Medición de consumo de agua potable mediante tecnología IoT

Título

Medición de consumo de agua potable mediante tecnología IoT

Colaborador

Musso Rodríguez, Guillermo Andrés

Editor

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería

Fecha

2026-09-07

Extensión

179 p.

Resumen

La medición domiciliaria del consumo de agua potable en Argentina presenta una deuda estructural: en el Área Metropolitana de Buenos Aires, el 40,6% del agua entregada (datos de 2016) se pierde como agua no contabilizada y solo el 19% de las unidades funcionales cuenta con micromedición, de modo que a la mayoría de los usuarios se les factura por régimen catastral y las pérdidas internas resultan invisibles para la proveedora de agua. Este trabajo aborda esa problemática mediante el diseño e implementación de un sistema de medición inteligente de extremo a extremo, compuesto por un dispositivo IoT alimentado a batería que se instala sobre el caudalímetro domiciliario y un servidor central (Head-End System, HES) que recolecta y gestiona las lecturas de todo el parque de medidores. El dispositivo registra el consumo contando los pulsos que emite el caudalímetro y lo reporta periódicamente a través de la red celular. La comunicación se apoya en un protocolo propio, liviano y de bajo consumo, basado en el estándar de medición inteligente IEC 62056 y diseñado para minimizar el tiempo de radio encendida y, con ello, extender la vida útil de la batería. El HES está diseñado para escalar horizontalmente y garantizar la recolección confiable y continua de las lecturas. Se desarrolló un prototipo funcional completo, compuesto por el firmware, el servidor y el diseño de una placa de circuito impreso propia. El hardware del dispositivo, montado sobre placas de desarrollo, permitió validar el sistema de extremo a extremo sobre la red celular comercial. Las mediciones de consumo indican que la autonomía proyectada apunta a cumplir el objetivo de 8 años de vida útil de batería, mientras que las pruebas del HES verificaron la escalabilidad del sistema y su recuperación automática ante fallos. Los resultados demuestran la viabilidad técnica de una solución nacional de micromedición inteligente y sientan la base para su evaluación económica a escala.
Residential drinking-water metering in Argentina suffers from a structural deficit: in the Buenos Aires Metropolitan Area, 40,6% of the water delivered (2016 data) is lost as non-revenue water and only 19% of the functional units have individual meters, so most users are billed on a flat cadastral basis and indoor losses remain invisible to the utility. This work addresses that problem through the design and implementation of an end-to-end smart water metering system, consisting of a batterypowered IoT device installed on the household flow meter and a central server (Head-End System, HES) that collects and manages the readings from the entire meter fleet. The device measures consumption by counting the pulses emitted by the flow meter and reports it periodically over the cellular network. Communication relies on a custom lightweight, low-power protocol based on the IEC 62056 smart metering standard, designed to minimize radio-on time and thus extend battery life. The HES is designed to scale horizontally and to guarantee reliable, continuous collection of the readings. A complete working prototype was developed, comprising the firmware, the server and the design of a custom printed circuit board. The device hardware, assembled from development boards, allowed the system to be validated end to end over the commercial cellular network. Power measurements indicate that the projected autonomy is on track to meet the 8-year battery life target, while HES tests verified the system’s scalability and its automatic recovery from failures. The results demonstrate the technical feasibility of a national smart micrometering solution and lay the groundwork for its economic evaluation at scale.