la temperatura del agua en los
afluentes de la piscigranja y del mismo modo las mediciones de la conductividad
eléctrica los mismos que fueron comparados con las tablas de equivalencia de
concentraciones de oxigeno observados en el ítem 2.2.10 del capítulo 2.
El sistema consta básicamente de 02 etapas: La primera es la estación de
transmisión remota y la segunda la estación receptora donde se encuentra la unidad
de monitoreo.

PRIMERA ETAPA: Posee el bloque sensorial, de procesamiento y de transmisión

según se detalla en las siguientes figuras; los mismos que se encuentran conectados
a un sistema de alimentación externa con un panel fotovoltaico de 10W de potencia
eléctrica para darle independencia de funcionamiento al sistema.

81
Figura 4.1. Diagrama de bloques de la etapa del sistema eléctrico de alimentación y
etapa sensorial.

PANEL FOTOVOLTAICO
10W

REGULADOR DE CIRCUITO ELECTRÓNICO

CARGA SENSORIAL Y DE
TRANSMISIÓN

BATERIA DE 12V

Fuente y elaboración: Propia de los autores

El sistema eléctrico consta de los elementos que se puede apreciar en la figura
anterior que está conectado a un panel fotovoltaico monocristalino de 10 W de
potencia de diseño con una salida de 12 V, un sistema regulador de carga para
protección del panel y una batería acumuladora, con lo cual se consigue alimentación
continua al sistema de adquisición de datos, siendo totalmente independiente de la
red eléctrica, ya que la bocatoma de los afluentes del agua se encuentran
aproximadamente a 100 metros de distancia. En la siguiente figura se muestra el
esquema pictográfico de la instalación.

Figura 4.2. Diagrama esquemático de la etapa del sistema eléctrico de alimentación y

etapa sensorial.

Fuente y elaboración: Propia de los autores

En cuanto al circuito electrónico sensorial, adquisición, procesamiento y transmisión de
datos; ésta posee el sensor de temperatura Pt100 y el sensor de conductividad

82
 eléctrica que consta de dos electrodos de cobre separados a una distancia de 1
centímetro que forma una celda de 1 cm2 de superficie que permite el flujo de líneas
de campo eléctrico entre los electrodos paralelos provocando el movimiento de los
iones de acuerdo con la carga eléctrica suministrada37. Los electrodos, se encuentran
conectados al circuito electrónico detector de conductividad eléctrica cuyo detalle se
adjunta en la figura 4.5. La etapa de adquisición de datos tiene como elemento
cuantificador a la tarjeta Arduino UNO conectada a una pantalla LCD que sirve de
visualizador de las señales.

Figura 4.3. Diagrama de bloques de la etapa de sensorial y adquisición de datos

SENSOR
TEMPERATURA
TARJETA DE ADQUISICIÓN DE TRANSMISOR
DATOS Y PROCESAMIENTO XBEE

ARDUINO UNO Y
SENSOR Y CIRCUITO
VISUALIZADOR LCD
ELECTRONICO DE
CONDUCTIVIDAD
ELECTRICA

Fuente y elaboración: Propia de los autores

El circuito sensor de temperatura está compuesto por un sensor resistivo

dependiente de la temperatura en serie con una resistencia de 1000 ohmios. La
diferencia de tensiones dependen de la variabilidad de la resistencia del pt100 y
según ella la tensión por divisor de voltaje se conecta al “arduino uno” para su
respectiva digitalización. A continuación se envía los datos del arduino hasta la
sección de monitoreo. A continuación observamos la conexión.
Figura 4.4. Circuito sensor de temperatura con Pt100

Fuente y elaboración: Propia de los autores

37 Universidad de valencia, Open courseWare, Laboratorio de química física I, Clara Gómez-2010.

83
En cuanto al circuito electrónico medidor de la conductividad eléctrica en su esquema
pictográfico y circuital están representados por las siguientes imágenes.

Figura 4.5. Circuito detector de conductividad eléctrica.

Fuente y elaboración: Propia de los autores

84
 El circuito electrónico del medidor de conductividad eléctrica, tiene 4 etapas cuya
descripción es la siguiente:

Zona I (Primer amplificador operacional): Esta parte del circuito electrónico, es el

generador de señal alterna que nos permitirá alterar el sentido de la corriente en los
electrodos; para nuestro circuito electrónico, la oscilación se configuró a 150 Hz.
Zona II (Segundo amplificador operacional): Aquí se ajusta la amplitud de la señal
para adaptarla y asegurar el suministro de corriente a través del amplificador de
corriente simétrica push pull dado que la resistencia del agua varía
permanentemente y por lo mismo se requiere que el suministro de corriente sea el
adecuado. Este amplificador también se le llama amplificador contrafásico, pues
utiliza 2 grupos de transistores. Cada grupo se encarga de amplificar una sola fase
de la onda de entrada; cuando un grupo entra en funcionamiento, el otro entra está
en corte y viceversa. Un amplificador emisor común se utiliza para amplificar señales
pequeñas. En esta configuración la tensión de la señal de salida tiene prácticamente
la misma amplitud que la de la señal de entrada (ganancia unitaria) pero sin embargo
amplia la capacidad de entrega de corriente38.
Zona III (Tercer amplificador operacional): Aquí es donde se realiza lo más
importante. Apenas la corriente atraviesa la celda, es amplificada y transferida a la
última etapa. Las resistencias R6 y R8 fijan la ganancia no inversora del amplificador
operacional con el que está trabajando el conductimetro y a partir de ello se relaciona
el voltaje ganado con la resistencia del agua mediante un divisor de voltaje con el
que se obtiene la siguiente expresión: = ; donde Rc es la resistencia del

conductimetro, Vs es la tensión de salida del amplificador, Vin es la amplitud de la

tensión de suministro de la señal alterna.
Zona IV (Cuarto amplificador operacional): Esta última etapa realiza dos funciones.
La primera, a través de RV1, es ajustar el valor “cero o regulador offset” de la
ganancia del amplificador; la segunda función rectificar la señal alterna en una señal
continua a través del diodo D1 tal que pueda ser leída por nuestro arduino uno.
Con la obtención de la tensión de salida podemos entonces hallar la resistencia Rc y
calcular la conductancia del fluido que llega a la piscigranja.
Luego de obtener la tensión de salida y realizado el cálculo de la conductancia
eléctrica, se procede a la digitalización de la tensión con la tarjeta arduino para su
respectiva transmisión de data hasta la unidad de monitoreo. El procedimiento de

38
http://unicrom.com/Tut_push-pull.asp, visitado el 14-08-2015.

85
digitalización y transmisión se efectúa de acuerdo al algoritmo expresado en el
siguiente diagrama de flujo:

Figurar 4.6. Diagrama de flujo de adquisición, procesamiento y transmisión de datos

con el Xbee

INICIO

Configuración de los parámetros de adquisición de datos del sensor

Pt100, Conductividad eléctrica, módulo LCD y tarjeta de transmisión
XBEE

Declarando de variables: Temperatura T;

Conductividad Eléctrica CE.

Lectura analógica de datos de Temperatura T,

Conductividad Eléctrica CE

Digitalización de T, CE; Void Loop, serial.begin 9600 (Activando para

transmitir datos con el xbee)

Enviando dato temperatura T,

lcd.print(t);

Delay 100 ms

Enviando dato conductividad eléctrica,

lcd.print(ce);

Delay 100 ms, Visualización en LCD

FIN

Fuente y elaboración: Propia de los autores

86
Las líneas de código fuente que desarrollan el algoritmo de adquisición y transmisión
de datos:
// UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
// TESIS PRESENTADO POR: ROJAS YAURI SAUL, ODILON CARRION
// ASESOR: MG. ING. WOHLER GONZALES SAENZ,
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
//--------------------------------------------------
//Declara puertos de entradas y salidas y variables
//--------------------------------------------------
//int boton = 8; //PIN DE CONTROL DE TRANSMISION
int tempPin0 = 0; //Pin PT100
int tempPin1 = 1; //Pin Conduc.Electri
double temp0, temp1; //Variable temporales de datos de los sensores
int i; //variable para el contador
int NumMedidas = 1000;
float tot0, tot1; //Acumulador de datos
//Configurando LCD, XBEE para visualizar y trasnferir datos
void setup() {
lcd.begin(16, 2); //Lcd inicializado
lcd.print("ROJAS Y ODILON"); //mensaje inicio
delay(500);
lcd.setCursor(0,1); //lleva el cursor a la columna 0 y fila 1
lcd.print("ING.ELECTRONICA"); //mensaje inicio
delay(500);
lcd.clear(); //Borramos la pantalla
Serial.begin(9600);
}
int temp00 = 0;
int temp11 = 0;
void loop() {
tot0=0;
tot1=0;
//Lectura de datos analógicos
//Lectura de datos y acumulados en 1000 muestras
for (i=0; i<NumMedidas; i++) {
temp0 = analogRead(tempPin0);
temp1 = analogRead(tempPin1);
tot0 = tot0 + (float)temp0;
tot1 = tot1 + (float)temp1; //lee la conductividad eléctrica
}

