La solución desarrollada por 7Sense utiliza el módulo de bajo consumo nRF9160 de Nordic para registrar y transmitir los datos del sensor a la nube, lo que permite una respuesta rápida de los ingenieros si se detecta una fuga.
El municipio de Horten, en el sur de Noruega, ha puesto en marcha un innovador proyecto basado en IoT celular para detectar fugas en su red de agua potable. La iniciativa se lleva a cabo en colaboración con la empresa local 7Sense, especializada en soluciones inteligentes de monitorización de infraestructuras, y cuenta con el respaldo del Instituto Noruego de Salud Pública. El objetivo: reducir aún más las pérdidas de agua y mantener el porcentaje de fugas por debajo del umbral de sostenibilidad fijado por el propio municipio.
La tecnología empleada está basada en el módulo de bajo consumo nRF9160 de Nordic Semiconductor, que integra módem LTE-M/NB-IoT y GNSS. Esta solución permite transferir datos a la nube mediante conectividad celular, lo que facilita el análisis remoto del estado de las tuberías mediante algoritmos de aprendizaje automático.
Una necesidad urgente en Noruega
Según la asociación nacional Norsk Vann, Noruega se encuentra entre los países europeos con mayores pérdidas por fugas de agua: en 2021, la media nacional alcanzaba el 30 %, y en algunos sistemas de suministro superaba el 40 %. En este contexto, el municipio de Horten ha logrado mantener durante los últimos tres años un nivel de fugas estable entre el 16 y el 17 %, por debajo de su objetivo de sostenibilidad del 18 % para 2028. Este nuevo proyecto pretende consolidar esos buenos resultados e incluso mejorarlos, localizando pequeñas fugas difíciles de detectar, especialmente en ramales privados.
Escuchando las tuberías con inteligencia
El sistema desarrollado por 7Sense emplea sensores IoT equipados con micrófonos de alta sensibilidad que se acoplan magnéticamente a las tuberías o válvulas del sistema. Estos dispositivos escuchan el ruido en un amplio espectro de frecuencias, buscando señales acústicas que puedan indicar la presencia de una fuga. La información se transmite de forma periódica a una plataforma en la nube gestionada por el municipio, donde se analiza utilizando algoritmos de machine learning. Si se detectan anomalías sonoras que podrían corresponder a una fuga, el equipo técnico puede intervenir de forma inmediata para evitar mayores pérdidas.
“El ruido generado por una fuga es más fuerte y agudo en las primeras fases, lo que facilita su detección mediante monitoreo continuo. A medida que la fuga crece, el ruido se mezcla con el de fondo y se vuelve más difícil de identificar”, explica Jan Einar Nornes, responsable del proyecto Smart City Horten. “Aunque la solución se desplegó a principios de 2024 y aún es pronto, ya hemos detectado al menos una fuga”.
Eficiencia energética bajo tierra
Una de las principales ventajas del módulo nRF9160 es su alta sensibilidad de radio y bajo consumo energético, características clave para garantizar la conectividad celular en sensores ubicados a varios metros bajo tierra. Cada dispositivo se alimenta con una batería de litio primaria de 3,6 V y 14 Ah, lo que le proporciona una vida útil superior a los cinco años sin necesidad de recarga, gracias también a las funcionalidades de ahorro energético del módulo.
“Trabajamos con Nordic y el nRF9160 desde su lanzamiento en 2018”, señala Frode Stensaa, CEO de 7Sense Technologies. “El nivel de integración del módulo, su procesador Arm, el módem NB-IoT, el conocido SDK, su sensibilidad de radio y bajo consumo hicieron de esta solución la elección obvia para nuestros sensores”.
Hacia un despliegue masivo
Aunque el piloto ha resultado exitoso, el proyecto continúa en fase de perfeccionamiento. La versión final del sensor incorporará un acelerómetro de tres ejes para monitorizar su posición y garantizar que no se desplace accidentalmente, ya sea por el trabajo de operarios o por la corrosión del imán. Además, se prevé seguir desarrollando el firmware y los algoritmos del backend para mejorar aún más la eficacia del sistema.
El objetivo es escalar la solución hasta superar los 1000 sensores, cubriendo así toda la infraestructura de agua potable del municipio de Horten, de tamaño medio. Con esta iniciativa, Horten no solo busca conservar un recurso vital, sino también consolidarse como ejemplo de cómo la tecnología IoT puede integrarse con éxito en las estrategias de sostenibilidad urbana.
(Nordic Semiconductor)
