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Title: Modelamiento matemático a partir de un prototipo de medición del agua
Author: Prieto Tejedor, Daniela
Tique Rodriguez, Dumar Verley
Pedreros Soza, Carlos Andrés
Email autor: daniela.prietot@campusucc.edu.co
dumar.tiquer@campusucc.edu.co
carlosa.pedreros@campusucc.edu.co
Issue Date: 16-Jul-2021
Advisor / Validator: Bejarano Segura, Daniel
Keywords: Prototipo
Agua
Medición
Modelamiento matemático
Dispositivo
Datos
Medidor
Valores
Consumo real
Resume: En el siguiente proyecto se presenta el diseño y la implementación de un prototipo inteligente de medición del consumo y control del agua, el cual se desarrolla con el objetivo de crear un modelamiento matemático, para obtener una medición real del consumo en las unidades residenciales de la ciudad de Villavicencio. El sistema permite visualizar y descargar la información de los valores obtenidos del consumo de agua de cada microcontrolador, observar el estado de los sensores y la facilidad de controlar el servicio desde cualquier punto que se disponga de conexión a internet, además, almacenar información de todo el historial del consumo en una base de datos en la nube, la cual respalda la información en caso de que se presente pérdidas de datos accidentalmente en el proceso de recopilación. El prototipo de medición de agua está integrado por un sensor de flujo el cual realiza el conteo de la circulación del volumen de agua a través del sistema de control, la conversión de pulsos eléctricos obtenidos del sensor a datos es efectuado en la placa de procesamiento, a la placa de control también está conectado el módulo Wi-Fi de comunicación. El módulo de comunicación es el dispositivo que recibe y transmite información hacia el servidor, los datos generados en la placa de procesamiento se envían a través de este módulo hacia el servidor de base de datos y así también recibe los pulsos de control que envía el servidor de control. Los datos generados por el prototipo de medición son almacenados en la base de datos con su respectivo código del medidor, fecha de registro y los valores de las mediciones; esta información es utilizada para el modelamiento matemático y así obtener el control y la medición del consumo real de agua en las unidades residenciales, ya obteniendo los valores obtenidos en caso de que el consumo sea mayor al promedio de consumo, el sistema enviará una alerta al dispositivo móvil indicando que se está sobrepasando del consumo normal, además realizar los cálculos de valores económicos que los usuarios deben cancelar por el servicio. Los resultados en las pruebas de funcionamiento efectuadas a las diferentes partes que integran el sistema como son: el conteo flujo de agua y registros de los datos de consumo de agua en una base de datos, muestran que el dispositivo presenta un nivel de confianza del 98.5%. Concluyendo de esta forma que el sistema de medición implementado automatiza los procesos, ayuda al ahorro en el consumo del agua y a obtener lecturas acordes a las facturadas en los recibos de la empresa de servicios públicos.
Abstract: The following project presents the design and implementation of an intelligent prototype for measuring water consumption and control, which is developed with the aim of creating a mathematical modeling, to obtain a real measurement of consumption in the residential units of the city of Villavicencio. The system allows viewing and downloading the information on the values obtained from the water consumption of each microcontroller, observing the status of the sensors and the ease of controlling the service from any point with an internet connection, in addition, storing information on everything consumption history in a cloud database, which backs up the information in the event of accidental data loss in the collection process. The water measurement prototype is integrated by a flow sensor which counts the circulation of the volume of water through the control system, the conversion of electrical pulses obtained from the sensor to data is carried out on the processing board, The communication Wi-Fi module is also connected to the control board. The communication module is the device that receives and transmits information to the server, the data generated on the processing board is sent through this module to the database server and thus also receives the control pulses sent by the server of control. The data generated by the measurement prototype are stored in the database with its respective meter code, registration date and the measurement values; This information is used for mathematical modeling and thus obtain control and measurement of real water consumption in residential units, already obtaining the values obtained in case the consumption is greater than the average consumption, the system will send an alert to the mobile device indicating that it is exceeding normal consumption, in addition to making the calculations of economic values that users must cancel for the service. The results in the functional tests carried out on the different parts that make up the system, such as: the water flow count and records of the water consumption data in a database, show that the device has a confidence level of 98.5 %. Concluding in this way that the implemented measurement system automates the processes, helps to save on water consumption and to obtain readings according to those invoiced in the receipts of the utility company.
Table Of Contents: Identificación – Resumen – Abstract – Introducción -- 1. Planteamiento del problema -- 2. Justificación -- 3. Pregunta problema -- 4. Objetivos -- 4.1. Objetivo general -- 4.2. Objetivos Específicos -- 5. Marco teórico -- 5.1. Agua Potable -- 5.2. Instrumentos de medición del agua -- 5.3. Medidores Convencionales de Agua -- 5.3.1. Medidores de Agua Potable – 5.3.2. Medidores de surtidor único -- 5.4. Chorro múltiple -- 5.5. Modelamiento matemático aplicado a la ingeniería -- 5.6.Norma Técnica Colombiana NTC-150 4064-1 (2016-1019) -- 6.Marco geográfico -- 7.Metodología -- 7.1. Etapas de la metodología -- 7.1.1. Primera etapa -- 7.1.2.Segunda etapa -- 7.1.3. Tercera etapa -- 7.1.4. Cuarta etapa -- 7.1.5. Quinta etapa -- 7.1.6. Sexta etapa -- 8. Cronograma -- 9. Análisis de resultados – Conclusiones -- Referencias bibliográficas
Program: Ingeniería Civil
Headquarters: Villavicencio
Type: Trabajos de grado - Pregrado
Citation: Prieto Tejedor, D., Tique Rodríguez, D. V. y Pedreros Soza, C. A. (2021). Modelamiento matemático a partir de un prototipo de medición del agua [Tesis de pregrado, Universidad Cooperativa de Colombia]. Repositorio Institucional UCC. http://hdl.handle.net/20.500.12494/35360
Appears in Collections:Ingeniería Civil

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