Disseny d'un sistema de control del consum d'aigua automàtic

Abstract

Avui en dia s’ha convertit en una necessitat tenir cura del medi ambient i optimitzar els recursos naturals. En el camp per estalviar energia s’han fet grans progressos i disposem d’un gran ventall de dispositius que ens ajuden i ens faciliten l’optimització del consum d’energia. Però és una realitat que en l’estalvi del consum d’aigua el progrés ha estat molt menor i es limita molt a donar consells i repartir dosificadors d’aigua. Qui no ha vist carrers o jardins o cases inundades amb milers de litres d’aigua? Aquesta realitat m’ha portat a dissenyar i desenvolupar un prototip que em permeti tenir un millor control del consum d’aigua. El prototip, a trets principals, consta d’un sensor, una electrovàlvula i una placa Arduino Atmega. El sensor ens permet mesurar els litres consumits durant un cert període de temps. Passat aquest temps de mostreig es compara els litres consumits amb el consum habitual, en aquell període de temps. En cas de sobrepassar el volum programat es tancarà l’electrovàlvula de forma automàtica i rebrem un SMS al telèfon. L’activació de l’alarma es pot ajustar que sigui al igualar-se els dos valors, litres programats i litres consumits. També es pot programar el percentatge que cal sobrepassar de litres consumits per activar l’alarma, com el temps de mostreig. El fet de poder programar tots aquests valors ens permet fer un ajust ideal per a la instal·lació que es vol tenir controlada. A més, el prototip es pot utilitzar per enviar a la companyia d’aigua el valor del comptador de forma automàtica. D’aquesta forma la companyia d’aigua també optimitza recursos estalviant-se el desplaçament de personal a la instal·lació per fer la lectura corresponent. El prototip està basat amb un Arduino Atmega que ens permet el processament de les dades programades i capturades pel sensor. També s’ha incorporat una pantalla TFT Touch 2’8”, que permet visualitzar i programar els valors d’una forma molt més intuïtiva. Per enviar els SMS s’utilitza una placa d’Arduino Cel·lular Shield - SM5100B, a la qual només cal afegir una targeta SIM. A priori, el prototip té un elevat cost al fabricar una sola unitat i pot semblar poc útil. Però ens pot estalviar alguna sorpresa en les factures d’aigua si tenim una fuita i no ens n’adonem fins a veure el rebut de la companyia. Si es fabriqués a grans quantitats es podria abaratir el preu i fer-lo encara més engrescador.

Nowadays, it is very important to care for the environment and optimize natural resources. There has been great progress in field of energy saving and we have variety of devices that help and facilitate optimization of energy consumption. But in regards to saving water the progress has been much slower, is limited to giving advice and distributing water dispensers. Who hasn’t seen streets, gardens or houses flooded with thousands of gallons of water? So I designed and developed a prototype that allows better control of water consumption. This prototype consists of a sensor, a solenoid and an Arduino Atmega plate. This sensor measures the litres consumed over a period of time. After it compares the litres consumed regular water consumption. When overspending occurs, program closes the solenoid automatically and you receive a text message on your mobile phone. The alarm can be set for a programmed number of litters and litres used. Also it can be programmed with a percentage over the limit which will set off the alarm. By allowing for all of these programming options, a better fit can be made according to the installation. Also the prototype can be used to automatically send the water counter value to the water company, which can also save resources normally used in sending a person to measure the water counter. The prototype allows processing data programmed and captured by the sensor and it has TFT Touch 2’8” screen. This program lets you view and program values intuitively. To send messages to the phone an “Arduino Cell Shield - SM5100B” plate is used by simply adding a SIM card. Currently, the prototype manufacturing has a high price, which may seem to make it of litres use, but the cost can be offset by the saving realized the case of an unknown leak, normally leading to a nasty surprise on the water bill it can save some surprises on the water bill. If manufactured in large quantities the price could be lowered, making it much more attractive.