Estudio e implementación de un medidor inteligente para el control y monitoreo del consumo de agua potable a través de una red LPWAN.

Abstract

El presente documento detalla el diseño y la implementación del prototipo de un medidor de agua inteligente que funciona a través de una red LPWAN para control y monitoreo del agua potable a nivel domiciliario en el sector occidental de la ciudad de Loja. De manera general, el presente trabajo se realizó en cuatro fases que son la fase de estudio, diseño, construcción y evaluación. Por lo tanto, primeramente se hizo el estudio de la información sobre el funcionamiento de los medidores de agua tradicionales así como la tecnología LoRaWAN relativa a su funcionamiento, cobertura, arquitectura, protocolos y comparación con otras tecnologías de largo alcance, para posteriormente pasar al diseño seleccionando los materiales adecuados para la construcción del prototipo, el cual está dotado de una electroválvula motorizada, una batería, un sensor de flujo y un microcontrolador que trabaja con el IDE de Arduino que le admite hacer el trabajo de control del dispositivo y micromedición para visualizar los datos medidos en el LCD de manera presencial así como remotamente por medio de una aplicación que puede ser descargada en cualquier dispositivo inteligente conectado a internet, esto gracias a una red LoRaWAN desplegada que está constituida del nodo sensor que sería el medidor de agua inteligente y la puerta de enlace que nos permite hacer el puente entre los datos enviados y recibidos del medidor de agua inteligente hacia la nube para poder ser observados a través del software de visualización del usuario. Además, se incluyen los resultados de las pruebas efectuadas, tanto de medición como de control del prototipo, así como cobertura en la que puede trabajar, en los cuales se muestra el funcionamiento exitoso del dispositivo por medio de una red LoRaWAN permitiendo lograr tener un largo alcance del prototipo con bajo consumo de energía. Así como los costos de los materiales implementados para la fabricación del medidor de agua inteligente. Palabras claves: Medidor de agua inteligente, LPWAN, LoRa, LoRaWAN, TTN, UBIDOTS.