Desarrollo de un sistema para determinar la calidad del agua para ser implementado en el proyecto Paramundos a partir de la implementación de sensores de bajo costo
El documento describe el diseño, desarrollo y evaluación de un sistema de monitoreo en tiempo real para medir la conductividad del agua en los páramos colombianos, como parte del proyecto liderado por el grupo de investigación ROMA (Robótica Móvil Autónoma) de la Universidad Distrital Francisco José...
- Autores:
-
Andrews Castillo, Andrés Esteban
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Distrital Francisco José de Caldas
- Repositorio:
- RIUD: repositorio U. Distrital
- Idioma:
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- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11349/93797
- Palabra clave:
- Turbidez
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Calidad del agua
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El documento describe el diseño, desarrollo y evaluación de un sistema de monitoreo en tiempo real para medir la conductividad del agua en los páramos colombianos, como parte del proyecto liderado por el grupo de investigación ROMA (Robótica Móvil Autónoma) de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Como principal propósito del trabajo realizado se implementaron 3 sensores; turbidez conductividad, y temperatura, de bajo costo, precisos y adaptables que permitan monitorear la calidad del agua y proporcionar información en tiempo real para la toma de decisiones en la conservación de estos ecosistemas estratégicos. El desarrollo del proyecto incluyó la fabricación de sensores resistivos, la implementación de un divisor de voltaje para convertir las variaciones en conductividad en señales eléctricas, y la integración de componentes adicionales como módulos de comunicación y almacenamiento de datos. El sistema se calibró y validó en laboratorio con equipos de referencia, mostrando un comportamiento lineal y preciso dentro de los rangos de operación establecidos. Para la transmisión de los datos recolectados, se utilizó el módulo SIM800L junto con la plataforma Thingspeak, lo que permitió enviar la información en tiempo real a servidores para su monitoreo y análisis. Los resultados obtenidos evidenciaron la efectividad del diseño y su potencial aplicación para la conservación y gestión de recursos hídricos. Este desarrollo contribuye a mejorar las herramientas de alerta temprana y la capacidad de reacción ante cambios en la calidad del agua en los ecosistemas de páramo. |
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Analog Devices. (2024). DS18B20 Digital Temperature Sensor. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ds18b20.pdf Antonio Alchaar Guimarães, M., Starich Silva, R., Antonio Barbosa Castro Gustavo Henrique Barbosa de Oliveira, M., & Lucio Franco, M. (2021). Análisis y Conductividad del Agua Prototipo de bajo costo utilizando la plataforma Arduino. 07, 4. https://doi.org/10.18540/jcecvl7iss4pp133180110e Aplicación de tecnologías LPWAN basadas en. (n.d.). California State Water Resources Control Board. (2024, November 10). Folleto Informativo Turbidez. CESAR GAVIRIA TRUJILLO. (1993). LEY 99 DE 1993. El Ministro de Hacienda y Crédito Público. Conductividad en agua potable | HANNA Instruments Colombia. (n.d.). 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El desarrollo del proyecto incluyó la fabricación de sensores resistivos, la implementación de un divisor de voltaje para convertir las variaciones en conductividad en señales eléctricas, y la integración de componentes adicionales como módulos de comunicación y almacenamiento de datos. El sistema se calibró y validó en laboratorio con equipos de referencia, mostrando un comportamiento lineal y preciso dentro de los rangos de operación establecidos. Para la transmisión de los datos recolectados, se utilizó el módulo SIM800L junto con la plataforma Thingspeak, lo que permitió enviar la información en tiempo real a servidores para su monitoreo y análisis. Los resultados obtenidos evidenciaron la efectividad del diseño y su potencial aplicación para la conservación y gestión de recursos hídricos. Este desarrollo contribuye a mejorar