Development of an intelligent prototype using turbine sensor for detection of leaks in buildings

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.011.0012

Keywords:

Automation, Water management, Smart micrometering

Abstract

The recurrent water scarcity scenarios and limited availability raise the need for more efficient water monitoring and management. An intelligent device with renewable energy for monitoring water consumption and leak detection is an essential tool that can help reduce losses and waste in buildings. The methodological procedure was composed of identifying components for the development of the intelligent leak detection prototype, elaboration of the microcontroller programming, and subsequent installation for use. The research was carried out at the Federal University of Campina Grande (UFCG). The prototype was developed using Arduino's programming language, NodeMCU-type microcontroller with integrated Wi-Fi, turbine-type flow sensor with pulse counting, rechargeable battery, and solar energy supply via a photovoltaic panel, in addition to the necessary accessories for operation, with a total cost of BRL 159.98, a realizable value given the economic and environmental gains arising from the detection of consumption patterns at times when there are no activities in the place. The intelligent prototype worked satisfactorily, and automation detected up to 1.96% losses in the studied building, equivalent to 12.81 liters on October 30, 2021. In conclusion, it is possible to validate the use of the prototype for monitoring water consumption and leak detection in buildings, being an appropriate and low-cost tool to assist in water management in buildings.

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Author Biographies

Luísa Eduarda Lucena de Medeiros, Universidade Federal de Campina Grande

Graduada em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) em 2015, mestrado em Engenharia Civil e Ambiental (2017), área de concentração Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental, pela Universidade Federal de Campina Grande e doutorado em andamento no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Atualmente, é professora na Universidade Estadual da Paraíba e no Centro Universitário UNIFIP, atuando no Curso de Graduação em Engenharia Civil. Atua ainda como tutora pedagógica e como coordenadora de TCC do curso de Engenharia Civil do UNIFIP

Dayse Luna, Universidade Federal de Campina Grande

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Paraíba (1999), mestrado em Recursos Hídricos pela Universidade Federal da Paraíba (2001), e doutorado pelo programa de Recursos Naturais pela Universidade Federal de Campina Grande (2008). Atualmente é professora associada da Universidade Federal de Campina Grande.

Andrea Carla Lima Rodrigues, Universidade Federal de Campina Grande

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB) em 1999, mestrado em Engenharia Civil e Ambiental (2001) pela Universidade Federal da Paraíba com um período de um ano na Universidade de Ehime Japão e doutorado em Recursos Naturais pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) em 2007. É professora Adjunta da Universidade Federal de Campina Grande(UFCG) desde 2010 onde atua na área de Saneamento ambiental, com pesquisas relacionadas principalmente aos componentes: abastecimento de água, drenagem pluvial e esgotamento sanitário. Temas mais recorrentes: Indicadores de qualidade de serviços de água e esgotamento sanitário, gestão de demanda de água, aproveitamento de água de chuva e reuso de águas residuárias em edificações, instalações prediais de água, esgotamento sanitário e instalações de combate a incêndio, avaliação da eficiência de sistema de drenagem urbana, avaliação da qualidade das águas pluviais em bacias de drenagem; utilização de medidas de baixo impacto como auxílio a sistemas de drenagem urbana.

Igor Antônio de Paiva Brandão, Universidade Federal de Campina Grande

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Campina Grande(2019). Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Engenharia Hidráulica.

Antônio Leomar Ferreira Soares, Universidade Federal de Campina Grande

Engenheiro Civil graduado pela Universidade Federal da Paraíba-UFPB (2009), com mestrado em Engenharia Civil e Ambiental pela UFCG (2012). Atualmente é servidor público da Universidade Federal de Campina Grande-UFCG, exercendo o cargo de Engenheiro Civil na Prefeitura Universitária. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em construção, elaboração de projetos, orçamento e fiscalização de obras.

Published

2021-12-23

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