Desarrollo de un sistema de monitoreo y control de temperatura y humedad para el biorama de Boa constrictor de la Universidad El Bosque
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2025-05
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El Museo de Ciencias de la Universidad El Bosque se ha posicionado como un referente en la conservación de la biodiversidad; por ello, uno de sus pilares fundamentales es el cuidado de la fauna silvestre. En este marco, cuenta con una colección viva que incluye ejemplares de la especie Boa constrictor y dispone de un biorama que recrea su hábitat natural, diseñado específicamente para su preservación. Dado que estos individuos se encuentran en cautiverio y presentan un alto grado de impronta, no pueden ser reintroducidos a su medio natural. Además, al estar ubicados en Bogotá —una ciudad con un clima característico de piso térmico frío—, son particularmente vulnerables a las fluctuaciones ambientales, lo que exige un entorno controlado y estable que garantice su bienestar fisiológico y conductual. Por ello, este proyecto se propone desarrollar un sistema integral de monitoreo y control de temperatura y humedad que garantice condiciones óptimas para las serpientes.
Para cumplir con este objetivo, se adoptó la metodología CDIO (Concebir, Diseñar, Implementar, Operar), que permite estructurar el proyecto en fases organizadas, facilitando una clara definición de las etapas necesarias para alcanzar los resultados deseados.
Ante las variaciones ambientales que afectan el biorama, se decidió implementar un sistema de control on/off, aplicando conceptos como el IoT (Internet of Things) y el control digital. Este enfoque permite la monitorización remota de las condiciones ambientales y la recolección de datos en tiempo real. La elección de este tipo de control se fundamenta en su simplicidad y robustez, siendo adecuado para gestionar parámetros críticos de manera eficiente.
El sistema se organiza en dos etapas esenciales: monitoreo y control. La primera se centra en la recolección y transmisión de datos ambientales del biorama, utilizando tecnologías IoT que miden continuamente temperatura y humedad, garantizando niveles óptimos. La etapa de control actúa mediante el sensado continuo de estas variables, generando una señal digital que permite la activación o desactivación de sistemas de calefacción y humidificación, ajustando las condiciones internas del biorama según lo requerido por la especie.
Los resultados obtenidos a partir de las pruebas funcionales indican que el sistema de monitoreo y control es efectivo, logrando mantener la temperatura en un rango de 25 a 30 °C durante el día y de 22 a 25 °C durante la noche, con una precisión de ±2 %. En cuanto a la humedad relativa, el sistema permite mantenerla entre el 60 % y el 80 %, dependiendo de la interacción con los cuerpos de agua integrados en el sistema. Estas condiciones son esenciales y cumplen con los requerimientos biológicos específicos necesarios para la salud y el bienestar de los individuos.
Este proyecto no solo ofrece una solución tecnológica funcional orientada a promover el bienestar de individuos en cautiverio, sino que también evidencia el potencial de la bioingeniería en la integración de tecnologías emergentes, como el IoT, para abordar desafíos relacionados con la conservación de especies.
Descripción
Abstract
The Science Museum of Universidad El Bosque has positioned itself as a benchmark in biodiversity conservation; therefore, one of its fundamental pillars is the care of wildlife. In this context, it has a living collection that includes specimens of the Boa constrictor species and features a biorama that recreates its natural habitat, specifically designed for its preservation. Since these individuals are in captivity and show a high degree of imprinting, they cannot be reintroduced into their natural environment. Additionally, being located in Bogotá — a city with a climate characteristic of a cold thermal floor — they are particularly vulnerable to environmental fluctuations, which requires a controlled and stable environment to ensure their physiological and behavioral well-being. For this reason, this project aims to develop a comprehensive temperature and humidity monitoring and control system that guarantees optimal conditions for the snakes.
To achieve this objective, the CDIO (Conceive, Design, Implement, Operate) methodology was adopted, allowing the project to be structured into organized phases, facilitating a clear definition of the necessary stages to achieve the desired results.
Given the environmental variations that affect the biorama, it was decided to implement an on/off control system, applying concepts such as IoT (Internet of Things) and digital control. This approach enables remote monitoring of environmental conditions and the collection of real-time data. The choice of this type of control is based on its simplicity and robustness, making it suitable for efficiently managing critical parameters.
The system is organized into two essential stages: monitoring and control. The first focuses on the collection and transmission of environmental data from the biorama, using IoT-based technologies that continuously measure temperature and humidity, ensuring optimal levels. The control stage operates through the continuous sensing of these variables, generating a digital signal that allows the activation or deactivation of heating and humidification systems, thus adjusting the internal conditions of the biorama according to the species’ requirements.
The results obtained from the functional tests indicate that the monitoring and control system is effective, maintaining the temperature within a range of 25 to 30 °C during the day and 22 to 25 °C at night, with a precision of ±2 %. Regarding relative humidity, the system maintains it between 60% and 80%, depending on the interaction with the water bodies integrated into the system. These conditions are essential and meet the specific biological requirements necessary for the health and well-being of the individuals.
This project not only offers a functional technological solution aimed at promoting the welfare of individuals in captivity but also demonstrates the potential of bioengineering in integrating emerging technologies, such as IoT, to address challenges related to species conservation.
Palabras clave
Boa constrictor, Control, Monitoreo, Biorama, Temperatura, Humedad
Keywords
Boa constrictor, Control, Monitoring, Biorama, Temperature, Humidity