87
 //Ajustando la lectura para tot0 *C pt100
temp0 = (tot0 * 1.0 ) / 1000;
temp0 = ((temp0 - 89.51)/0.367);
temp1 = (tot1 * 1.0 ) / 1000;
temp1 = temp1 * 5.35; //Linealizando (1 es igual a 5.35mv) port analogico del arduino
temp1 = (temp1 - 32.9 )/80.7; // equivalencia de voltajes para la conductividad
//conversión parte entera

temp00 = temp0;
temp11 = temp1;
Serial.println("T");
delay(100); //Retardo para no congestionar la escritura serial
Serial.println(temp00); //Imprime vía serial TEMP. PT100
delay(100);
Serial.println("H");
delay(100);
Serial.println(t);//Se envia 00 para completar paquete serial
delay(100); //Retardo para no congestionar la escritura serial
Serial.println("V");
delay(100);
Serial.println(temp11);//Imprime serial la conductividad eléctrica
delay(100); //Retardo para no congestionar la escritura serial
Serial.println("F"); //Imprime vía serial la letra 'F'
delay(100);
//Display de cristal liquido
lcd.clear(); //Borramos la pantalla
lcd.setCursor(0,0); //lleva el cursor a la columna 0x0
lcd.print("*T:");
lcd.setCursor(3,0); //lleva el cursor a la columna 6 y fila 0
lcd.print(temp0); //imprime temperatura pt100
lcd.setCursor(10,0); //lleva el cursor a la columna 0x1
lcd.setCursor(14,0); //lleva el cursor a la columna 7 y fila 1
lcd.print(t); //imprime la temperatura lm35 o dht11
lcd.setCursor(0,1); //lleva el cursor a la columna 6x0
lcd.print("Cond.Elect:");
lcd.setCursor(11,1); //lleva el cursor a la columna 10 y fila 0
lcd.print(temp1); //aqui la conductividad
// lcd.setCursor(12,0); //lleva el cursor a la columna 12 y fila 0
// lcd.print(h); //imprime en 12x0 la humedad
lcd.setCursor(15,1); //Parpadea el cursor en 15x1
lcd.noCursor(); //Apaga el cursor
delay(10);

88
 lcd.cursor();
delay(10);
}

La visualización de los datos a transmitir son observadas en una pantalla LCD donde
se presenta en tiempo real las variables de temperatura y conductividad eléctrica con
los cuales se verificará la concentración de oxígeno disuelto.

Figura 4.7. Visualizador de datos en la estación de transmisión

Fuente y elaboración: Propia de los autores

Los datos adquiridos y procesados según programa fueron transmitidos a la estación

de recepción mediante el dispositivo Xbee el mismo que estuvo acoplado a tarjeta
Arduino como se observa en la siguiente imagen.

Figura 4.8. Sistema de adquisición y transmisión de datos remotamente.

Fuente y elaboración: Propia de los autores

89
La configuración del Xbee fue desarrollado en modo coordinador y router para el cual
se utilizó el software X-CTU de Digi-international (http://www.digi.com). Para la
configuración fue necesario determinar el MAC o serial number del XBEE como se ve
en la imagen:

Figura 4.9. X-CTU determinando el mac del Xbee

Fuente y elaboración: Propia de los autores

A continuación se configuró los parámetros dirección del dispositivo PAN ID,

dirección de destino Alto y bajo DH-DL en correspondencia de la siguiente tabla:

Figura 4.10. Parámetros de configuración del Xbee Tx

Descripción Coordinador Router

Dirección 123456789 123456789
ID
DH 13A200 13A200
DL 40B21FCC 40B36BFA
Fuente y elaboración: Propia de los autores

Los parámetros del transmisor “coordinador” fueron definidos mediante el entorno de

configuración del X- CTU tal como se observa en la siguiente imagen.

90
 Figura 4.11. X-CTU configurando y escribiendo parámetros

Fuente y elaboración: Propia de los autores

Todo el equipamiento descrito anteriormente, forma parte de la primera etapa del

sistema remoto de alerta temprana cuya función principal es la de medir y transmitir
la información en tiempo real hacia la estación de supervisión central. En la sección
2.2.15, se encuentra mayor información sobre los módulos de comunicación XBEE y
los parámetros de configuración.

SEGUNDA ETAPA: Posee un bloque de recepción, decodificador, almacenamiento y

procesamiento de la información a través de un monitor conectado a una
computadora de escritorio o una laptop.

91
 Figura 4.12. Diagrama del sistema de recepción y almacenamiento de datos

INTERFACACE SHIELD XBEE APLICATIVO

RECEPTOR RF XBEE
Y PC VISUALIZACIÓN
ARCHIVO XLS Y
ALARMAS

Fuente y elaboración: Propia de los autores

Este sistema consta de un módulo receptor de datos basado en una tarjeta XBEE
receptor la cual es idéntica a la XBEE del transmisor y cumple la función de
recepcionar la información enviada remotamente. La configuración del Xbee es en
modo router para el cual se configuró los parámetros dirección del dispositivo PAN
ID, dirección de destino Alto y bajo DH-DL en correspondencia de la siguiente tabla:

Figura 4.13. Parámetros de configuración del Xbee Rx

Descripción Coordinador Router

Dirección 123456789 123456789
ID
DH 13A200 13A200
DL 40B21FCC 40B36BFA
Fuente y elaboración: Propia de los autores

El software usado para la configuración es el mismo X-CTU de digi. El módulo de

recepción, está conectado a la computadora por el puerto USB el mismo que permite
visualizar en el monitor la información recibida para el respectivo procesamiento,
almacenamiento y alarma temprana.
El algoritmo de la unidad receptora se observa en el siguiente diagrama de flujo:

92
 Figurar 4.14. Diagrama de flujo de recepción, procesamiento y alarmas

INICIO

Configuración de los parámetros de adquisición de datos del tx;

configuración del puerto serial a 9600 baudios del xbee,
instrumentos virtuales; Oxígeno disuelto (OD); Conductividad
Electr.(CE)

Configurando el arduino uno para activar actuadores,

direccionamiento del archivo xls para almacenamiento.

Lectura remota de datos (puerto serial) de

Temperatura T, Conductividad Eléctrica CE

Acondicionamiento y registro de datos Temperatura y Conductividad

eléctrica en archivo software.xls.

No

Activar señalización Rojo y OD > 7.75 mg/l

alarma

Si

Activar señalización verde

No
Activar señalización Rojo y CE > 600uS
alarma

Si

Activar señalización verde

Visualización de datos en pantalla e instrumentos

virtuales en tiempo real

FIN

Fuente y elaboración: Propia de los autores

93
DESCRIPCIÓN DE LA INTERFACE DEL APLICATIVO:
Como se puede observar en las siguientes imágenes, tenemos tres instrumentos
indicadores que permiten visualizar el funcionamiento del aplicativo desarrollado en
el LabView. En primer lugar tenemos el indicador de la temperatura del agua de la
bocatoma del rio, su unidad de medida es el grado Celsius. En segundo lugar
tenemos el indicador de la medida de conductividad eléctrica el cual está
representado por el manómetro y cuyas unidades es el micro siemens. Del mismo
modo el indicador circular en forma de reloj o manómetro presenta la concentración
de oxígeno disuelto en el agua derivadas de la temperatura y conductividad eléctrica
del fluido.
Figura 4.15. Monitor del sistema de alarma temprana

Fuente y elaboración: Propia de los autores

Figura 4.16. Indicadores de niveles de temperatura, conductividad eléctrica.

Fuente y elaboración: Propia de los autores

94
Del mismo modo tenemos dos indicadores LED que representan al estado de
funcionamiento normal de los parámetros temperatura y conductividad eléctrica en
contraste con el set point que regulan la concentración de oxígeno, dicho
funcionamiento normal se evidencia mediante la activación del LED de color
“VERDE”; en tanto si hubiera que los parámetros se encuentren fuera de los límites
que establecen los sets points se activarán los LEDs con el color rojo y apagándose
automáticamente el LED de color verde.

Figura 4.17. Indicadores LED de funcionamiento y alarma

Fuente y elaboración: Propia de los autores

Los tableros grids permiten representar el comportamiento histórico de las variables

temperatura y la cantidad de oxígeno disuelto los mismos que están relacionados
con el set point correspondiente. La cuadrícula adjunta muestran las datos de la
variables en tiempo real.

Figura 4.18. Tableros grid y cuadrícula de datos

Fuente y elaboración: Propia de los autores

95
A continuación presentamos el programa grafico en Labview del aplicado antes
descrito. Es pertinente precisar que solo se presenta algunas etapas dada su
demensión; sin embargo, en la sección de anexo D está completo el programa. En la
figura 4.19 tenemos la interface de comunicación serial de la estación de recepción
con el Xbee y LabView que está caracterizado con una tasa de transferencia de
datos (baudios) de 9600bps entre el terminal de recepción y transmisión.
Figura 4.19. Sección del programa de recepción de datos Xbee.

Fuente y elaboración: Propia de los autores

Del mismo modo presentamos la sección donde del programa donde se almacena
los datos en el computador y los mismos que se representan mediante el panel grid.
El lector debe conocer los diferentes objetos gráficos para interpretar el programa.

Figura 4.20. Sección del programa correspondiente al almacenamiento de datos

Fuente y elaboración: Propia de los autores

96
En la siguiente figura se observa la piscigranja del distrito de Huando donde se
realizó el experimento, para el cual se hizo en primer lugar el reconocimiento de las
pozas de truchas como se observa en la siguiente figura.

Figura 4.21. Piscigranja del distrito de Huando

Fuente y elaboración: Propia de los autores

Del mismo modo se hizo la identificación y recorrido del canal y el afluente de agua
que suministra con el líquido elemento a la piscigranja.

97
 Figura 4.22. Afluente de agua para la piscigranja

Fuente y elaboración: Propia de los autores

Al culminar el canal de conduce el agua a la piscigranja se construyó la caseta de

prueba de los parámetros (temperatura y conductidad eléctrica del agua) el mismo
que se observa a continuación.

Figura 4.23. Bocatoma de agua para la piscigranja antes y después, donde se realizó
el experimento

Fuente y elaboración: Propia de los autores

98
 Figura 4.24. Acondicionamiento e instalando equipos electrónicos.

Fuente y elaboración: Propia de los autores

Al culminar la instalación de los accesorios en la caseta de prueba se instalaron los

equipos electrónicos correspondientes para su funcionamiento y cuyos resultados se
expone a continuación donde el aplicativo descrito líneas arriba, permite almacenar
en tiempo real la información que llega desde la bocatoma hasta la estación central
de monitoreo remoto.

