Executive Secretary

Workshop Water Resilience through Digitization "STRUCTURES 2025"

XIV International Symposium on Structures, Geotechnics and Construction Materials

STRUCTURES 2025

Workshop Water Resilience through Digitization

Software consideration for hydrology telemetering on LPWAN IoT devices
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Water is one of the most valuable resources for the life and development of communities. Protecting it and understanding its behavior in the natural environment is essential to ensure its future availability. In the watershed of the municipality of Sagua la Grande, Villa Clara province, volunteers take humidity measurements manually. These measurements are collected and transmitted using various methods, a process highly prone to error. A novel alternative to address this problem is the use of automatic data acquisition systems. These systems are expensive and difficult to acquire on the international market. Furthermore, in many cases, they have licenses and restrictions that impede their full development. To address these problems, a group of researchers from the Universidad Central "Marta Abreu" de las Villas in collaboration with specialists from the Free University of Brussels (VUB), designed an automated system for collecting humidity parameters. This work focuses on addressing the main aspects related to the system's software. The system is based on the well-known ESP-Arduino development environment, with new features such as over-the-air (OTA) updates, Wi-Fi connectivity for configuration, and GSM connectivity with the possibility of expansion to 4G or LoRa technologies. Testing demonstrated the potential of open-source hardware and software to create competitive solutions compared to the expensive and restrictive options available on the domestic market.

El agua es uno de los recursos más valiosos para la vida y el desarrollo de las comunidades. Cuidarla y entender cómo se comporta en el entorno natural es clave para garantizar su disponibilidad en el futuro. En la cuenca hidrográfica del municipio Sagua la Grande, provincia Villa Clara las mediciones de las variables higrométricas se realizan de forma manual por voluntarios. Estos recopilan las medidas y las transmiten usando diversos métodos en un proceso muy susceptible a errores. Una alternativa novedosa que permite solventar esta problemática es el uso de sistemas automáticos de adquisición de datos. Estos sistemas son costosos y su compra en el mercado internacional es difícil. Además, en muchos casos cuentan con licencias y restricciones que impiden aprovechar su máximo potencial. Para darle solución a las problemáticas un grupo de investigadores de la Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas en colaboración con especialistas de la Vrije Universite of Brussels (VUB) diseñaron un sistema automatizado para la recolección de parámetros hidrométricos. Este trabajo está centrado en abordar los principales aspectos relacionados con el software de dicho sistema. El sistema está basado en el conocido entorno de desarrollo de ESP-Arduino, con novedades como actualizaciones OTA (Over The Air), conectividad WiFi para la configuración y conexión GSM con extensibilidad a 4G o tecnologías LoRa. Las pruebas realizadas demostraron las potencialidades del hardware y software libre para obtener soluciones competitivas a las costosas y restrictivas opciones del mercado nacional. 

About The Speaker

Emilio Andrés Cabrera Hernández

Ing. Emilio Andrés Cabrera Hernández

UCLV Flag of Cuba

Discussion

Practical Info
Spanish / Español
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10 minutes
Salon 1
Authors
Emilio Andrés Cabrera Hernández
Leonardo Hernández Pérez
Ph. D. Héctor Cruz Enriquez
Keywords
esp-arduino
iot
ota
over the air
software
Documents