Title: | Diseño de un dispositivo IoT para la detección de celo en ganado bovino |
Authors: | Briones Romero, Pablo Xavier Vivar Ramon, Gustavo Andrés |
metadata.dc.contributor.advisor: | Astudillo Salinas, Darwin Fabián |
metadata.dc.ucuenca.correspondencia: | xpablo.brionesr@hotmail.com gus_vr14@hotmail.com |
metadata.dc.subject.other: | Diseño de sistemas |
Keywords: | Electrónica Ganadería Programa de ordenador Procreación artificial |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio: | 33 Ciencias Tecnológicas |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado: | 3104.90 Sistemas de Producción Ganadera |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico: | 3307 Tecnología Electrónica |
Issue Date: | 8-Nov-2021 |
metadata.dc.ucuenca.paginacion: | 87 páginas |
Publisher: | Universidad de Cuenca |
metadata.dc.description.city: | Cuenca |
Series/Report no.: | TET;121 |
metadata.dc.type: | bachelorThesis |
Abstract: | This is being done through artificial insemination in cattle. This method makes it possible to dispense with
the use of bulls, which are often difficult to handle. In order to perform the insemination, the cattle must be in
estrus. Depending on the quality with which the estrus detection technique is performed, the efficiency of the
insemination increases. For estrus detection, continuous observation methods are currently used, but they are not
effective, thus losing the animal’s estrus many times. For this reason, there is a need to develop a prototype that
facilitates the detection by acquiring data of the cow’s physical behavior and transmitting them in real time in
order to have them available in a timely manner.
This project seeks to design and develop an IoT device that collects data from the behavior of a cow, detects
a possible estrus, stores this data and transmits it, with a coverage range of 1 km in line of sight. This IoT device
runs the LoRaWAN protocol on a microcontroller. The status of the board will be monitored with a temperature
and humidity sensor. The data will be backed up on a micro SD memory card, and then transmitted to a Gateway
with its respective timestamp, for this a real time clock will be used. DevelopmentThe developed device is a
two-sided PCB circuit. For estrus detection, continuous observation methods are currently used, but they are not
effective, thus losing the animal’s estrus many times. For this reason, there is a need to develop a prototype that
facilitates the detection by acquiring data of the cow’s physical behavior and transmitting them in real time in
order to have them available in a timely manner.
This project seeks to design and develop an IoT device that collects data from the behavior of a cow, detects
a possible estrus, stores this data and transmits it, with a coverage range of 1 km in line of sight. This IoT device
runs the LoRaWAN protocol on a microcontroller. The status of the board will be monitored with a temperature
and humidity sensor. The data will be backed up on a micro SD memory card, and then transmitted to a Gateway
with its respective timestamp, for this a real time clock will be used.
DevelopmentThe developed device is a two-sided PCB circuit. To reduce its size, surface mount technology
was used. Its dimensions are 60mm × 40mm, encapsulated in an IP65 container; which will be placed in a vest
on a cow. The Gateway will be connected to the transceiver through a PCB board, which will be encapsulated in
another container with IP65 technology and connected to a LAN network.
Once the corresponding tests were carried out in two animals of the farm, the results were successful,
achieving timely detection of estrus in both experiments.
In conclusion, the design and development of the IoT prototype is a valid method for the study of estrus
detection in cattle, satisfactorily fulfilling the objectives set; leaving a basis to continue with future studies
related to the subject of cattle. |
Description: | En la granja Irquis de la Universidad de Cuenca, el objetivo fundamental con su ganado, es conseguir un
intervalo de tiempo entre gestación que resulte en una producción máxima tanto de crías como de producción
de leche. Esto se viene realizando mediante inseminación artificial en el ganado bovino. Con este método se
permite prescindir del uso de los toros, que muchas veces son de difícil manejo. Para realizar la inseminación, el
bovino debe encontrarse en celo. En función de la calidad con que se ejecuta la técnica de detección de celos,
aumenta la eficacia de la inseminación. Para la detección del celo, actualmente se usan métodos de observación
continua que no son eficaces, perdiendo así muchas veces el celo en el animal. Por esta razón, existe la necesidad
de desarrollar un prototipo que facilite la detección, mediante la adquisición de datos del comportamiento físico
de la vaca y que los transmita en tiempo real para disponer de la información oportunamente. Este proyecto
busca diseñar y desarrollar un dispositivo IoT que recolecte datos del comportamiento de una vaca, detecte un
posible celo, almacene estos datos y los transmita, con un rango de cobertura de 1 Km en línea de vista. Este
dispositivo IoT ejecuta el protocolo LoRaWAN en un microcontrolador. El estado de la placa será monitoreado
con un sensor de temperatura y humedad. Los datos serán respaldados en una tarjeta de memoria micro SD,
para luego ser transmitidos hacia un Gateway con su respectiva marca de tiempo, para esto se utilizará un reloj
en tiempo real. El dispositivo desarrollado es un circuito PCB de dos caras. Para reducir su tamaño se usó
tecnología de montaje superficial. Sus dimensiones son 60mm × 40mm, encapsulado en un contenedor IP65; el
cual será ubicado en un chaleco sobre una vaca.
El Gateway estará conectado al transceptor a través de una placa PCB, encapsulado en otro contenedor que
cumple con el protocolo IP65 y conectado a una red LAN.
Una vez realizadas las pruebas correspondientes en dos animales de la granja, los resultados fueron exitosos,
logrando detectar el celo oportunamente en los dos experimentos.
En conclusión, el diseño y desarrollo del prototipo IoT es un método válido para el estudio de la detección
de celo en ganado bovino, cumpliendo de manera satisfactoria los objetivos planteados; dejando una base para
continuar con futuros estudios relacionados con el tema del ganado. |
metadata.dc.description.degree: | Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones |
URI: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/37307 |
Appears in Collections: | Tesis de Pregrado
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