Diseño e implementación de un sistema electrónico con aplicación Internet of Things para la detección y supervisión de celo en vacunos hembra
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Date
2024-11-15
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
Este trabajo de grado presenta el desarrollo de un sistema electrónico de detección y
supervisión de celo del ganado vacuno hembra, donde el proyecto tiene como finalidad
mejorar la economía y calidad de vida con la simplificación de la tarea que realizan los
ganaderos de la región de Arequipa.
Muchos de los ganaderos dedicados a la producción de leche realizan la detección de celo
de la vaca de forma empírica, mediante la observación y el registro del ciclo de celo de
21 días. En ese lapso la vaca presenta cambios fisiológicos en su temperatura, pulso
cardiaco, movimientos de incomodidad hacia otras vacas, entre otros.
Tomando en cuenta los cambios de las variables fisiológicas de la vaca, se realiza el
diseño del prototipo con forma de collar. Donde el collar tiene incrustado sensores y
módulos electrónicos de pulso cardiaco, temperatura, acelerómetro y Sistema de
Posicionamiento Global (GPS).
El sistema electrónico consta del nodo 1 en forma collar, como dispositivo de adquisición
de data de variables fisiológicas de la vaca, temperatura ambiente y GPS. Y como nodo
2 al dispositivo Gateway, que funciona de pasarela de comunicación entre las tecnologías
de Largo Alcance (LoRa) y el servicio de mensajería push con patrón publicador
(MQTT). Ambos nodos contienen al módulo Lora SX1276 de 915 MHz.
La implementación se realizó con una vaca de un establo, en uno de los distritos de
Arequipa; donde se tomó muestras de estas variables fisiológicas de la vaca en la
plataforma de base de datos de ThingSpeak de Mathworks. A partir del análisis de las
muestras recogidas de ThingSpeak, se desarrolló la aplicación de detección y supervisión
del periodo de celo de la vaca, en MIT App Inventor. Cuando la temperatura corporal de
la vaca supera los 40°C, y cuando la frecuencia cardíaca excede los 114 latidos por
minuto, o cuando la aceleración está fuera del rango de 0.93 y 1.18 g, se enviará un
mensaje de alerta temprana al dispositivo móvil. Esta alerta se notificará mediante una
vibración y una alarma que durará 3 segundos, además tiene la opción de visualizar las
gráficas del comportamiento y rastrear por GPS en tiempo real. El sistema resulta útil
para el ganadero con gran número de vacunos y mediante este sistema realizar la
automatización del ciclo de celo de las vacas, lo cual es muy importante para la
inseminación artificial.
Description
Keywords
Celo en vacunos, Inseminación artificial, Variables fisiológicas