4.2. RESULTADOS EXPERIMENTALES DEL SISTEMA

Los datos monitoreados que fueron transmitidos por el sistema remoto son
almacenados por el software que fue desarrollado en el entorno del LabView; estos
datos transmitidos son las mediciones de las variables Temperatura (⁰ C), y
conductividad eléctrica del agua en la bocatoma del afluente. Durante el experimento
se tomaron en consideración dos momentos: Monitoreo remoto sin manipulación
artificial de las variables y posteriormente el monitoreo remoto con manipulación
artificial de las variables antes señaladas.

a) SISTEMA REMOTO DE ALARMA TEMPRANA SIN MANIPULACIÓN

ARTIFICIAL DE LA VARIABLE TEMPERATURA:
Esta tarea consistió en medir remotamente y consecutivamente la temperatura
que fue transmitida a la estación central (garita de la piscigranja) para su registro
y determinación de alarma del sistema considerando que la concentración de
oxigeno depende de esta variable; ésta experiencia se realizó durante 05 eventos
donde se adquirieron 240 muestras en cada caso cuyo detalle resumido se
presenta a continuación.

99
 Tabla 4.1. Estadísticos sobre las temperaturas del agua de piscigranja,
Temperatura °C.
N=240 Proceso 1 Proceso 2 Proceso 3 Proceso 4 Proceso 5
Media 15.731 15.762 15.823 15.724 15.820
Mediana 16.000 16.000 16.000 16.000 16.000
Moda 17.000 17.000 16.000 15.000 17.000
Desv.tip. 1.033 1.028 0.985 1.020 1.013
Varianza 1.067 1.056 0.971 1.041 1.026
Fuente: Elaboración propia.

Del mismo modo se presenta la tabla 4.2 donde se presenta el equivalente del
oxígeno disuelto que se encuentra en el afluente del agua en correspondencia a la
tabla 2.1. de la sección 2.2.10 del capítulo 2, y cuyo detalle es el siguiente:

Tabla 4.2. Estadísticos sobre la concentración de oxígeno disuelto en el agua de

piscigranja, Oxígeno disuelto mg/L.

Fuente: Elaboración propia.

De los datos presentados en las tablas 4.1. y 4.2., se desprende que la

temperatura promedio del agua en el afluente para la piscigranja del distrito de
Huando corresponde aproximadamente a 15.77 °C siendo este valor un indicador
según lo que se especifica en la sección 2.2.10 que se tiene un aproximado de 9
mg/L de oxígeno disuelto. Finalmente, concluimos que no existe reducción de la
concentración de oxígeno disuelto en el agua de la piscigranja con los que las
truchas no corren riesgo de asfixia en concordancia con lo señalado en el marco
teórico en el ítem 2.2.9 que recomienda que el valores mínimos admisibles de
oxigenación deben estar entre 6.5mg/L y 9 mg/L; para el análisis y funcionamiento del
sistema desarrollado en el presente estudio, se considera como tope mínimo de oxigenación
válida a 7.75 mg/L.

100
 En forma complementaria se realizó la medición de la conductividad eléctrica del agua
de la piscigranja para determinar la correspondencia entre el valor estimado de
concentración de oxigeno con respecto a su conductividad. En el ítem 2.2.3., se
indica que el pez deberá de estar en aguas cuya dureza por salinidad corresponda
al rango de 50 a 300 mg/L o su equivalente de conductividad eléctrica del fluido
que corresponda entre 100 a 600 uSiemens/cm que es la conductividad del agua
de río y en ese mismo rango el agua potabilizada. La tabla muestra la
conductividad eléctrica encontrada.

Tabla 4.3. Distribución y estadísticos sobre la conductividad del agua de piscigranja.

Válidos 240
Perdidos 0
Media 559.75
Mediana 559
Moda 516; 559
Desv. típ. 34.93
Varianza 1,21
Histograma (con curva normal) de
20 C1 Media 559.8
Desv.Est. 34.93
N 240

1
5
Frecuencia

1
0

0
480 504 528 552 576 600 624
C1

Fuente: Elaboración propia.

Por lo tanto, se verificó que en condiciones normales y en concordancia a los datos

presentados en las tablas 4.1, 4.2, 4.3, la concentración de los niveles de oxígeno está dentro
del rango correspondiente y por ende no existe peligro de asfixia. Sin embargo, en la siguiente
sección realizamos la manipulación de la variable para determinar la capacidad de respuesta ante
tales eventualidades que pueden conducir a la falta de oxígeno en la piscigranja. Del mismo modo
se realizará la manipulación artificial de sales en el agua de la piscigranja.

101
b) SISTEMA REMOTO DE ALARMA TEMPRANA CON MANIPULACIÓN
ARTIFICIAL DE LA VARIABLE TEMPERATURA: Esta tarea consistió en medir
remotamente y consecutivamente la temperatura del afluente acuífero luego de
manipular directamente la temperatura del agua. Del mismo modo, los datos
fueron transmitidos a la estación central (garita de la piscigranja) para su registro
y determinación de alarma del sistema. Complementariamente también se
agregó sales en el agua con la finalidad de determinar la conductividad eléctrica
y cómo ésta variable tiene efecto en la reducción de los niveles de oxigenación
del líquido elemento por el incremento de la salinidad. El detalle resumido de
cada temperatura y su correspondencia con la cantidad de oxígeno disuelto en
cada proceso se presenta en detalle los anexos B (1,2,3,4,5).

Del mismo modo se presenta la tabla 4.4 donde se describen los estadísticos
sobre la equivalencia de la temperatura con el oxígeno disuelto en el agua en
correspondencia a la tabla 2.1. de la sección 2.2.10 del capítulo 2, y cuyo detalle
es el siguiente:

Tabla 4.4. Estadísticos sobre la concentración de oxígeno disuelto en el agua de

piscigranja, Oxígeno disuelto mg/L.
Válidos 240 240 240 240 240
Perdidos 0 0 0 0 0
Media 7.847 7.801 7.708 7.82395 7.7547
Mediana 7.830 7.620 7.720 7.725 7.67
Moda 7.640 7.600 7.420 7.62 7.51
Desv. típ. 1.359 1.404 1.359 1.38177 1.381715
Varianza 1.848 1.961 1.848 1.9045 1.9045
Fuente: Elaboración propia.

Se observa del experimento que la concentración del oxígeno disuelto se encuentra

en promedio en 7.78 mg/L lo que aparentemente se estaría indicando la falta de
oxígeno; sin embargo, los datos indican que en ocasiones había reducción de
oxígeno y como al mismo tiempo estaban dentro del margen de 7.75 mg/L que para
mayor detalle presentamos las siguientes figuras obtenidos de los datos de los
anexos C (1,2,3,4,5).

102
Figura 4.25. Histograma sobre variación del oxígeno disuelto en función de la
temperatura con manipulación artificial de la Temperatura °C. Proceso 01

Fuente: Elaboración propia.

Figura 4.26. Histograma sobre variación del oxígeno disuelto en función de la

temperatura con manipulación artificial de la Temperatura °C. Proceso 02

Fuente: Elaboración propia.

103
 Figura 4.27. Histograma sobre variación del oxígeno disuelto en función de la
temperatura con manipulación artificial de la Temperatura °C. Proceso 03

Fuente: Elaboración propia.

Figura 4.28. Histograma sobre variación del oxígeno disuelto en función de la

temperatura con manipulación artificial de la Temperatura °C. Proceso 04

Fuente: Elaboración propia.

104
 Figura 4.29. Histograma sobre variación del oxígeno disuelto en función de la
temperatura con manipulación artificial de la Temperatura °C. Proceso 05

Fuente: Elaboración propia.

Como se observa en las figuras 4.25, 4.26, 4.27, 4.28, 4.29, hubo ocasiones donde
el nivel de concentración de oxígeno disuelto O2 estuvo por debajo del valor
referencial 7.75 mg/L y ocasiones donde el sistema de alarma temprana se activó
señalando la falta de oxígeno y por lo mismo funcionó correctamente; es pertinente
precisar que estas lecturas de datos corresponden a circunstancias donde se hizo la
manipulación artificial de la Temperatura. De la tabla 4.5 se desprende que en el
primer proceso el 56,3% (135 muestras) correspondieron a situaciones de alarma
por descenso de oxígeno disuelto. En el caso del segundo se tuvo que el 54,6% (131
muestras) de datos tuvieron la alarma activada, en el tercer evento el 57,9% (139
muestras), en el cuarto evento el 55.8% (134 muestras) y en el quinto evento el
58.3% (140 muestras).

Tabla 4.5. Porcentaje de ocasiones donde el sensor de alarma temprana se activó en

atención al incremento de la temperatura del sistema y descenso de oxígeno disuelto.
Oxígeno disuelto. Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje
Proc_1 válido acumulado
5,50 8 3,3 3,3 3,3
5,60 6 2,5 2,5 5,8
5,70 6 2,5 2,5 8,3
5,80 7 2,9 2,9 11,3
5,91 4 1,7 1,7 12,9
6,01 7 2,9 2,9 15,8
6,11 4 1,7 1,7 17,5

