Medidor de Água Inteligente com IA baseado no u-blox SARA-R5

Cliente

Uma concessionária municipal de água buscando implantar 100.000 medidores de água inteligentes para monitoramento de consumo em tempo real e detecção de vazamentos em toda a cidade.

Desafio

Desenvolver um medidor de água ultrassônico operado por bateria que mantenha precisão de ±1% em vazões de 1L/h a 5000L/h, com 10 anos de vida útil da bateria e conectividade NB-IoT em poços subterrâneos.

Conceito do Produto e Arquitetura

O sistema utiliza um MCU de ultrabaixo consumo STM32L4 combinado com um modem NB-IoT u-blox SARA-R5. Um par de transdutores ultrassônicos mede o diferencial de Tempo de Voo para cálculo de vazão.

Solução de Engenharia

A medição de vazão utiliza o timer de alta resolução do STM32L4 capturando TOF com resolução de 1ps. Um algoritmo proprietário de amostragem adaptativa reduz as medições para uma por minuto durante períodos sem fluxo. A detecção de vazamentos usa um modelo TinyML treinado com 10.000 horas de perfis de fluxo, identificando padrões contínuos de microfluxo indicativos de vazamentos na tubulação.

Resultado

Precisão de ±1% em toda a faixa de vazão. 10 anos de vida útil da bateria. 98% de precisão na detecção de vazamentos.