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Monitoreo del Consumo de Agua con ESP32 PLC | Caso de éxito de FEDA
Cómo SIRA y FEDA implementaron un sistema de monitoreo de agua por conteo de pulsos en múltiples edificios — cero pérdida de datos, sin licencias, propiedad total del código.
ESP32 PLC
Hardware desplegado
Modbus TCP
Protocolo de comunicación
Circutor PowerStudio
Sistema SCADA
Cero pérdida de datos
copia de seguridad μSD en corte de energía
FEDA | Servicio Nacional de Energía de Andorra
FEDA no es una startup que ejecuta un piloto. Es la empresa nacional de energía de Andorra — responsable de la infraestructura crítica en todo un país. Cuando FEDA decidió modernizar su monitoreo del consumo de agua, no estaba experimentando. Necesitaba un sistema que funcionara, todos los días, sin excepciones.
El proyecto fue ejecutado por SIRA, un integrador de sistemas andorrano especializado en automatización industrial y IA — el tipo de socio que sabe que "funciona en su mayoría" no es un resultado aceptable.
¿Cómo se monitorea el consumo de agua en múltiples edificios sin perder datos?
Monitorear el consumo de agua en varios edificios parece sencillo, pero contabilizar cada litro es otro asunto. FEDA necesitaba responder tres preguntas, en tiempo real, desde una única interfaz: ¿Cuánta agua está consumiendo cada edificio en este momento? ¿Algún edificio está por encima del umbral? Y si la red se cae o falla la energía, ¿los datos seguirán ahí cuando vuelva?
Esa tercera pregunta es donde la mayoría de los sistemas fallan. Una lectura perdida significa una brecha en la auditoría. Una brecha significa que no puedes probar tus cifras de eficiencia. Para una empresa nacional de energía, eso no es aceptable.
Las soluciones propietarias listas para usar introdujeron dependencias de licencia y limitaron la capacidad del integrador para adaptar el sistema con el tiempo. SIRA necesitaba hardware que pudiera poseer completamente: código, configuración y todo.
ESP32 PLC + Modbus TCP: una arquitectura de monitoreo de agua sin pérdidas para instalaciones de múltiples edificios
SIRA seleccionó el ESP32 PLC de Industrial Shields. Cada edificio recibió medidores de agua (Salvador Escoda) equipados con emisores de pulso parametrizados NFC de Bmeters, un pulso por litro consumido. El PLC lee cada pulso, acumula el total y transmite a través de Modbus TCP sobre Ethernet a Circutor PowerStudio SCADA.
El detalle crítico: los pulsos se empaquetan antes de la transmisión. Si la red se cae, no se pierde ninguna lectura, el PLC mantiene los datos hasta que se restablece la conexión. Y si falla la energía, el tarjeta de memoria μSD preserva cada valor del contador durante la interrupción.
Todo el sistema está programado en C++ utilizando el IDE de Arduino. Sin licencias. Sin dependencia de proveedores. Propiedad total del código por SIRA.
Contadores y emisores de pulsos utilizados en este proyecto:
Contadores de Salvador Escoda. Emisores de pulsos de Bmeters (IWM-PL3, salidas N-MOS NPN, máx. 30Vdc / 100mA).
Diagrama de cableado. Generador de pulsos a ESP32 PLC
Conexión del generador de pulsos al PLC.
Las salidas del emisor de pulsos IWM-PL3 son de tipo N-MOS (NPN) — máx. 30Vdc, 100mA.
Sistema SCADA. Visualización y gestión de alarmas
La pantalla SCADA (Circutor PowerStudio) muestra lecturas por medidor, promedios en m³/h y totales mensuales. Se dispone de una exportación de datos a Excel para cualquier medidor y rango de tiempo. El sistema de alarmas activa notificaciones cuando el consumo supera los umbrales predefinidos, permitiendo la identificación rápida de fugas antes de que se vuelvan costosas.
La información recopilada por el sistema SCADA permite análisis de tendencias del consumo de agua a lo largo del tiempo, identificando patrones, optimizando operaciones y reduciendo costos a través de una mayor eficiencia.
Lo que logró FEDA: monitoreo de agua en tiempo real en todos sus edificios
Visibilidad en tiempo real
Todos los edificios de FEDA monitoreados desde un único panel de control Circutor PowerStudio, un pulso por litro, transmitido a través de Modbus TCP cada ciclo. Sin lecturas manuales, sin retrasos.
Detección automática de fugas
Los umbrales configurables activan alarmas inmediatas — identificando patrones de consumo anormales antes de que se conviertan en fugas costosas o brechas de auditoría.
Cero pérdida de datos
Los pulsos se almacenan en búfer antes de la transmisión. Caídas de red: el PLC retiene los datos hasta que se restablece la conexión. Corte de energía: la tarjeta μSD a bordo preserva cada valor del contador durante la interrupción.
Preguntas frecuentes sobre el monitoreo de consumo de agua del ESP32 PLC
¿Puede el ESP32 PLC trabajar con Modbus TCP para la integración SCADA?
Sí. El ESP32 PLC de Industrial Shields soporta Modbus TCP sobre Ethernet de forma nativa. En el proyecto FEDA, transmite datos de pulso acumulados a Circutor PowerStudio SCADA a intervalos configurables, no se requiere un gateway adicional.
¿Qué sucede si la conexión de red se interrumpe durante el monitoreo?
El ESP32 PLC almacena en búfer los datos de pulso localmente antes de la transmisión. Si la conexión se interrumpe, no se pierden lecturas, el PLC retiene el conteo acumulado y reanuda la transmisión automáticamente cuando se restablece la conexión.
¿Este sistema requiere licencias de software propietario?
No. Todo el sistema está programado en C++ utilizando el IDE de Arduino, completamente de código abierto. Sin tarifas de licencia anuales, sin bloqueo de proveedor. El integrador posee todo el código y la configuración, sin dependencia de Industrial Shields para la operación continua.
¿Qué tipo de medidores de agua son compatibles con este sistema?
Cualquier medidor de agua equipado con una salida de emisor de pulso (tipo NPN/N-MOS, máx. 30Vdc / 100mA). En el proyecto FEDA, se utilizaron medidores Salvador Escoda con emisores de pulso parametrizados NFC de Bmeters IWM-PL3 un pulso por litro consumido.
Por qué SIRA eligió Industrial Shields sobre alternativas propietarias
SIRA evaluó múltiples opciones de PLC para el proyecto FEDA. Industrial Shields fue seleccionado por cuatro razones que importan en implementaciones industriales a largo plazo:
Sin tarifas de licencia
Programado con el IDE de Arduino, cadena de herramientas completamente de código abierto. Sin renovaciones anuales, sin bloqueo de proveedor. Propiedad total del código.
Hardware de grado industrial
Montaje en riel DIN, certificado CE, diseñado para operación continua 24/7 en entornos industriales reales.
Modular y escalable
Comience con las I/O base. Expanda a través de módulos I2C a medida que el proyecto crece, sin reemplazar la unidad base.
Soporte dedicado
Soporte técnico desde la especificación previa a la venta hasta la implementación y el mantenimiento a largo plazo.
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