Prototipo Gallinero Urbano

Descripción del proyecto.

Se diseña un gallinero inteligente con el enfoque de agricultura urbana, con la finalidad de que las personas y familias obtengan un producto natural, en este caso el huevo. Debido a que la industria avícola en la venta de productos a sus consumidores olvida que su factor productivo proviene de un ser vivo.

Esta iniciativa no solo contempla mejores condiciones para las gallinas ponedoras sino que permitirá a su propietario medir las variables ambientales a través de sensores dispuesto en el gallinero y consultarlas desde un dispositivo conectado a internet con lo cual podrá tomar decisiones para beneficiar a las gallinas y por ende la calidad de sus huevos.

El gallinero además es un módulo independiente de un ecosistema doméstico de agricultura urbana; su diseño también es modular y su fabricación utiliza procesos de manufactura digital como el corte láser que dará forma a las piezas que se ensamblan para conformar el gallinero.

Step 1: Generalidades a Tener En Cuenta

Analisis de parametros:

En este paso se analiza las necesidades propias de las gallinas y las variables que son necesarias medir en el gallinero para garantizar la calidad de vida de las gallinas y la calidad del huevo.

• Nido
• Ventilación
• Presión
• Temperatura
• Calidad de aire
• Dimensiones
• Humedad
• Luz
• Seguridad

Step 2: Propuestas

Propuesta 1: Se plantea una propuesta que es descartada por el volumen perpendicular con respecto a la pared que ocupa. Factor que no aplica para el objetivo de gallinero doméstico. Sin embargo considera los movimientos horizontales y verticales.

Propuesta 2: En esta propuesta se cambia de dirección la ubicación de los nidos, logrando una reducción del volumen perpendicular a la pared pero no lo suficientemente significativa. Cabe resaltar que en esta propuesta se ubican en una zona alta los nidos.

Propuesta 3: Para esta propuesta se incluyen la mayor cantidad de consideraciones generales hasta ahora. Puede albergar al menos tres gallinas, tiene en cuenta los movimientos, los nidos en zonas altas, la distribución espacial pensando en las necesidades de las aves y se puede aumentar la capacidad de gallinas por su filosofía modular.

Step 3: Referencias De Diseño

Se realiza una investigación como referencia de posibles diseños, de los cuales se escogen los siguientes cuatro para desarrollar el proyecto. Finalmente, y por razones practicas para el desarrollo del prototipo se escoge el de Aker - Egghaus. El cual cuenta con los planos para corte láser.

Proyectos de referencia:

Egghaus: https://aker.me/egghaus.html

https://github.com/AKERKits/EggHaus

Hons: http://design-milk.com/urban-chicken-cage-anker-b...

Daily Needs: http://studiosegers.be/en/d/detail/daily-needs

Eglu Go UP Chicken Coop: https://www.omlet.co.uk/shop/chicken_keeping/eglu...

Step 4: Materiales

• Arduino Mega 2560
• Protoboard
• Cables jumpers
• Laminas de MDF de 3mm de 130x90cm (Cavidad cortadora láser CNC)
• Pegante de madera.
• Tornillos
• Malla para cercar el gallinero.
• Sensor de temperatura DHT22.
• Sensor calidad de aire MQ135.
• Sensor ultrasonido HC-SR04.
• Motor 28BYJ-48 con Driver.
• Modulo Wifi
• Bebedero para gallinas
• Dispensador de alimento para gallinas.

Step 5: Diagramas De Circuitos Por Separado

• Diagrama de conexión Sensor DHT22
• Diagrama de conecxion Sensor MQ135
• Diagrama de conexion Motor 28BYJ-48
• Diagrama de conexion Sensor HC-SR04
• Diagrama de conexion Moduli WiFi HLK-RM04

Step 6: Código Arduino

En este paso se encuentra adjunto el sketch de arduino, que de manera general requiere el proyecto.

Step 7: Librerías

Las librerías se encuentran comprimidas en ZIP, para ser descomprimida e incluidas en el IDE de Arduino. Estas son necesarias para el correcto funcionamiento de:

• DHT11 / DHT22
• StepperMotor / 28BYJ-48

Step 8: Armado Estructura

En este paso se evidencia el armado de la estructura haciendo uso de las piezas resultantes en el corte laser del mdf de 3mm, el pegante de madera y los tornillos.

Adjunto, se encuentra el archivo para realizar el corte y el manual de armado provisto por el diseñador original en un pdf.

Nota: Consideras las dimensiones para el corte, en nuestro caso escalamos las dimensiones del proyecto por cuestiones practicas del prototipo.

Planos proyecto original: https://github.com/AKERKits/EggHaus

Step 9: Ensamblar Circuitos

En este paso empezamos la configuración real de los circuitos, hacemos extensiones, soldamos cables; que nos permitan llevar la información de los sensores, motores y módulos hasta la ubicación del arduino. En si se trata de ensamblar de manera real los diagramas mostrados en el paso diagramas de circuitos.

Materiales Adicionales:

• Cautin.
• Estaño.
• Pomada.
• Pela cables.
• Pinzas.

Step 10: Dispensador De Comida

En este paso deben ser recursivos, la mayoría de los materiales son reciclados y utilizados para lograr una finalidad de funcionamiento. Debes conseguir dos recipientes, uno que contenga y disponga el alimento gradualmente de acuerdo al consumo de las gallinas, como el que se encuentra en la parte inferior con tapa roja. Y otro, en la parte de arriba que simule una tolva de almacenamiento, la cual gradual y controladamente va suministrando el alimento al otro recipiente. Revisa los vídeos y fotografías, con la intensión de encontrar tu propia solución.

Step 11: Bebedero De Agua

En este paso se debe ser más recursivo aún, y modificar un recipiente que pueda contener agua de manera invertida. Lo ideal es usar un bebedero para aves, en este caso usamos uno para gallinas. Genial hasta ese momento, pero cuando decidimos medir el nivel del agua a través de un sensor de ultrasonido no tanto. No, como viste en pasos anteriores no son las conexiones, ni la programación del sensor.

Sino los dos agujeros que le hicimos al recipiente, por lo cual el funcionamiento del recipiente dejo de ser tan eficiente, debido a una perdida de presión.

Te recomendamos mirar alternativas para medir el nivel del agua, hay sensores para arduino que puedes sumergir.

Step 12: Empaquetado

Finalmente es hora de poner todo junto. En este paso revisamos detalles, comprobamos el funcionamiento de los circuitos, ubicamos todo dentro del prototipo, de manera que todo funcione correctamente de manera local e integrado en el gallinero. Cuando hemos logrado llegar a este paso, tendremos terminado el prototipo de gallinero urbano, ahora la tarea es llevar esa información a cualquier lugar. Para ello, la comunicación vía WiFi, del modulo para arduino HLK-RM04 cuyo diagrama de conexión se encuentra con los demás diagramas.

Step 13: Comunicación Inalambrica

La comunicacion inalambrica por WiFi es vital, para llevar la informacion del gallinero urbano a cualquier parte. Desde un aplicativo web tanto en una aplicacion nativa para dispositivos moviles.

Las imágenes que acompañan este paso, son de la configuración del modulo WiFi HLK-RM04 que permitira la comunicacion del gallinero urbano con internet.

Te dejamos este link para que amplíes la información sobre este modulo y realices paso a paso su configuración.

http://www.prometec.net/wifi-hlk-rm04/

Step 14: Aplicación Móvil (Android)

La aplicación se desarrollo en App Inventor del MIT, y gestiona los datos de estos a través de Firebase.

Servicios Web:

• App inventor (Desarrollo de aplicaciones para android)
• Firebase ()