Supervisión de ph, redox y turbidez en una planta de tratamiento de agua utilizando wsn (wireless sensor networks) con tecnología zigbee

Monitoring of ph, redox and turbidity in a water treatment plant using WSN with ZIGBEE technology

Este articulo muestra el diseño de una WSN utilizando tecnología Zigbee (estándar IEEE 802.15.4). Con ayuda de unos módulos XBee de Maxstream se realiza la comunicación entre una planta de tratamiento de agua de forma remota hacia un nodo coordinador. Los datos adquiridos son ingresados a un microcontrolador el cual se encarga de procesarlos y formatearlos para poder ser enviados y visualizados bajo una interface gráfica de usuario en Matlab.

1. INTRODUCCIÓN

Gracias a los recientes avances tecnológicos, la fabricación de pequeños sensores de bajo costo y consumo de potencia se ha hecho más factible. Las redes de sensores inalámbricos (WSN) están diseñadas para soportar la instrumentación y acondicionamiento de sensores que tomen medidas, por ejemplo, de las condiciones en el ambiente y de acuerdo con sus niveles se informe sobre la dinámica y característica de los mismos.

Las WSN juegan un papel importante en las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC), y están siendo objeto de aplicaciones específicas en todos los campos del conocimiento, debido a su amplio rango de aplicabilidad y su integración con otras tecnologías, entre otras, en la agricultura de precisión, en medicina, en biología, en medicina veterinaria, en control, en domótica, etc.

La supervisión de la calidad del agua es uno de los temas más importantes para la salud de una población, Este documento presenta una forma novedosa de supervisión de algunas variables indispensables para observar el comportamiento de la calidad del agua en plantas de tratamiento, especialmente cuando estas se encuentran a distancias considerables o en lugares en los cuales el acceso es limitado.

De esta manera, las empresas y autoridades pueden de una manera simple tener lectura y tomar acciones preventivas y correctivas sobre los niveles de turbidez, presencia de oxígeno en el agua (óxido-reducción) y PH, y en general si la calidad del agua no es la apropiada, poder estabilizar estos niveles antes de ser distribuida.

MARCO TEÓRICO

2.1 Redes inalámbricas de sensores (WSN)

Las WSN están constituidas por sensores de bajo coste con una interfaz inalámbrica que nos permiten, mediante elementos sensores, recolectar todo tipo de información del mundo físico. Son utilizadas para supervisar de manera cooperativa cualquier fenómeno que pueda ser medido, por ejemplo, condiciones ambientales tales como temperatura, sonido, vibración o, en este caso, agentes contaminantes en las plantas de tratamiento de agua.