Diseño y construcción de una boya oceanográfica implementada con instrumentos de monitoreo ambiental y transmisión de data remota

Abstract

El presente proyecto se base en el diseño y construcción de una boya oceanográfica, pero acondicionada para que trabaje como estación remota de monitoreo de parámetros ambientales; el desarrollo de este proyecto se ha visto desde su fase inicial con los estudios de batimetría, hasta la construcción de la boya, instalación de los instrumentos de medición y equipos de transmisión de data. El proyecto se inicia con el estudio de batimetría para conocer el ámbito de trabajo de la boya oceanográficas, como la velocidad del viento, velocidad de la corriente marina, profundidad, composición del agua, y poder determinar los equipos de monitoreo y sistema de amarre. Para la construcción de la boya se utilizó la norma ABS y se determinó los espesores de las planchas de acero, para seleccionar el tipo de soldadura las normas AWS, para el arenado y pintado las normas SSPC-SP1 O; protección catódica la norma de la Germanisher Lloyd; es decir, para cada etapa del proceso de construcción se ha utilizado la norma correspondiente que nos permita asegurar la calidad del proyecto final. Las fuerzas ejercidas sobre la boya fueron calculadas, tomando como referencia el estudio de batimetría del capítulo III, evaluado para las condiciones naturales más críticas, dado que se trata de una zona que está sujeta a condiciones naturales adversas. La fuerza total sobre la boya fue de 1.269 Ton. El cálculo de estabilidad estático nos da como resultado una altura metacéntrica positiva (GM > O), después de haber sido considerado un lastre de cemento en la parte inferior de la boya oceanográfica, esto nos da la estabilidad necesaria. Para el sistema eléctrico, se ha hecho el cálculo para que pueda operar con una autonomía de casi dos días sin recibir energía solar, dado que nuestro sistema eléctrico es alimentado por paneles solares, se ha considerado el consumo de los equipos en los modos de trabajo y modo de descanso, es decir cuando no está enviando información de los datos recolectados. El sistema de anclaje fue calculado para soportar las cargas que soporta la boya oceanográfica de 1.269 Ton, y que permita que el muerto de amarre no se desplace en el fondo marino y que la cadena no sufra roturas, producto de la tensión a la que está sujeta, por lo que se ha considerado para tal caso un factor de seguridad de 8, que es lo recomendado para cadenas que están en constante trabajo y en condiciones naturales adversas, como lo es el agua de mar. Como resumen, diremos que en este proyecto se ha integrado varias ramas de la ingeniería; utilizando la boya como mecanismo flotante, al cual se le ha instalado instrumentos de medición de parámetros ambientales, diseñados para que trabajen a la intemperie por un periodo largo. Posteriormente estos equipos enviaran la información acopiada vía telemétrica a una estación que se encuentra en tierra. Este proyecto sirvió como base para realizar la construcción de otra boya con algunas mejoras. Actualmente se encuentra instalada a 5 Km., de la primera boya.