105
 6,21 7 2,9 2,9 20,4
6,31 2 ,8 ,8 21,3
6,41 5 2,1 2,1 23,3
6,52 5 2,1 2,1 25,4
6,62 7 2,9 2,9 28,3
6,72 3 1,3 1,3 29,6
6,82 6 2,5 2,5 32,1
6,92 5 2,1 2,1 34,2
7,04 7 2,9 2,9 37,1
7,13 4 1,7 1,7 38,8
7,22 7 2,9 2,9 41,7
7,32 8 3,3 3,3 45,0
7,42 5 2,1 2,1 47,1
7,53 9 3,8 3,8 50,8
7,64 13 5,4 5,4 56,3
Proc_2 Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje
válido acumulado
5,50 7 2,9 2,9 2,9
5,60 10 4,2 4,2 7,1
5,70 3 1,3 1,3 8,3
5,80 9 3,8 3,8 12,1
5,91 5 2,1 2,1 14,2
6,01 5 2,1 2,1 16,3
6,11 6 2,5 2,5 18,8
6,21 1 ,4 ,4 19,2
6,31 5 2,1 2,1 21,3
6,41 8 3,3 3,3 24,6
6,52 8 3,3 3,3 27,9
6,62 8 3,3 3,3 31,3
6,72 7 2,9 2,9 34,2
6,82 7 2,9 2,9 37,1
6,92 9 3,8 3,8 40,8
7,04 6 2,5 2,5 43,3
7,13 5 2,1 2,1 45,4
7,22 9 3,8 3,8 49,2
7,32 1 ,4 ,4 49,6
7,42 5 2,1 2,1 51,7
7,53 4 1,7 1,7 53,3
7,64 3 1,3 1,3 54,6
Proc_3 Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje
válido acumulado
5,50 4 1,7 1,7 1,7
5,60 4 1,7 1,7 3,3
5,70 3 1,3 1,3 4,6
5,80 8 3,3 3,3 7,9
5,91 7 2,9 2,9 10,8
6,01 6 2,5 2,5 13,3
6,11 8 3,3 3,3 16,7
6,21 6 2,5 2,5 19,2
6,31 10 4,2 4,2 23,3
6,41 4 1,7 1,7 25,0
6,52 8 3,3 3,3 28,3
6,62 7 2,9 2,9 31,3

106
 6,72 4 1,7 1,7 32,9
6,82 4 1,7 1,7 34,6
6,92 6 2,5 2,5 37,1
7,04 4 1,7 1,7 38,8
7,13 7 2,9 2,9 41,7
7,22 6 2,5 2,5 44,2
7,32 6 2,5 2,5 46,7
7,42 14 5,8 5,8 52,5
7,53 7 2,9 2,9 55,4
7,64 6 2,5 2,5 57,9
Proc_4 Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje
válido acumulado
5,50 0 0.0 0.0 0.0
5,60 1 0.4 0.4 0.4
5,70 1 0.4 0.4 0.8
5,80 2 0.8 0.8 1.7
5,91 4 1.7 1.7 3.3
6,01 0 0.0 0.0 3.3
6,11 2 0.8 0.8 4.2
6,21 1 0.4 0.4 4.6
6,31 1 0.4 0.4 5.0
6,41 2 0.8 0.8 5.8
6,52 2 0.8 0.8 6.7
6,62 3 1.3 1.3 7.9
6,72 3 1.3 1.3 9.2
6,82 7 2.9 2.9 12.1
6,92 9 3.8 3.8 15.8
7,04 12 5.0 5.0 20.8
7,13 14 5.8 5.8 26.7
7,22 12 5.0 5.0 31.7
7,32 13 5.4 5.4 37.1
7,42 12 5.0 5.0 42.1
7,53 15 6.3 6.3 48.3
7,64 18 7.5 7.5 55.8
Proc_5 Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje
válido acumulado
5,50 1 0.4 0.4 0.4
5,60 1 0.4 0.4 0.8
5,70 2 0.8 0.8 1.7
5,80 4 1.7 1.7 3.3
5,91 3 1.3 1.3 4.6
6,01 5 2.1 2.1 6.7
6,11 6 2.5 2.5 9.2
6,21 7 2.9 2.9 12.1
6,31 6 2.5 2.5 14.6
6,41 4 1.7 1.7 16.3
6,52 5 2.1 2.1 18.3
6,62 6 2.5 2.5 20.8
6,72 8 3.3 3.3 24.2
6,82 5 2.1 2.1 26.3
6,92 6 2.5 2.5 28.8
7,04 6 2.5 2.5 31.3
7,13 8 3.3 3.3 34.6

107
 7,22 10 4.2 4.2 38.8
7,32 13 5.4 5.4 44.2
7,42 12 5.0 5.0 49.2
7,53 12 5.0 5.0 54.2
7,64 10 4.2 4.2 58.3
Fuente: Elaboración propia.

En cuanto a la conductividad eléctrica del agua del mismo modo se hizo la

manipulación de ésta a través de insertar en el agua sales minerales en particular del
cloruro de sodio NaCl y se obtuvo los siguientes datos:

Tabla 4.6. Distribución y estadísticos sobre la conductividad eléctrica del agua de

piscigranja.
Válidos 240
Perdidos 0
Media 707.85
Mediana 681
Moda 620
Desv. típ. 114.37
Varianza 13.08
Histograma (con curva normal) de C2
70

60

50
Frecuencia

40

30

20

1
0

0
480 560 640 720 800 880 960
C2

Fuente: Elaboración propia.

De la tabla 4.6 podemos señalar que en esta ocasión la conductividad eléctrica tiene
en promedio de 707.85 uSiemes/cm el cual es superior al estándar que corresponde a
conductividades menores o igual a 600 uS/cm. Sin embargo es pertinente precisar que el

108
 histograma hace ver que existe una mixtura de conductividades los mismos que a continuación
se cuantifica y se representa gráficamente.

Figura 4.30. Histograma sobre variación de la conductividad eléctrica al realizar

manipulaciones con sales

Histograma (con curva normal) de C3

25 Media 740.0
Desv.Est.
101.7
N 148
20
Frecuencia

1
5

1
0

0
560 640 720 800 880 960
C3

Fuente: Elaboración propia.

En el histograma se presentan los datos que se encuentran fuera del tope límite inferior de
conductividad eléctrica.
En el conjunto de muestras corresponden a 148; el sistema de alarma temprana se
activó en estos casos, dado su salinidad que superaba a los 600 uS/cm. El detalle
de las ocasiones donde el sistema activó se encuentra en las tablas del anexo C . 6 .

4.3. ANALISIS DE RESULTADOS

Como se pudo observar en la tabla 4.1 del presente capítulo, se evaluó inicialmente
el comportamiento del sistema remoto de alarma temprana en condiciones donde la
temperatura del afluente de agua se encontraba en condiciones normales donde
según el experimento se obtuvo que la temperatura promedio para los cinco
procesos de experimentación arrojó:
Temperatura del proceso de experimentación 1 : 15,73 °C
Temperatura del proceso de experimentación 2 : 15,76°C
Temperatura del proceso de experimentación 3 : 15.82°C
Temperatura del proceso de experimentación 4 : 15,72°C
Temperatura del proceso de experimentación 5 : 15,82°C
De dichos valores se verificó que en ninguno de los casos el sistema de alarma
temprana se activó dado que el equivalente de estas temperaturas que en promedio

109
hacen 15.77 °C era insuficiente para determinar la falta de oxígeno dado que dicha
temperatura tiene un equivalente aproximado en concentración de oxígeno en un
total de 9 mg/L.
Sin embargo al realizar manipulaciones de la temperatura a través de un suministro
adicional que proporcionaba agua caliente en la bocatoma del afluente, el sistema
remoto de alarma temprana activó la señal de alerta en los casos cuando la
temperatura ponía en peligro la concentración de oxígeno. De acuerdo a la tabla del
anexo b(1,2,3,4,5) hubo 135 muestras de las 240 en los cuales se activó el sistema
de alarma en un primer momento, luego en 131, 139, 134, 140 muestras
respectivamente se activó la alarma por las razones que la concentración de oxígeno
disuelto se encontraba por debajo de 7.75mg/L que es el valor promedio mínimo
conveniente para que las truchas se encuentren en condiciones normales de vida.
Oxígeno disuelto. Frecuencia Porcentaje
Proc_1
5,50 8 Activó
5,60 6 Activó
5,70 6 Activó
5,80 7 Activó
5,91 4 Activó
6,01 7 Activó
6,11 4 Activó
6,21 7 Activó
6,31 2 Activó
6,41 5 Activó
6,52 5 Activó
6,62 7 Activó
6,72 3 Activó
6,82 6 Activó
6,92 5 Activó
7,04 7 Activó
7,13 4 Activó
7,22 7 Activó
7,32 8 Activó
7,42 5 Activó
7,53 9 Activó
7,64 13 Activó
Proc_2 Frecuencia Porcentaje
5,50 7 Activó
5,60 10 Activó
5,70 3 Activó
5,80 9 Activó
5,91 5 Activó
6,01 5 Activó
6,11 6 Activó
6,21 1 Activó
6,31 5 Activó
6,41 8 Activó
6,52 8 Activó

110
 6,62 8 Activó
6,72 7 Activó
6,82 7 Activó
6,92 9 Activó
7,04 6 Activó
7,13 5 Activó
7,22 9 Activó
7,32 1 Activó
7,42 5 Activó
7,53 4 Activó
7,64 3 Activó
Proc_3 Frecuencia Porcentaje
5,50 4 Activó
5,60 4 Activó
5,70 3 Activó
5,80 8 Activó
5,91 7 Activó
6,01 6 Activó
6,11 8 Activó
6,21 6 Activó
6,31 10 Activó
6,41 4 Activó
6,52 8 Activó
6,62 7 Activó
6,72 4 Activó
6,82 4 Activó
6,92 6 Activó
7,04 4 Activó
7,13 7 Activó
7,22 6 Activó
7,32 6 Activó
7,42 14 Activó
7,53 7 Activó
7,64 6 Activó
Proc_4 Frecuencia Porcentaje
5,50 0 Activó
5,60 1 Activó
5,70 1 Activó
5,80 2 Activó
5,91 4 Activó
6,01 0 Activó
6,11 2 Activó
6,21 1 Activó
6,31 1 Activó
6,41 2 Activó
6,52 2 Activó
6,62 3 Activó
6,72 3 Activó
6,82 7 Activó
6,92 9 Activó
7,04 12 Activó
7,13 14 Activó
7,22 12 Activó

111
 7,32 13 Activó
7,42 12 Activó
7,53 15 Activó
7,64 18 Activó
Proc_5 Frecuencia Porcentaje
5,50 1 Activó
5,60 1 Activó
5,70 2 Activó
5,80 4 Activó
5,91 3 Activó
6,01 5 Activó
6,11 6 Activó
6,21 7 Activó
6,31 6 Activó
6,41 4 Activó
6,52 5 Activó
6,62 6 Activó
6,72 8 Activó
6,82 5 Activó
6,92 6 Activó
7,04 6 Activó
7,13 8 Activó
7,22 10 Activó
7,32 13 Activó
7,42 12 Activó
7,53 12 Activó
7,64 10 Activó

Del mismo modo como se pudo observar en la tabla 4.3 del presente capítulo, se
evaluó inicialmente el comportamiento sobre la conductividad eléctrica del agua a
través del sistema remoto de alarma temprana en condiciones normales de donde
según el experimento se obtuvo 559.75 uS/cm. De dichos valores se verificó que en
ninguno de los casos el sistema de alarma temprana se activó dado que el
equivalente de estas conductividades eléctricas representan a las condiciones
normales de la salinidad del suministro de agua y por lo mismo no debe activar el
sistema remoto de alarma temprana.

