Aqua-Sense Pro - Sistema de Monitoreo Acuático Solar

La demanda global de productos alimenticios acuáticos se proyecta que aumentará más del 70% para 2050, lo que ejerce una inmensa presión sobre las prácticas de acuicultura tradicionales. La cría de peces, un componente crítico de la seguridad alimentaria global, enfrenta desafíos significativos relacionados con la gestión de la calidad del agua, la eficiencia operativa y la sostenibilidad ambiental. Las condiciones subóptimas del agua, impulsadas por fluctuaciones en parámetros como el oxígeno disuelto (DO), el pH y el amoníaco, pueden llevar a un crecimiento atrofiado, brotes de enfermedades y pérdidas catastróficas de stock, impactando directamente la rentabilidad de las granjas. El monitoreo manual es intensivo en mano de obra, propenso a errores y no proporciona los datos en tiempo real necesarios para una gestión proactiva. Una variación del 5% en el Oxígeno Disuelto del rango óptimo puede aumentar la Relación de Conversión de Alimento (FCR) hasta en un 15%, erosionando directamente los márgenes de beneficio.

El sistema Aqua-Sense Pro de SOLARTODO para Acuicultura y Granjas de Peces es una solución IoT integral diseñada para abordar estos desafíos de manera directa. Este sistema está diseñado para una granja de 10 hectáreas con hasta 8 estanques distintos. Al aprovechar sensores sumergibles de grado industrial con clasificación IP68, energía solar autónoma y una sofisticada plataforma en la nube habilitada para 4G, el Aqua-Sense Pro proporciona monitoreo continuo en tiempo real y control automatizado sobre parámetros ambientales acuáticos críticos. El sistema permite a los operadores de la granja pasar de la resolución reactiva de problemas a un modelo de acuicultura de precisión basado en datos. Nuestra solución ha demostrado mejorar los rendimientos en un 15-25%, reducir los costos de energía de aireación de emergencia en hasta un 40% y optimizar las estrategias de alimentación, ofreciendo un retorno completo de la inversión en tan solo 18-24 meses.

La base del sistema es nuestra red de 24 sondas de sensores multiparámetro de grado industrial. Cada sonda es una unidad robusta y autónoma que cumple con los estándares IP68, asegurando una protección completa contra la entrada de polvo y la inmersión continua en agua hasta 3 metros de profundidad. Los sensores proporcionan mediciones de alta precisión para seis parámetros críticos: Temperatura (Rango: -5°C a 60°C, Precisión: ±0.2°C, conforme a ISO 7177:1986), pH (Rango: 0-14, Precisión: ±0.1 pH, conforme a ASTM D1293), Oxígeno Disuelto (Rango: 0-20 mg/L, Precisión: ±0.2 mg/L, empleando luminiscencia óptica conforme a ASTM D888-18 Método C), Amoníaco (Rango: 0-100 mg/L, Precisión: ±5% de la lectura a través de un electrodo selectivo de iones), Turbidez (Rango: 0-1000 NTU, Precisión: ±2% basado en el método nefelométrico ISO 7027) y Salinidad (Rango: 0-70 ppt, Precisión: ±1 ppt a través de un sensor de conductividad de 4 electrodos). Estos 24 sensores se despliegan estratégicamente en los 8 estanques (3 sensores por estanque) para crear un perfil tridimensional de alta resolución de la calidad del agua.

Los datos de los sensores se transmiten de forma inalámbrica a una puerta de enlace IoT central alojada en un recinto de policarbonato estabilizado UV con clasificación IP67. La comunicación se maneja a través de un módulo 4G LTE de alta capacidad, que permite no solo la transmisión de datos de los sensores, sino también soporta flujos de video de alta resolución opcionales. Alimentando toda la operación en el sitio está nuestro sistema de energía 'Solar-Medium', que incluye un panel solar monocristalino de alta eficiencia de 80W (conforme a IEC 61215 y UL 1703) y un banco de baterías de Litio Hierro Fosfato (LFP) de 40Ah. La batería LFP proporciona una vida útil de ciclo de más de 3,000 ciclos a un 80% de profundidad de descarga, asegurando más de 8 años de operación confiable. El sistema está diseñado para proporcionar un mínimo de 5 días de autonomía. Los datos se muestrean a un intervalo predeterminado de 10 minutos, configurable de 1 a 60 minutos. La puerta de enlace cuenta con un mecanismo de almacenamiento y reenvío, almacenando más de 40,000 puntos de datos localmente durante cortes de red y retransmitiéndolos automáticamente una vez que se restablece la conectividad.

El corazón del Aqua-Sense Pro es su plataforma en la nube de nivel profesional. Accesible a través de cualquier navegador web o aplicación móvil dedicada (iOS/Android), la plataforma proporciona un panel en tiempo real que visualiza la salud de los 8 estanques. Los usuarios pueden ver datos en vivo, analizar tendencias históricas durante meses o años y correlacionar diferentes parámetros. El sistema de alertas de la plataforma es altamente configurable, permitiendo a los operadores establecer umbrales personalizados de múltiples niveles para cualquier parámetro. Cuando se supera un umbral, el sistema envía instantáneamente alertas a través de SMS, correo electrónico y notificaciones push de la aplicación. El nivel Profesional desbloquea análisis predictivos impulsados por IA, pronosticando posibles problemas de calidad del agua hasta 24 horas antes, prediciendo riesgos de floraciones de algas y modelando tasas de crecimiento de peces en función de las condiciones ambientales.

El sistema Aqua-Sense Pro cierra el ciclo de monitoreo a acción a través del control automatizado de aireadores y alimentadores. La solución incluye módulos de control de relé robustos que se integran directamente con la infraestructura existente de la granja. Cuando la plataforma en la nube detecta que los niveles de DO caen por debajo de un punto de ajuste definido por el usuario (por ejemplo, 4.5 mg/L), activa automáticamente los aireadores del estanque. El sistema opera los aireadores hasta que el nivel de DO se restaura al rango óptimo y luego los apaga, evitando el desperdicio de energía. Esta característica por sí sola puede reducir el consumo eléctrico relacionado con la aireación en hasta un 40% en comparación con la operación manual o basada en temporizadores. El sistema también se integra con sistemas de alimentación automatizados, activando eventos de alimentación en condiciones metabólicas óptimas. Este enfoque basado en datos asegura que el alimento se consuma de manera eficiente, mejorando la Relación de Conversión de Alimento (FCR) en un 10-15% y reduciendo el impacto ambiental del alimento no consumido.

Los sensores ópticos de DO y turbidez requieren un mantenimiento mínimo, típicamente una limpieza simple cada 3-6 meses para eliminar el biofouling. Las sondas de pH y amoníaco ISE tienen una vida útil de 12-24 meses y pueden requerir recalibración cada 2-3 meses para una precisión óptima, un proceso guiado por la aplicación móvil. Todos los componentes están diseñados para un fácil reemplazo en campo, con un tiempo promedio de reemplazo de menos de 15 minutos por sensor. El sistema es altamente escalable, con la puerta de enlace central 4G soportando hasta 100 sensores individuales. Ampliar de 8 a 12 estanques simplemente implicaría comprar y desplegar sondas de sensores adicionales, que son detectadas y configuradas automáticamente en la plataforma en la nube. La transmisión de datos desde la puerta de enlace a la nube está encriptada usando TLS 1.2, y la plataforma en la nube se aloja en una infraestructura segura conforme a ISO/IEC 27001 para la gestión de la seguridad de la información. El acceso de los usuarios se controla a través de permisos basados en roles, asegurando que solo el personal autorizado pueda ver datos o cambiar configuraciones del sistema.