Millora del sistema intel·ligent de reg municipal en la gestió de recursos hídrics de Lloret de Mar. Prototip de xarxa de sensors amb tecnologia ZigBee

Abstract

La demanda de tecnologia aplicada als processos de gestió en les Smarts Cities, es situa en un creixement constant, degut a la necessitat d’optimitzar els recursos naturals. El sistema de gestió remota del reg intel·ligent, ens permetrà controlar l’eficàcia i estalviar recursos en el reg de les zones verdes o enjardinades urbanes de qualsevol municipi. Aquest procés està format per tres parts principals; desplegament d’equips de mesura, software centralitzat per el processament i anàlisi de les dades i per últim, els equips d’actuació. Amb aquesta solució intel·ligent enfocada en l’eficàcia del reg en grans zones verdes urbanes, aconseguirem un manteniment eficient dels jardins i parcs utilitzant només la mesura necessària de recursos hídrics i energètics, millorant així l’eficàcia d’un sistema de reg convencional. El projecte el podem dividir en dues parts diferenciades; per una banda el disseny d’una solució millorada per la monitorització i gestió eficaç dels recursos hídrics en els sistemes actuals de reg en zones verdes i parcs d’una ciutat com Lloret de Mar; i per una altra banda ens centrarem en l’estudi de xarxes de sensors inalàmbrics necessaris per l’adquisició de dades en un sistema de reg intel·ligent a les Smarts Cities. En concret, implementarem una xarxa sense fils amb tecnologia ZigBee com a protocol de comunicació amb sensors de humitat del terra on podrem capturar dades reals en temps real sobre una interfície gràfica. En concret hem triat Arduino com a plataforma de càlcul i desenvolupament pel control dels diferents nodes i XBee com a mòduls de comunicació sense fils.

La demanda de tecnología aplicada a los procesos de gestión en las Smarts Cities, se sitúa en un crecimiento constante, debido a la necesidad de optimizar los recursos naturales. El sistema de gestión remota del riego inteligente, nos permitirá controlar la eficacia y ahorrar recursos en el riego de las zonas verdes o ajardinadas urbanas de cualquier municipio. Este proceso está formado por tres partes principales; despliegue de equipos de medida, software centralizado por el procesamiento y análisis de los datos y por último, los equipos de actuación. Con esta solución inteligente enfocada en la eficacia del riego en grandes zonas verdes urbanas, conseguiremos un mantenimiento eficiente de los jardines y parques, utilizando solo la medida necesaria de recursos hídricos y energéticos, mejorando así la eficacia de un sistema de riego convencional. El proyecto lo podemos dividir en dos partes diferenciadas; por un lado, el diseño de una solución mejorada por la monitorización y gestión eficaz de los recursos hídricos en los sistemas actuales de riego en zonas verdes y parques de una ciudad como Lloret de Mar; y por otra banda nos centraremos en el estudio de redes de sensores inalámbricos necesarios por la adquisición de datos en un sistema de riego inteligente a las Smarts Cities. En concreto, implementaremos una red inalámbrica con tecnología ZigBee como protocolo de comunicación con sensores de humedad del suelo donde podremos capturar datos reales en tiempo real sobre una interfaz gráfica. En concreto, hemos elegido Arduino como plataforma de cálculo y desarrollo por el control de los diferentes nodos y XBee como módulos de comunicación inalámbrica.

The demand for technology applied to management processes in Smart Cities is constantly growing, due to the need to optimize natural resources. The intelligent irrigation remote management system will allow us to control the effectiveness and save resources in the irrigation of the green or landscaped urban areas of any municipality. This process consists of three main parts; deployment of measurement equipment, centralized software for data processing and analysis and finally, the action equipment. With this intelligent solution focused on the effectiveness of irrigation in large urban green areas, we will achieve efficient maintenance of gardens and parks using only the necessary measure of water and energy resources, thus improving the effectiveness of a conventional irrigation system. The project can be divided into two distinct parts; on the one hand, the design of a solution for the effective monitoring and management of water resources in the current irrigation systems in green areas and parks of a city like Lloret de Mar; and on the other hand we will focus on the study of wireless sensor networks necessary for the acquisition of data in an intelligent irrigation system in Smart Cities. Specifically, we will implement a wireless network with ZigBee technology as a communication protocol with humidity sensors where we will be able to capture real data in real time on a graphical interface. In particular, we have chosen Arduino as a calculation and development platform for the control of the different nodes and XBee as wireless communication modules.