Sin embargo al realizar manipulaciones en la salinidad del agua agregando sales

minerales en particular cloruro de sodio NaCl, el sistema remoto de alarma temprana
activó la señal de alerta en un total de 148 ocasiones como se observa en la figura
4.30
Por lo tanto podemos concluir, que Mediante el sistema remoto de alarma temprana
se previene eficazmente la reducción de oxígeno disuelto en el agua de piscigranja.

112
4.4. PRUEBA DE HIPÓTESIS
De acuerdo con el tipo de investigación y su respectivo diseño, se utilizó la
estadística inferencial para la prueba de hipótesis, específicamente la prueba “t” de
Student.

Para este procedimiento se tuvo en consideración los estadísticos sobre las

mediciones de temperatura y conductividad eléctrica de agua de la piscigranja con la
que se determina la reducción de oxígeno disuelto en dicho estanque.

Para el desarrollo de este procedimiento, se tuvo en cuenta la hipótesis de la

investigación que corresponde a:

“Mediante un sistema remoto de alarma temprana se previene eficazmente la

reducción de oxígeno disuelto en el agua de piscigranja”

Por lo mismo se ha planteado las siguientes proposiciones:

a) Proposición de hipótesis estadística:

Hipótesis nula (Ho)
Ho=Mediante un sistema remoto de alarma temprana no se previene eficazmente la
reducción de oxígeno disuelto en el agua de piscigranja.
Ho: x > µ; no activa nunca la alarma porque no hay reducción de oxigeno

Hipótesis alterna (H1):

H1= Mediante un sistema remoto de alarma temprana se previene eficazmente la
reducción de oxígeno disuelto en el agua de piscigranja
H1: x < µ; activa la alarma al reducir el oxigeno
μ representa a la media referencial de concentración de oxigeno 7.75mg/L
x representa a la media aritmética muestral de prueba en cada evento.

b) Nivel de significancia (α)

Está representando el error de tipo I que se comete al tomar la decisión
estadística, por llamarlo de otra manera la probabilidad de rechazar la hipótesis
nula cuando en sí es verdadera.

α = 0,05 = 5%.

113
c) Estadístico de prueba
El estadístico de prueba corresponde a la “ t ” dado que n<30:

−μ
=
−√
Donde:
X = Media aritmética muestreal
µ = Media aritmética valor a contrastar.
s= Desviación estándar muestral del valor a contrastar
n= Tamaño de la muestra
A partir de los datos presentados en la tabla 4.4; el cálculo de los parámetros de
significancia unilateral para n-1 (04 grados de libertad) y 5% de error; se obtiene -
-2.015 como límite para establecer las regiones de aceptación y rechazo.
Ver figura

Para:

Región de Rechazo de Ho : RR/Ho = <-∞; -2.015]

Región de Aceptación de Ho : RA/Ho = [-2.015; +∞>

Figura 4.31. Grafica de distribución t Student.

Gráfica de distribución
T, df=5
0.4

0.3
Densidad

0.2

RR/Ho; 5%
0.1
RA/Ho; 95%
0.05
0.0
-2.015 0
X

Fuente: Elaboración propia

114
c) Cálculo de la estadística
Procesando en el Minitab la prueba t de student para la validar que el sistema de
alarma temprana es eficaz se obtiene una t = -9,26.

Figura 4.32. Cálculo de los estadísticos en Minitab.

Fuente: Elaboración propia

d) Toma de decisión

El valor calculado de la estadística “t” y el valor crítico de la figura 4.31

correspondiente a la distribución de “t”, permiten deducir que la “t” se ubica en la
región de rechazo de la hipótesis nula (RR/Ho).

En consecuencia diremos que se ha encontrado evidencia empírica suficiente

para rechazar la Hipótesis Nula y aceptar la hipótesis alterna como verdadera.

H1= Mediante un sistema remoto de alarma temprana se previene eficazmente la

reducción de oxígeno disuelto en el agua de piscigranja

4.5. DISCUSION:
Luego de realizar la presente investigación sería pertinente realizar los experimentos
con aguas residuales o de mar para determinar las concentraciones de oxígeno
disuelto y su efecto adverso en los seres vivos en los seres vivos y la vegetación
acuífera que se encarga de purificar los mismos. Del mismo modo, según la
ubicación de las piscigranjas en zonas rurales que utilizan agua de diferentes

115
 afluentes muy cercanos a planta de procesamiento de mineral y mineras,
correspondería un estudio y caracterización de dichas aguas con un enfoque
netamente químico para determinar la dureza de dichas aguas, las concentraciones
de cianuro u otros químicos que son utilizados en las mineras los mismos que en
algunos casos desembocan en los diferentes afluentes de agua para piscigranjas
trayendo consecuentemente muerte de las truchas y efectos de impacto ambiental
contrarios a la naturaleza.
Finalmente, dada la naturaleza y procedimientos tecnológicos en la crianza de la
trucha, esta investigación puede ser aplicada también en la incubación y procreación
de alevinos de truchas ya que éstas requieren un minucioso proceso de control de
muchas variables acuícolas que determinan su eclosión y crecimiento siendo las
más determinantes la temperatura, salinidad, ph y concentración de oxígeno para
su normal desarrollo. Tema que ponemos a disposición para futuras
39
investigaciones

39
Cedep_Antamina, Manual de crianza de truchas, Municipalidad distrital de Ragash, Perú 2009

116
 CONCLUSIONES

1. Se diseñó e implementó un sistema de monitoreo remoto de alarma temprana que

permitió monitorear en tiempo real la reducción de oxígeno disuelto en agua de
piscigranja para contrastar la temperatura del afluente acuífero con tablas de
concentraciones de oxígeno disuelto. El sensor utilizado para medir la temperatura fue el
DHT11 que suministró los datos de temperatura para ser comparados con una base de
datos remota para luego determinar los niveles de oxígeno disuelto en el agua y si hubiera
deficiencia debería activar la señal de alarma.

2. En cuanto a la salinidad del acuífero se hicieron inicialmente muestreo de las

características del agua de la piscigranja resultando con una conductividad eléctrica de
559.8 uS/cm los mismos que se encuentran dentro del estándar de conductividad (600
uS/cm) los mismos que sirvieron como referencia para cuando se adicionó sales al agua
causando atenuación en la cantidad de oxígeno disuelto en agua.

3. La etapa de adquisición, procesamiento y transmisión remota se desarrolló en base a una

tarjeta electrónica con ARDUINO UNO con display LCD, operando a una frecuencia de
muestreo de una muestra por segundo y almacenado los datos monitoreados
promediados en la base de datos a una frecuencia de una muestra por cada seis minuto,
sin embargo para los experimento se aceleró la frecuencia de muestreo de 01 segundo.

4. Se Implementó la estación principal donde se encuentra el sistema de alarma temprana

remota que permitió almacenar y sistematizar la información enviada; el registro de
datos se hizo en tiempo real mediante un software desarrollado en LabVIEW.

5. Se logró establecer un enlace inalámbrico de radio frecuencia entre la estación principal

de supervisión y los sensores remotos que estuvieron instalados a una distancia de 100
metros aproximadamente. La tecnología aplicada fue de transmisores y receptores del
sistema modular XBee que permitió enviar, recibir y almacenar la información del estado
de las variables.

6. Al realizar manipulaciones de la temperatura a través de un suministro adicional que

proporcionaba agua caliente en la bocatoma del afluente, el sistema remoto de alarma
temprana activó la señal en el primer proceso en un 56,3% (135 muestras), en el caso
del segundo proceso se tuvo que el 54,6% (131 muestras) de datos tuvieron la alarma
activada, en el tercer evento el 57,9% (139 muestras), en el cuarto evento el 55.8% (134
muestras) y en el quinto evento el 58.3% (140 muestras).

7. Del mismo modo, al realizar manipulaciones en la salinidad del agua agregando

sales minerales en particular cloruro de sodio NaCl, el sistema remoto de alarma

117
 temprana activó la señal de alerta cuando la conductividad eléctrica superó los 600
uS/cm.

8. En estos dos casos se verificó que el sistema respondió eficazmente y sin errores a los
parámetros establecidos en el set point que es 7.75 mg/L de oxígeno y no más de 600
uS/5 con lo que se asegura la vida normal de la trucha en la piscigranja.

118
 RECOMENDACIONES

1. Para la instalación del software se recomienda sistema operativo Windows XP o

superior de 32 bits.

2. Dentro de los requisitos de hardware se recomienda un procesador Core Duo o

superior, con una resolución de pantalla de 1024 x 800 pixeles, tarjeta de video de
512Mb o superior.

3. Para la generación de reportes por el software se recomienda tener instalado el

Microsoft Office 2007 o superior.

4. Se recomienda la instalación de más sensores para la medición de alta precisión.

5. Se recomienda que para operar el sistema de manera continua, se debe contar con
una computadora que cumpla con las características técnicas para operar de manera
continua.

