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Cómo prevenir problemas de fontanería con IoT

Con solo un Arduino, cables y unas cuantas modificaciones es suficiente para crear un sistema de prevención de bajo costo contra fugas de agua en tuberías domésticas. (ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas)

Las labores de fontanería han sido, son y serán indispensables para el mantenimiento de las casas y edificios, pero este sector habrá de experimentar en los siguientes años un cambio significativo en la forma en que los especialistas la practicarán, ya que encontrarán en la tecnología un aliado eficaz.

Se trata de pues del entorno de hardware de código abierto Arduino, el cual puede ser empleado para crear un sistema IoT (Internet de las Cosas) de prevención de bajo costo para fugas en tuberías, cañerías y otros conflictos relacionados con la red interna residencial.

En el sitio Web de Arduino se encuentra la propuesta que el ‘maker’ y miembro de la comunidad Philippe Libioulle, ha diseñado para dotar de un instrumento tecnológico a los fontaneros para conferir un perfil inteligente de prevención a las viviendas.

Los ingredientes de esta receta son: placa de aluminio, Arduino UNO, Geuino UNO, Arduino Ethernet Shield 2, fuente de poder AC compatible, kit de LEDs con resistencias, relevadores (1 dual de 5V y 1 dual de 12 V), válvula motriz, conectores JST, un sensor de agua, regulador de voltaje LM317, y una alarma inalámbrica.

El desarrollador menciona que la elección de Arduino responde a una decisión relacionada con la simplicidad que este entorno posee para realizar tareas específicas y al mismo tiempo complejas en comparación con otras tarjetas como Raspberry Pi o DragonBoard, que incluso suelen ser más costosas.

Detector de fugas con Arduino.
 
Controlador
 
Sensor de agua
 

“Prefiero delegar responsabilidades simples a dispositivos simples. Ellos harán lo que se supone que deben hacer y opcionalmente conectarán dispositivos ya sean sencillos o complejos sobre la red, y continuarán haciendo lo que se supone que deben hacer”, comenta Libioulle

El proyecto básicamente monitorea fugas de agua y en caso de detectar una, puede ser programado para accionar ciertas funciones como cerrar la válvula de suministro principal o inhabilitar la válvula específica del área que alimenta la tubería donde se registra la filtración.

Este maker también incluyó un módulo MQTT Broker, protocolo utilizado para la comunicación en esquemas ‘Machine-to-Machine’ (M2M) e IoT con orientación a sensores. Este estándar tiende a consumir poco ancho de banda y puede ser utilizado en la mayoría de los dispositivos empotrados con pocos recursos, convirtiéndose en un elemento ideal para la domótica. La apariencia del módulo ya montado sobre la tubería es la siguiente:

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Arduino equipado con sensor de agua.
 

Como se puede observar, al fondo se encuentra el módulo general que también puede ser colocado en las instalaciones externas como el medidor principal, localizado a menudo en el exterior de las viviendas por los proveedores de servicios de agua y alcantarillado de cada ciudad, desde donde se puede aplicar para monitorear la presión del agua.

La válvula que supervisa la presión aparece en color azul y en la topología implementada por el desarrollador, se ubica en paralelo con una válvula de control manual donde funciona como controlador de puente, y una de las ventajas del sistema es que puede trabajar incluso si no hay electricidad gracias a una alimentación de respaldo a base de baterías.

También se cuenta con un motor DC de 12 V dentro de la válvula que activa o desactiva el control a través de un pulso eléctrico, respaldándose con un ‘feedback-loop’ si el módulo está trabajando efectivamente o no.

El arreglo de los LEDs refiere el siguiente comportamiento: LED rojo, detección de flujo de agua. Si la luz parpadea está trabajando remotamente, pero si está desactivado simplemente indica que no existe fuga. LED amarillo, luz fija significa que el sistema es incapaz de controlar la válvula motorizada, y si está titilando avisa que no ha tenido conexión con el MQTT Broker; finalmente si está apagado, todo está correcto. En el caso del LED azul, si está fijo todo está bajo control, si parpadea supone que la válvula está cerrada, y si está apagado indica que el sistema está caído, no responde o bien no hay corriente.

El desarrollador comparte algunos detalles de prevención del sistema a fin de que el usuario se asegure de implementarlo bajo condiciones operativas seguras, y subraya que los componentes deben tener exactamente las especificaciones técnicas establecidas para que trabaje óptimamente.

Para ingresar al proyecto puede hacer clic en el enlace siguiente.

Cabe señalar que este proyecto no es el único compartido en la comunidad de makers, ya que identificamos otros similares como el desarrollado por David Schneider, publicado en la revista IEEE Spectrum, el cual comparte algunos rasgos con el de Phillip. Para observar esta segunda propuesta puede ingresar a este vínculo.

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