Desarrollo de dispensador automático de alimento para tilapias utilizando esp32 cam - Enríquez Córdova, Bryan Andrés; Romero Ochoa, Melanie Rosario (Machala: Universidad Técnica de Machala, 2022)
The dispensers or commonly called smart feeders, were born from the idea of having healthier pets through proper feeding, distributed by rations. They were derived from the large aquaculture industries, which were looking for fish and seafood to enjoy good health and optimum weight, in order to maximize profits and reduce losses. In the case of pets, the aim is for them to be in good health in order to improve their quality of life and reduce veterinary expenses. Currently, there are many fish feeders in the market, which are disproportionate in size, often discouraging people to buy them, which leads to continue to maintain a manual feeding. Manual or traditional feeding can lead to abnormal pet behavior, and in the case of fish and shellfish production, to slow growth and mostly diseased stock. Currently, most fish and shellfish farmers have relied on experience and intuition for feeding or predicting disease. But this can be automated, thanks to advances in technology and artificial intelligence, which allow to automate processes, recognize objects, measure physical variables, among others, which will allow a better control of production. For the development of the program that will control the feeder, the programming language was used in the integrated development environment Arduino IDE, which uses the C++ language, which contains a wide variety of examples and versions available in its extensive ESP32 library. The prototype component, which is responsible for dispensing the fish feed, is composed of an FD RS550 motor, which will be activated through an L298N motor controller. In this way, it is easy to control the speed of the motor and to distribute the necessary voltage to the ESP32-CAM module. Energy autonomy has been considered for the development of the prototype, thanks to the use of a solar panel, which fulfills the functions of harnessing solar energy and recharging the battery, which will serve as a power source for the equipment. This degree work details the development of a prototype of an automatic food dispenser for tilapia using the ESP32-CAM module and using a battery as a power source, rechargeable through a solar panel. Using the Internet of Things, this device connects through a static IP address within a local WiFi network, to observe the behavior of the tilapia with the help of its integrated camera OV2640 and also to feed the specimens at the current time or within a programmable time range. It also includes a timer for the motor drive that will allow dispensing the required amount of feed from 5 to 160 grams. In addition, the artificial intelligence of the ESP32-CAM module was applied to detect the tilapias in real time, inside the breeding pool.
Los dispensadores o comúnmente llamados comederos inteligentes, nacieron de la idea de tener mascotas más saludables a través de una alimentación adecuada, distribuida por raciones. Derivaron de las grandes industrias dedicadas a la acuicultura, que buscaban que peces y mariscos gocen de buena salud y un peso óptimo, para de esta forma maximizar ganancias y disminuir pérdidas. En el caso de las mascotas se busca que las mismas tengan una buena salud, para de esta manera mejorar su calidad de vida y reducir gastos veterinarios. Actualmente en el mercado existen muchos alimentadores de peces, los cuales, al tener un tamaño desproporcionado, muchas veces desmotiva a las personas para adquirirlos, lo que conlleva a seguir manteniendo una alimentación manual. La alimentación de forma manual o forma tradicional, puede llevar al comportamiento anormal de las mascotas, y en el caso de la producción de peces y mariscos, a un crecimiento lento y con población mayoritariamente enferma. En la actualidad, la mayoría de productores dedicados a la crianza y comercialización de peces y mariscos, han dependido de la experiencia e intuición para la alimentación o predicción de las enfermedades. Pero esto podrá ser automatizado, gracias a los avances en tecnología e inteligencia artificial, que permiten automatizar procesos, reconocer objetos, medir variables físicas, entre otros.; lo que permitirá un mejor control de la producción. Para el desarrollo del programa que controlará el alimentador, se utilizó el lenguaje de programación en el entorno de desarrollo integrado Arduino IDE, el cual utiliza el lenguaje C++, que contiene una gran variedad de ejemplos y versiones disponibles en su amplia librería de ESP32. El componente del prototipo, que se encarga de dispensar el alimento para los peces, está compuesto por un motor FD RS550, que será activado a través de un controlador de motor L298N. De esta forma se logra de manera fácil, controlar la velocidad del motor, y distribuir el voltaje necesario hacia el módulo ESP32-CAM. Se ha considerado la autonomía energética para el desarrollo del prototipo, gracias a la utilización de un panel solar, que cumple las funciones aprovechar la energía solar y recargar la batería, que servirá de fuente de alimentación para el equipo. El presente trabajo de titulación detalla el desarrollo de un prototipo de dispensador de alimentos automático para tilapias utilizando el módulo ESP32-CAM y empleando como fuente de alimentación una batería, recargable a través de un panel solar. Recurriendo al Internet de las Cosas este dispositivo se conecta a través de una dirección IP estática dentro una red local WiFi, para observar el comportamiento de las tilapias con la ayuda de su cámara integrada OV2640 y además poder alimentar a los ejemplares en el momento actual o dentro de un rango de tiempo programable. También incluye un temporizador para el accionamiento del motor que permitirá dispensar la cantidad de alimento requerida desde los 5 hasta los 160 gramos. Además, se aplicó inteligencia artificial que posee el módulo ESP32-CAM, para detectar a las tilapias en tiempo real, dentro de la piscina de crianza.
Keywords: ESP32-CAM; DISPENSADOR; TILAPIA; AUTOMATICO