119
 BIBLIOGRAFÍA

1) ELEMENTOS PRÁCTICOS PARA LA CRÍA DE TRUCHAS, ASUNCIÓN R. M., LEIDA

V. L., DANIELA B. P.; MUNDO PECUARIO VENEZUELA 2010.

2) MANUAL DE BUENAS PRÁCTICAS DE PRODUCCIÓN ACUÍCOLA EN EL

CULTIVO DE LA TRUCHA ARCO IRIS., CÁMARA DE COMERCIO DE HUANCAYO.
PERÚ – 2011.

3) ANGULO JOSÉ, MICROCONTROLADORES PIC, 2ª EDICIÓN, EDITORIAL

MCGRAWHILL, MADRID 2000.

4) REDVET, 2006. REVISTA ELECTRÓNICA DE VETERINARIA ESPAÑA-2006. ISSN

1695-7504.

5) ANGULO USATEGUI, “MICROCONTROLADORES «PIC». DISEÑO

PRÁCTICO DE APLICACIONES. PRIMERA PARTE: EL PIC16F84. LENGUAJES
PBASIC Y ENSAMBLADOR.”, MC GRAW HILL 3/ED. 2003.

6) BARRIGA HERNANDEZ, INVESTIGACION EDUCACIONAL I, [TEXTO

AUTOINSTRUCTIVO], PERU, UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN
MARCOS.

7) ENRIQUE HERRERA, TECNOLOGÍAS Y REDES DE TRANSMISIÓN DE

DATOS, EDITORIAL LIMUSA GRUPO NORIEGA EDITORES- MÉXICO 2003.

8) FERREL STREMLER, “INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE

COMUNICACIÓN”, ADDISON WESLEY LONGMAN, 3/ED. 1993.

9) KATSUHIKO OGATA, INGENIERÍA DE CONTROL MODERNA, , PEARSON

EDUCACIÓN, 2003.

10) REYES, C., MICROCONTROLADORES, 1A EDICIÓN, EDITORIAL

GRÁFICAS AYERVE, QUITO OCTUBRE DEL 2004.

11) http://www.nrgsystems.com/sitecore/content/Products/1900.aspx

12) https://www.navarra.es/home_es/Temas/Medio+Ambiente/Agua/Documentaci
on/Parametros/OxigenoDisuelto.htm.

13) http://www.eumed.net/libros-gratis/2013a/1326/conductividad-agua.html, visitado el

02-01-2015.

14) http://www.lenntech.es/calculadoras/tds/tdsyconductividad-
electrica.htm#ixzz3Vw81MCUi, visitado el 02-01-2015.

120
ANEXO

121
 Anexo A.1. Temperatura del agua de piscigranja sin manipulación, proceso 1-5

Proceso 1 Proceso 2 Proceso 3 Proceso 4 Proceso 5

16 15 15 15 17 17 16 17 17 17 15 16 16 17 16 17 16 15 17 16
16 16 16 17 17 16 17 16 17 17 16 17 15 17 17 17 16 16 16 16
15 17 16 17 16 16 16 15 17 15 15 15 17 15 17 15 15 17 16 16
17 17 16 16 17 17 17 17 17 17 16 17 15 17 16 15 15 16 16 17
17 15 17 15 15 17 17 17 16 16 16 17 16 15 15 16 17 17 16 16
17 17 17 17 16 17 17 15 15 15 17 17 15 15 16 15 17 15 17 15
16 15 17 16 16 17 15 17 16 17 17 15 15 15 15 17 17 17 15 17
15 15 17 17 16 15 16 17 16 17 15 16 15 16 17 16 16 17 15 15
16 15 17 15 16 17 15 17 17 17 17 16 17 17 17 15 16 15 17 17
15 17 17 16 15 17 15 15 15 16 17 16 17 16 17 16 16 15 17 16
17 15 17 16 17 16 15 15 15 17 17 15 17 15 16 15 15 17 17 15
16 16 16 17 15 17 15 17 16 16 15 15 16 16 17 15 15 16 15 16
15 16 15 17 15 15 16 15 17 16 15 17 17 17 17 15 17 17 15 15
17 17 16 17 16 17 15 17 16 15 16 15 16 16 16 16 15 17 16 15
17 17 16 16 15 17 16 15 15 17 16 15 17 15 15 17 16 17 17 15
15 16 15 15 17 17 16 15 17 16 15 15 15 15 17 16 17 17 17 16
17 17 17 16 16 17 17 15 15 17 17 17 17 16 17 16 16 17 16 16
15 17 16 16 17 16 15 16 17 15 16 17 16 15 16 15 17 16 17 16
17 17 15 15 17 15 16 17 16 17 15 17 17 16 15 16 16 16 15 15
17 17 17 17 16 17 15 15 17 16 16 17 17 15 16 16 17 15 17 15
15 15 17 16 17 15 17 17 16 15 17 15 15 15 16 17 17 15 17 15
16 17 16 16 15 16 17 16 15 16 16 17 17 16 16 15 17 16 15 15
17 17 16 16 16 15 17 17 15 17 15 15 15 15 16 17 16 17 16 17
16 16 17 17 16 17 15 17 17 17 16 16 17 17 16 16 16 17 17 17
15 15 17 15 15 16 15 16 15 17 16 16 16 16 16 15 15 17 17 17
16 16 17 17 17 17 17 17 16 15 16 15 15 15 15 17 15 17 17 15
16 17 17 15 15 15 16 15 15 17 17 15 16 16 16 15 15 16 17 15
16 16 16 17 17 15 15 15 16 16 15 17 17 16 17 15 16 17 17 17
16 17 16 15 16 15 16 15 15 16 16 15 15 15 15 17 16 15 17 15
16 15 15 15 15 16 15 15 15 16 17 16 17 15 16 17 15 17 15 15
15 17 16 17 16 17 16 16 16 16 15 16 16 17 16 15 16 17 17 16
16 17 17 16 16 17 17 15 16 16 17 17 17 15 16 17 16 17 15 15
15 16 17 15 16 17 17 16 15 16 15 16 16 15 16 17 15 15 17 15
16 15 16 16 15 16 15 16 16 17 17 17 15 15 16 17 17 17 17 17
15 17 15 15 17 15 15 15 15 16 16 16 15 16 16 17 16 16 17 15
15 15 15 16 16 16 16 15 16 17 15 16 16 17 16 15 17 15 15 16
15 16 17 15 16 17 15 17 17 15 16 15 17 17 17 16 16 16 16 17
15 15 15 17 17 17 16 16 17 15 17 16 16 17 17 16 15 16 17 16
15 17 16 15 15 16 15 17 16 17 15 17 15 17 16 15 15 16 16 15
16 15 15 17 17 17 15 15 17 16 17 17 16 15 15 17 15 16 17 17
15 17 16 16 15 15 15 17 17 15 15 17 15 17 17 16 17 16 17 15
15 17 16 15 16 15 17 17 16 16 16 17 16 15 17 16 16 16 15 17
17 16 15 16 17 15 16 15 16 15 17 17 17 17 16 17 17 16 15 16
15 16 17 16 16 15 17 15 15 17 16 17 15 17 15 15 15 17 15 17

122
17 17 16 16 15 16 16 16 16 15 15 17 15 17 17 16 16 17 15 16
17 15 15 17 17 17 15 17 15 15 16 17 17 15 16 16 17 16 17 16
16 15 17 15 15 15 16 16 16 16 17 15 15 15 17 16 15 17 16 15
17 17 15 15 16 15 15 15 17 15 15 16 15 15 15 17 15 17 17 17
16 15 15 16 15 16 16 16 15 16 16 16 17 16 15 17 16 17 17 17
15 15 15 15 17 15 16 17 15 16 17 17 15 15 15 16 16 15 15 17
17 17 16 15 17 17 15 16 17 15 17 15 16 15 16 15 17 16 17 17
17 15 15 15 16 17 15 16 16 16 17 15 15 16 17 17 17 17 15 16
17 16 16 17 15 17 17 17 15 15 15 15 17 17 15 17 17 15 15 16
16 17 16 15 15 17 17 15 15 15 15 16 17 17 17 15 15 16 17 17
16 17 15 16 17 15 15 16 17 16 16 16 17 17 15 17 17 16 15 16
15 17 17 16 17 15 15 17 16 17 17 16 15 16 15 15 17 17 16 17
17 17 15 16 17 15 17 17 17 15 17 17 17 15 17 15 15 16 15 16
17 17 17 15 15 16 16 15 15 16 16 17 16 16 16 15 17 17 16 17
16 15 17 15 15 15 17 15 16 15 15 16 15 15 15 15 15 17 17 15
16 16 16 16 16 16 16 15 17 15 16 15 16 17 17 17 17 17 15 17

Anexo A.2. Medidas de conductividad

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL AGUA DE PISCIGRANJA SIN MANIPULACIÓN
582 516 608 599 555 521 534 524 500 520
558 607 573 592 572 556 564 617 502 526
549 523 516 566 540 532 526 511 603 500
561 606 585 587 503 595 563 512 578 562
558 522 612 569 529 552 618 598 523 619
551 567 588 603 604 557 568 504 553 578
595 529 594 531 580 523 576 528 612 577
527 547 523 529 511 550 590 554 551 542
516 548 530 594 589 610 506 619 617 619
529 565 580 515 602 570 556 524 531 545
502 523 608 548 540 532 614 596 604 607
511 599 593 569 576 572 581 579 552 515
590 501 568 514 600 501 549 619 562 577
559 606 553 531 512 597 576 602 579 582
503 507 615 597 516 503 507 534 575 561
618 579 598 604 615 547 526 539 552 509
573 522 560 576 572 560 533 604 613 529
541 537 559 528 525 601 501 505 550 567
503 581 538 565 609 534 586 516 513 592
507 557 546 526 602 597 525 620 538 617
599 615 571 532 563 586 545 554 616 502
582 614 530 572 616 559 562 555 582 552
506 527 524 602 585 574 541 536 545 597
561 559 544 545 548 546 616 527 609 559