las herramientas de alerta temprana y la capacidad de reacción ante cambios en la calidad del agua en los ecosistemas de páramo.The document describes the design, development, and evaluation of a real-time monitoring system to measure water conductivity in the Colombian páramos, as part of the project led by the ROMA (Autonomous Mobile Robotics) research group at Universidad Distrital Francisco José de Caldas. As the main objective of the work carried out, three low-cost, precise, and adaptable sensors were implemented: turbidity, conductivity, and temperature. These sensors enable water quality monitoring and provide real-time information for decision-making in the conservation of these strategic ecosystems. The project development included the fabrication of resistive sensors, the implementation of a voltage divider to convert conductivity variations into electrical signals, and the integration of additional components such as communication modules and data storage. The system was calibrated and validated in the laboratory using reference equipment, demonstrating a linear and accurate behavior within the established operating ranges. For data transmission, the SIM800L module was used along with the Thingspeak platform, allowing real-time data to be sent to servers for monitoring and analysis. The obtained results demonstrated the effectiveness of the design and its potential application for the conservation and management of water resources. This development contributes to improving early warning tools and the capacity to respond to changes in water quality in páramo ecosystems.pdfspaUniversidad Distrital Francisco José de CaldasTurbidezPáramoSensorMonitoreoCalidad del aguaTecnología en Electrónica -- Tesis y disertaciones académicasTurbidityHigh-altitude wetlandSensorMonitoringWater qualityDesarrollo de un sistema para determinar la calidad del agua para ser implementado en el proyecto Paramundos a partir de la implementación de sensores de bajo costoDevelopment of a system to determine water quality to be implemented in the Paramundos project through the implementation of low-cost sensorsbachelorThesisPasantíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Analog Devices. (2024). DS18B20 Digital Temperature Sensor. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ds18b20.pdfAntonio Alchaar Guimarães, M., Starich Silva, R., Antonio Barbosa Castro Gustavo Henrique Barbosa de Oliveira, M., & Lucio Franco, M. (2021). Análisis y Conductividad del Agua Prototipo de bajo costo utilizando la plataforma Arduino. 07, 4. https://doi.org/10.18540/jcecvl7iss4pp133180110e Aplicación de tecnologías LPWAN basadas en. (n.d.).California State Water Resources Control Board. (2024, November 10). Folleto Informativo Turbidez.CESAR GAVIRIA TRUJILLO. (1993). LEY 99 DE 1993. El Ministro de Hacienda y Crédito Público.Conductividad en agua potable | HANNA Instruments Colombia. (n.d.). Retrieved October 15, 2024, from https://www.hannacolombia.com/blog/post/1091/conductividad-en-aguapotable?srsltid=AfmBOoqJIIDHPtwXz8TkJ790sr5- UH95YNBrqkp11EWtscpu9mwmRBQpDesarrollo de un sistema de monitoreo de la calidad del agua utilizando sensores capacitivos de bajo costo. (2020). https://doi.org/10.11144/JAVERIANA.10554.21188 Electronilab. (2024). Sensor de Temperatura DS18B20 Tipo SondaETC2. (2024, October 11). GL55 Series CdS Photoresistor Manual. Manual. \url{https://pdf1.alldatasheet.es/datasheet-pdf/view/1131893/ETC2/GL5528.htmlEveryligth. (2005). Technical Data Sheet 5mm Phototransistor T-1 3/4. https://co.mouser.com/datasheet/2/143/everlight_evers06924-1-1734927.pdfEveryligth. (2010). Technical Data Sheet 5mm Infrared LED , T-1 3/4 IR383. https://www.everlighteurope.com/custom/files/datasheets/DIR-0002241.pdfFay, C. D., & Nattestad, A. (2022). Advances in optical based turbidity sensing using led photometry (Pedd). Sensors, 22(1). https://doi.org/10.3390/s22010254Ferretrónica. (2024). Diodo Laser en Punto 6mm - 5V - 5mW - 650nm Color Rojo}. \url{https://ferretronica.com/products/diodo-laser-en-punto-6mm-5v-5mw-650nm-colorrojo?_pos=4&_sid=375bde4b4&_ss=rGil Acevedo, F. A., & León Lizarazo, S. (2020). 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