Sistema electrónico basado en IOT para la obtención y análisis de datos respecto al consumo y la calidad del agua potable en la Pontificia Universidad Javeriana Cali
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Date
2021
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
En la Pontificia Universidad Javeriana Cali desde hace unos años existe el enfoque por cuidar más el único recurso de agua que tiene la Universidad extraído desde una derivación del rio Pance para uso dentro del campus, este enfoque ha llevado a la Universidad a crear programas como PUEAA (Programa de Uso Eficiente y Ahorro de Agua) que buscan gestionar el uso de agua potable dentro de la Universidad, esto con el propósito de evitar usar más agua de la debida para no afectar al medio ambiente y de asegurarse de abastecer a todo el personal de la Universidad. Para realizar esta gestión del recurso hídrico es necesario obtener datos y caracterizar el consumo de agua, por lo que la Universidad decidió adquirir medidores analógicos sin conexión a la red para llevar registros de consumo de agua y medidores de calidad de agua, esto implica que el proceso de registro de datos dependa de un operario, lo que en ocasiones ha ocasionado errores en el registro manual de datos que desencadenan en una base de datos para gestionar el recurso hídrico imprecisa. Además, y lo que es más importante, el hecho de seguir usando esta metodología de adquisición de datos genera un riesgo debido a que, si existe un sobre consumo, una fuga grave, o un problema con la calidad que podría de salud pública, la Universidad no tiene como saber esto hasta que se haga más evidente el problema y sea tarde para evitar pérdidas o hasta que el operario se desplace hasta el lugar de las mediciones y observe la irregularidad. Después de analizar esta problemática, se plantea un monitoreo continuo y remoto de las variables de consumo y calidad de agua potable, para así tener un registro de datos con una mayor confiabilidad, datos en tiempo real, la oportunidad de tomar acciones rápidas, más tiempo para que los operarios ejecuten otras actividades y una base de datos para poder tomar decisiones que estén enlazadas con un beneficio para la Universidad. Viendo este panorama se ejecutó el desarrollo tecnológico de una solución de bajo costo, pero con la mayoría de los beneficios que tiene una solución robusta de monitoreo remoto. El desarrollo se compone de un microcontrolador que mediante módulos y sensores permiten registrar datos de consumo y calidad de agua en una plataforma web o en unos servidores web, ofreciendo un método innovador con respecto a otras soluciones que se asemejan. La propuesta aquí planteada trabaja como un sistema de monitoreo industrial, permitiendo ahorrar a la Universidad más de nueve millones de pesos colombianos analizando solo la instalación de un medidor. Esta solución no solo se queda en monitoreo de variables de agua, sino que abre las puertas a en un futuro, implementar un control a todo el sistema de abastecimiento de agua potable en la Pontificia Universidad Javeriana Cali.
Description
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This project is about remote monitoring of water consumption in the Pontificia Universidad Javeriana Cali. A year ago (2020), the University bought water consumption meters and installed them in each building on the campus, this solution brought the benefit of having data of water consumption but, it depends on a worker who must go to each water consumption meter to write the data in paper or a cellphone and, after that, someone else must write the data in a database. This procedure could introduce several disadvantages, such as impression in data and the difficulty to make quick decisions in cases like overconsumption or leaks. Analyzing the procedure at the Pontificia Universidad Javeriana Cali for monitoring water quality is the same as monitoring water consumption. The solution proposed in this project involves the creation of a remote monitoring system of quality and water consumption, using technologies related to IoT and Industrial Automation like OPC Servers linked with Energy Metrix (Energy Metrix is a server distributed from Rockwell Automation and, is already installed at the University). The development consists of a microcontroller that, through modules and sensors, allows the recording of water consumption and quality data on a web platform or on web servers, offering an innovative method with respect to other similar solutions. The proposal presented here works as an industrial monitoring system, allowing the University to save more than nine million Colombian pesos by analyzing only the installation of a meter. This solution not only remains in monitoring of water variables, but opens the doors to in the future, implement a control to the entire drinking water supply system at the Pontificia Universidad Javeriana Cali.