123
Anexo B.1. Temperatura del agua de piscigranja al experimentar, proceso 1.

Temperatura Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje

válido acumulado
12,00 4 1.7 1.7 1.7
13,00 4 1.7 1.7 3.3
14,00 6 2.5 2.5 5.8
15,00 10 4.2 4.2 10.0
16,00 8 3.3 3.3 13.3
17,00 4 1.7 1.7 15.0
18,00 7 2.9 2.9 17.9
19,00 7 2.9 2.9 20.8
20,00 11 4.6 4.6 25.4
21,00 6 2.5 2.5 27.9
22,00 5 2.1 2.1 30.0
23,00 4 1.7 1.7 31.7
24,00 9 3.8 3.8 35.4
25,00 3 1.3 1.3 36.7
26,00 5 2.1 2.1 38.8
27,00 5 2.1 2.1 40.8
28,00 7 2.9 2.9 43.8
29,00 13 5.4 5.4 49.2
30,00 9 3.8 3.8 52.9
31,00 5 2.1 2.1 55.0
32,00 8 3.3 3.3 58.3
33,00 7 2.9 2.9 61.3
34,00 4 1.7 1.7 62.9
35,00 7 2.9 2.9 65.8
36,00 5 2.1 2.1 67.9
37,00 6 2.5 2.5 70.4
38,00 3 1.3 1.3 71.7
39,00 7 2.9 2.9 74.6
40,00 5 2.1 2.1 76.7
41,00 5 2.1 2.1 78.8
42,00 2 0.8 0.8 79.6
43,00 7 2.9 2.9 82.5
44,00 4 1.7 1.7 84.2
45,00 7 2.9 2.9 87.1
46,00 4 1.7 1.7 88.8
47,00 7 2.9 2.9 91.7
48,00 6 2.5 2.5 94.2
49,00 6 2.5 2.5 96.7
50,00 8 3.3 3.3 100.0

124
Anexo B.2. Temperatura del agua de piscigranja al experimentar, proceso 2.

Temperatura Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje

válido acumulado
12,00 10 4.2 4.2 4.2
13,00 5 2.1 2.1 6.3
14,00 2 0.8 0.8 7.1
15,00 5 2.1 2.1 9.2
16,00 4 1.7 1.7 10.8
17,00 8 3.3 3.3 14.2
18,00 6 2.5 2.5 16.7
19,00 9 3.8 3.8 20.4
20,00 10 4.2 4.2 24.6
21,00 8 3.3 3.3 27.9
22,00 3 1.3 1.3 29.2
23,00 9 3.8 3.8 32.9
24,00 6 2.5 2.5 35.4
25,00 9 3.8 3.8 39.2
26,00 4 1.7 1.7 40.8
27,00 6 2.5 2.5 43.3
28,00 5 2.1 2.1 45.4
29,00 3 1.3 1.3 46.7
30,00 4 1.7 1.7 48.3
31,00 5 2.1 2.1 50.4
32,00 1 0.4 0.4 50.8
33,00 9 3.8 3.8 54.6
34,00 5 2.1 2.1 56.7
35,00 6 2.5 2.5 59.2
36,00 9 3.8 3.8 62.9
37,00 7 2.9 2.9 65.8
38,00 7 2.9 2.9 68.8
39,00 8 3.3 3.3 72.1
40,00 8 3.3 3.3 75.4
41,00 8 3.3 3.3 78.8
42,00 5 2.1 2.1 80.8
43,00 1 0.4 0.4 81.3
44,00 6 2.5 2.5 83.8
45,00 5 2.1 2.1 85.8
46,00 5 2.1 2.1 87.9
47,00 9 3.8 3.8 91.7
48,00 3 1.3 1.3 92.9
49,00 10 4.2 4.2 97.1
50,00 7 2.9 2.9 100.0

125
Anexo B.3. Temperatura del agua de piscigranja al experimentar, proceso 3.

Temperatura Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje

válido acumulado
12,00 9 3.8 3.8 3.8
13,00 5 2.1 2.1 5.8
14,00 6 2.5 2.5 8.3
15,00 7 2.9 2.9 11.3
16,00 7 2.9 2.9 14.2
17,00 6 2.5 2.5 16.7
18,00 6 2.5 2.5 19.2
19,00 7 2.9 2.9 22.1
20,00 4 1.7 1.7 23.8
21,00 6 2.5 2.5 26.3
22,00 4 1.7 1.7 27.9
23,00 4 1.7 1.7 29.6
24,00 8 3.3 3.3 32.9
25,00 6 2.5 2.5 35.4
26,00 7 2.9 2.9 38.3
27,00 8 3.3 3.3 41.7
28,00 7 2.9 2.9 44.6
29,00 4 1.7 1.7 46.3
30,00 4 1.7 1.7 47.9
31,00 6 2.5 2.5 50.4
32,00 6 2.5 2.5 52.9
33,00 7 2.9 2.9 55.8
34,00 8 3.3 3.3 59.2
35,00 7 2.9 2.9 62.1
36,00 6 2.5 2.5 64.6
37,00 5 2.1 2.1 66.7
38,00 6 2.5 2.5 69.2
39,00 6 2.5 2.5 71.7
40,00 7 2.9 2.9 74.6
41,00 6 2.5 2.5 77.1
42,00 5 2.1 2.1 79.2
43,00 5 2.1 2.1 81.3
44,00 6 2.5 2.5 83.8
45,00 6 2.5 2.5 86.3
46,00 7 2.9 2.9 89.2
47,00 8 3.3 3.3 92.5
48,00 7 2.9 2.9 95.4
49,00 5 2.1 2.1 97.5
50,00 6 2.5 2.5 100.0

126
Anexo B.4. Temperatura del agua de piscigranja al experimentar, proceso 4.

12,00 4 1.7 1.7 1.7

13,00 4 1.7 1.7 3.3
14,00 6 2.5 2.5 5.8
15,00 6 2.5 2.5 8.3
16,00 6 2.5 2.5 10.8
17,00 6 2.5 2.5 13.3
18,00 7 2.9 2.9 16.3
19,00 9 3.8 3.8 20.0
20,00 5 2.1 2.1 22.1
21,00 8 3.3 3.3 25.4
22,00 7 2.9 2.9 28.3
23,00 5 2.1 2.1 30.4
24,00 7 2.9 2.9 33.3
25,00 5 2.1 2.1 35.4
26,00 6 2.5 2.5 37.9
27,00 5 2.1 2.1 40.0
28,00 7 2.9 2.9 42.9
29,00 5 2.1 2.1 45.0
30,00 5 2.1 2.1 47.1
31,00 3 1.3 1.3 48.3
32,00 7 2.9 2.9 51.3
33,00 9 3.8 3.8 55.0
34,00 6 2.5 2.5 57.5
35,00 5 2.1 2.1 59.6
36,00 5 2.1 2.1 61.7
37,00 9 3.8 3.8 65.4
38,00 6 2.5 2.5 67.9
39,00 5 2.1 2.1 70.0
40,00 5 2.1 2.1 72.1
41,00 9 3.8 3.8 75.8
42,00 9 3.8 3.8 79.6
43,00 7 2.9 2.9 82.5
44,00 4 1.7 1.7 84.2
45,00 7 2.9 2.9 87.1
46,00 4 1.7 1.7 88.8
47,00 7 2.9 2.9 91.7
48,00 6 2.5 2.5 94.2
49,00 6 2.5 2.5 96.7
50,00 8 3.3 3.3 100.0

127
Anexo B.5. Temperatura del agua de piscigranja al experimentar, proceso 5.

12,00 4 1.7 1.7 1.7

13,00 4 1.7 1.7 3.3
14,00 6 2.5 2.5 5.8
15,00 6 2.5 2.5 8.3
16,00 6 2.5 2.5 10.8
17,00 6 2.5 2.5 13.3
18,00 7 2.9 2.9 16.3
19,00 9 3.8 3.8 20.0
20,00 5 2.1 2.1 22.1
21,00 8 3.3 3.3 25.4
22,00 7 2.9 2.9 28.3
23,00 5 2.1 2.1 30.4
24,00 7 2.9 2.9 33.3
25,00 5 2.1 2.1 35.4
26,00 6 2.5 2.5 37.9
27,00 5 2.1 2.1 40.0
28,00 7 2.9 2.9 42.9
29,00 5 2.1 2.1 45.0
30,00 5 2.1 2.1 47.1
31,00 3 1.3 1.3 48.3
32,00 7 2.9 2.9 51.3
33,00 9 3.8 3.8 55.0
34,00 6 2.5 2.5 57.5
35,00 5 2.1 2.1 59.6
36,00 5 2.1 2.1 61.7
37,00 9 3.8 3.8 65.4
38,00 6 2.5 2.5 67.9
39,00 5 2.1 2.1 70.0
40,00 5 2.1 2.1 72.1
41,00 9 3.8 3.8 75.8
42,00 9 3.8 3.8 79.6
43,00 7 2.9 2.9 82.5
44,00 4 1.7 1.7 84.2
45,00 7 2.9 2.9 87.1
46,00 4 1.7 1.7 88.8
47,00 7 2.9 2.9 91.7
48,00 6 2.5 2.5 94.2
49,00 6 2.5 2.5 96.7
50,00 8 3.3 3.3 100.0

