Descripción del proyecto
EL OBJETIVO GENERAL DE ESTA PROPUESTA ES GENERAR CONOCIMIENTO EN EL CAMPO DEL DISEÑO DE CIRCUITOS DE SEÑAL MIXTA DE ULTRA BAJA POTENCIA PARA PERMITIR LA CREACION DE UNA NUEVA GENERACION DE CONTADORES DE AGUA IOT AUTONOMOS CAPACES DE MEDIR TANTO LA CANTIDAD COMO LA CALIDAD DEL AGUA QUE CIRCULA POR ELLA. LOS CONTADORES DE AGUA DISEÑADOS CON ESTAS NUEVAS TECNICAS DE CIRCUITOS, SERAN CAPACES DE IDENTIFICAR COMPORTAMIENTOS ANOMALOS COMO FUGAS DE AGUA EN EL INTERIOR DE LA VIVIENDA O MALA CALIDAD DEL AGUA Y TENDRAN COMUNICACION DIRECTA NO SOLO CON LA EMPRESA SUMINISTRADORA, SINO TAMBIEN CON EL USUARIO, PARA AGILIZAR LA TOMA DE DECISIONES POR SU PARTE. PARA LOGRARLO, SE LLEVARA A CABO LA INVESTIGACION Y LA GENERACION DE CONOCIMIENTOS EN LOS CAMPOS DE LA MICROELECTRONICA ANALOGICA Y DE SEÑAL MIXTA DE ULTRA BAJA POTENCIA PARA LOS MEDIDORES DE FLUJO ULTRASONICOS, LOS SENSORES DE CALIDAD DEL AGUA DE ULTRA BAJA POTENCIA BASADOS EN EL PROCESAMIENTO DE SEÑALES OPTICAS, LAS TECNICAS DE RECOLECCION DE ENERGIA Y LOS SISTEMAS ELECTRONICOS IOT EMBEBIDOS DE BAJA POTENCIA. PARA DISEÑAR ESTE TIPO DE MEDIDORES DE AGUA, SE NECESITARAN LOS SIGUIENTES COMPONENTES:1) SENSOR DE FLUJO DE AGUA DE ULTRA BAJO CONSUMO BASADO EN SEÑALES ULTRASONICAS. EL SENSOR SERA CAPAZ DE MEDIR EL FLUJO NORMAL Y TAMBIEN LOS PATRONES DE FUGA DE BAJO PERFIL. SE BASARA EN UNA INNOVADORA ARQUITECTURA MICROELECTRONICA DE SEÑAL MIXTA PARA REDUCIR LA NECESIDAD DE CONSUMO DE ENERGIA POR DEBAJO DE 2UA CON UN CONJUNTO DE MEDICIONES POR SEGUNDO. ADEMAS, SE INVESTIGARAN NUEVAS TECNICAS DE PROCESAMIENTO DE SEÑALES DIGITALES BASADAS EN SEÑALES DE EXCITACION MAS COMPLEJAS PARA LOS TRANSDUCTORES PIEZOELECTRICOS, COMO PULSOS GAUSSIANOS MODULADOS (CON Y SIN CHIRP), SEÑALES COMPUESTAS DE PORTADORAS ORTOGONALES, ETC. 2) SENSORES DE CALIDAD DEL AGUA DE MUY BAJO CONSUMO BASADOS EN SENSORES OPTICOS Y PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES. LAS APLICACIONES PREVISTAS SERAN LA MEDICION DE BAJO COSTE DE CLORO, CARBONO ORGANICO TOTAL Y TURBIDEZ. LA INVESTIGACION SE CENTRARA EN EL DISEÑO DE FRONTALES MICROELECTRONICOS DE SEÑAL MIXTA PARA REDUCIR TANTO EL PRECIO FINAL COMO EL CONSUMO DE ENERGIA.3) TECNICAS DE RECOLECCION DE ENERGIA PARA PROLONGAR LA VIDA DE LAS BATERIAS, AL TIEMPO QUE SE MAXIMIZA EL NUMERO DE MEDICIONES Y TRANSMISIONES DE DATOS TANTO PARA LA EMPRESA DE SERVICIOS PUBLICOS COMO PARA EL USUARIO FINAL. SE INVESTIGARA EL DISEÑO DE UN COSECHADOR QUE MEZCLE DIFERENTES FUENTES DE ENERGIA, ENTRE LAS QUE SE CONSIDERARAN LAS BASADAS EN DIFERENCIAS DE PRESION Y TEMPERATURA. 4) MODULO COTS DE COMUNICACIONES IOT QUE PERMITIRA LA COMUNICACION TANTO CON LA COMPAÑIA ELECTRICA COMO CON EL USUARIO FINAL. SE BASARA EN LAS COMUNICACIONES NB-IOT Y EN PROCESADORES ARM DE MUY BAJO CONSUMO PARA GARANTIZAR UN RENDIMIENTO DE VANGUARDIA EN TERMINOS DE CONSUMO DE ENERGIA. PARA PERMITIR EL DESPLIEGUE MASIVO DEL SISTEMA IOT OBJETO DE LA PROPUESTA, ES ESENCIAL DESARROLLAR SOLUCIONES DE CIRCUITOS CON BAJO PRECIO Y COSTE DE MANTENIMIENTO. LOS IPS HAN ESTADO TRABAJANDO DE FORMA CONJUNTA E ININTERRUMPIDA EN LOS TEMAS DE LA NUEVA PROPUESTA (DISEÑO MICHROELECTRONICO DE SEÑAL MIXTA, COMUNICACIONES INALAMBRICAS, IOT, Y TIC PARA CONTADORES DE AGUA) DURANTE LAS DOS ULTIMAS DECADAS EN 7 PROYECTOS DEL PLAN NACIONAL DE I+D (TIC2000-0615-C02-01, TIC2002-04323-C03-01, TEC2005-08091-C03-03, TEC2008-06881-C03-02, TEC2011-28724-C03-01, TEC2015-71072-C3-3-R Y RTI2018-099189-B-C21). ISEÑO DE CIRCUITOS INTEGRADOS\MICROELECTRONICA DE BAJO CONSUMO\CAPTACION DE ENERGIA AMBIENTAL\REDES DE SENSORES INALAMBRICAS\INTERNET DE LAS COSAS\TIC