128
Anexo C.1. Equivalente de oxígeno disuelto del experimento proceso 1.

Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje

Proceso 1
válido acumulado
5.50 8 3.3 3.3 3.3
5.60 6 2.5 2.5 5.8
5.70 6 2.5 2.5 8.3
5.80 7 2.9 2.9 11.3
5.91 4 1.7 1.7 12.9
6.01 7 2.9 2.9 15.8
6.11 4 1.7 1.7 17.5
6.21 7 2.9 2.9 20.4
6.31 2 .8 .8 21.3
6.41 5 2.1 2.1 23.3
6.52 5 2.1 2.1 25.4
6.62 7 2.9 2.9 28.3
6.72 3 1.3 1.3 29.6
6.82 6 2.5 2.5 32.1
6.92 5 2.1 2.1 34.2
7.04 7 2.9 2.9 37.1
7.13 4 1.7 1.7 38.8
7.22 7 2.9 2.9 41.7
7.32 8 3.3 3.3 45.0
7.42 5 2.1 2.1 47.1
7.53 9 3.8 3.8 50.8
7.64 13 5.4 5.4 56.3
7.75 7 2.9 2.9 59.2
7.86 5 2.1 2.1 61.3
7.99 5 2.1 2.1 63.3
8.11 3 1.3 1.3 64.6
8.25 9 3.8 3.8 68.3
8.38 4 1.7 1.7 70.0
8.53 5 2.1 2.1 72.1
8.68 6 2.5 2.5 74.6
8.84 11 4.6 4.6 79.2
9.01 7 2.9 2.9 82.1
9.18 7 2.9 2.9 85.0
9.37 4 1.7 1.7 86.7
9.56 8 3.3 3.3 90.0
9.76 10 4.2 4.2 94.2
9.98 6 2.5 2.5 96.7
10.20 4 1.7 1.7 98.3
10.43 4 1.7 1.7 100.0

129
Anexo C.2. Equivalente de oxígeno disuelto del experimento proceso 2

Proceso 2 Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje

válido acumulado
5.50 7 2.9 2.9 2.9
5.60 10 4.2 4.2 7.1
5.70 3 1.3 1.3 8.3
5.80 9 3.8 3.8 12.1
5.91 5 2.1 2.1 14.2
6.01 5 2.1 2.1 16.3
6.11 6 2.5 2.5 18.8
6.21 1 .4 .4 19.2
6.31 5 2.1 2.1 21.3
6.41 8 3.3 3.3 24.6
6.52 8 3.3 3.3 27.9
6.62 8 3.3 3.3 31.3
6.72 7 2.9 2.9 34.2
6.82 7 2.9 2.9 37.1
6.92 9 3.8 3.8 40.8
7.04 6 2.5 2.5 43.3
7.13 5 2.1 2.1 45.4
7.22 9 3.8 3.8 49.2
7.32 1 .4 .4 49.6
7.42 5 2.1 2.1 51.7
7.53 4 1.7 1.7 53.3
7.64 3 1.3 1.3 54.6
7.75 5 2.1 2.1 56.7
7.86 6 2.5 2.5 59.2
7.99 4 1.7 1.7 60.8
8.11 9 3.8 3.8 64.6
8.25 6 2.5 2.5 67.1
8.38 9 3.8 3.8 70.8
8.53 3 1.3 1.3 72.1
8.68 8 3.3 3.3 75.4
8.84 10 4.2 4.2 79.6
9.01 9 3.8 3.8 83.3
9.18 6 2.5 2.5 85.8
9.37 8 3.3 3.3 89.2
9.56 4 1.7 1.7 90.8
9.76 5 2.1 2.1 92.9
9.98 2 .8 .8 93.8
10.20 5 2.1 2.1 95.8
10.43 10 4.2 4.2 100.0

130
Anexo C.3. Equivalente de oxígeno disuelto del experimento proceso 3

Proceso 3 Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje

válido acumulado
5.50 4 1.7 1.7 1.7
5.60 4 1.7 1.7 3.3
5.70 3 1.3 1.3 4.6
5.80 8 3.3 3.3 7.9
5.91 7 2.9 2.9 10.8
6.01 6 2.5 2.5 13.3
6.11 8 3.3 3.3 16.7
6.21 6 2.5 2.5 19.2
6.31 10 4.2 4.2 23.3
6.41 4 1.7 1.7 25.0
6.52 8 3.3 3.3 28.3
6.62 7 2.9 2.9 31.3
6.72 4 1.7 1.7 32.9
6.82 4 1.7 1.7 34.6
6.92 6 2.5 2.5 37.1
7.04 4 1.7 1.7 38.8
7.13 7 2.9 2.9 41.7
7.22 6 2.5 2.5 44.2
7.32 6 2.5 2.5 46.7
7.42 14 5.8 5.8 52.5
7.53 7 2.9 2.9 55.4
7.64 6 2.5 2.5 57.9
7.75 5 2.1 2.1 60.0
7.86 9 3.8 3.8 63.8
7.99 6 2.5 2.5 66.3
8.11 6 2.5 2.5 68.8
8.25 5 2.1 2.1 70.8
8.38 5 2.1 2.1 72.9
8.53 6 2.5 2.5 75.4
8.68 4 1.7 1.7 77.1
8.84 6 2.5 2.5 79.6
9.01 6 2.5 2.5 82.1
9.18 5 2.1 2.1 84.2
9.37 6 2.5 2.5 86.7
9.56 5 2.1 2.1 88.8
9.76 8 3.3 3.3 92.1
9.98 7 2.9 2.9 95.0
10.20 6 2.5 2.5 97.5
10.43 6 2.5 2.5 100.0

131
Anexo C.4. Equivalente de oxígeno disuelto del experimento proceso 4

Porcentaje Porcentaje
Proceso 4 Frecuencia Porcentaje
válido acumulado
5.5 0 0.0 0.0 0.0
5.6 1 0.4 0.4 0.4
5.7 1 0.4 0.4 0.8
5.8 2 0.8 0.8 1.7
5.91 4 1.7 1.7 3.3
6.01 0 0.0 0.0 3.3
6.11 2 0.8 0.8 4.2
6.21 1 0.4 0.4 4.6
6.31 1 0.4 0.4 5.0
6.41 2 0.8 0.8 5.8
6.52 2 0.8 0.8 6.7
6.62 3 1.3 1.3 7.9
6.72 3 1.3 1.3 9.2
6.82 7 2.9 2.9 12.1
6.92 9 3.8 3.8 15.8
7.04 12 5.0 5.0 20.8
7.13 14 5.8 5.8 26.7
7.22 12 5.0 5.0 31.7
7.32 13 5.4 5.4 37.1
7.42 12 5.0 5.0 42.1
7.53 15 6.3 6.3 48.3
7.64 18 7.5 7.5 55.8
7.75 15 6.3 6.3 62.1
7.86 14 5.8 5.8 67.9
7.99 10 4.2 4.2 72.1
8.11 11 4.6 4.6 76.7
8.25 8 3.3 3.3 80.0
8.38 7 2.9 2.9 82.9
8.53 4 1.7 1.7 84.6
8.68 4 1.7 1.7 86.3
8.84 4 1.7 1.7 87.9
9.01 4 1.7 1.7 89.6
9.18 4 1.7 1.7 91.3
9.37 3 1.3 1.3 92.5
9.56 5 2.1 2.1 94.6
9.76 2 0.8 0.8 95.4
9.98 3 1.3 1.3 96.7
10.2 4 1.7 1.7 98.3
10.43 4 1.7 1.7 100.0

132
Anexo C.5. Equivalente de oxígeno disuelto del experimento proceso 5

Frecuencia Porcentaje Porcentaje Porcentaje

Proceso 5
válido acumulado
5.5 1 0.4 0.4 0.4
5.6 1 0.4 0.4 0.8
5.7 2 0.8 0.8 1.7
5.8 4 1.7 1.7 3.3
5.91 3 1.3 1.3 4.6
6.01 5 2.1 2.1 6.7
6.11 6 2.5 2.5 9.2
6.21 7 2.9 2.9 12.1
6.31 6 2.5 2.5 14.6
6.41 4 1.7 1.7 16.3
6.52 5 2.1 2.1 18.3
6.62 6 2.5 2.5 20.8
6.72 8 3.3 3.3 24.2
6.82 5 2.1 2.1 26.3
6.92 6 2.5 2.5 28.8
7.04 6 2.5 2.5 31.3
7.13 8 3.3 3.3 34.6
7.22 10 4.2 4.2 38.8
7.32 13 5.4 5.4 44.2
7.42 12 5.0 5.0 49.2
7.53 12 5.0 5.0 54.2
7.64 10 4.2 4.2 58.3
7.8 9.0 3.8 3.8 62.1
7.9 9.0 3.8 3.8 65.8
8.0 7.0 2.9 2.9 68.8
8.1 9.0 3.8 3.8 72.5
8.3 8.0 3.3 3.3 75.8
8.4 7.0 2.9 2.9 78.8
8.5 5.0 2.1 2.1 80.8
8.7 6.0 2.5 2.5 83.3
8.8 5.0 2.1 2.1 85.4
9.0 6.0 2.5 2.5 87.9
9.2 5.0 2.1 2.1 90.0
9.4 4.0 1.7 1.7 91.7
9.6 5.0 2.1 2.1 93.8
9.8 5.0 2.1 2.1 95.8
10.0 2.0 0.8 0.8 96.7
10.2 5.0 2.1 2.1 98.8
10.4 3.0 1.3 1.3 100.0

133
 Anexo C.6. Medidas de conductividad
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL AGUA DE PISCIGRANJA CON MANIPULACIÓN
870 846 779 746 819 704 732 877 750 592
670 912 620 919 589 779 859 828 791 553
675 771 800 763 641 768 889 592 749 820
605 734 589 722 596 919 729 691 553 628
596 890 796 657 562 648 627 602 662 851
756 616 589 561 583 613 562 601 676 910
728 588 598 591 558 616 597 605 602 792
739 575 595 607 620 605 619 598 891 853
839 554 575 601 614 586 559 610 830 856
705 619 609 609 600 550 578 570 620 774
584 615 575 589 562 550 576 600 578 833
822 601 560 587 613 576 580 616 895 610
762 560 561 578 615 603 576 591 644 824
633 598 555 578 586 567 619 578 626 712
903 572 580 559 574 615 577 590 905 595
852 553 594 593 565 578 610 559 754 835
764 600 617 560 608 555 564 557 871 680
597 552 605 570 618 590 573 580 626 669
718 820 844 665 918 818 779 842 630 602
813 590 863 731 876 867 855 696 602 613
616 650 786 717 661 658 663 588 811 812
629 879 636 681 817 687 752 859 830 620
831 632 820 746 849 748 558 688 554 842
642 561 850 904 743 788 886 607 556 701

134