Contexto y Problema

Sitio crítico elegido

Embalse de Tominé, ubicado entre los municipios de Guatavita y Sesquilé, Cundinamarca. Es uno de los embalses que abastece el sistema de acueducto del norte de Bogotá y la región, y está expuesto de forma permanente a condiciones ambientales (temperatura, radiación solar, humedad) que afectan su volumen disponible más allá del consumo/extracción programada.

El equipo utilizó un prototipo a escala de laboratorio (un tanque de 14cm de diámetro) para emular, en un entorno controlado, el comportamiento de un cuerpo de agua como el embalse de Tominé: su propósito no es replicar el volumen real del embalse, sino validar la lógica de sensado, fusión y predicción de riesgo que podría escalarse a un sistema de monitoreo real en un cuerpo de agua de esa naturaleza.

Problema

Un embalse como Tominé pierde volumen por dos vías simultáneas:

1. Consumo/extracción programada (uso del agua para acueducto, riego, etc.).
2. Evaporación, que depende de temperatura, humedad relativa y radiación solar — variables que normalmente no se monitorean de forma integrada junto con el nivel del embalse.

Sin un sistema que separe o al menos contraste ambos efectos, es difícil anticipar cuándo el embalse llegará a un nivel crítico, y las alertas basadas solo en "nivel bajo" llegan tarde: para cuando se dispara la alarma, ya no hay margen de reacción operativa.

Objetivo del sistema

Diseñar e implementar un prototipo de monitoreo IoT, a escala de laboratorio, que simule el comportamiento de un embalse como Tominé y que:

1. Mida de forma redundante el volumen de agua disponible (nivel + peso).
2. Evalúe el riesgo de forma anticipada, incorporando el estrés climático (temperatura, humedad, luz) como señal predictiva de evaporación acelerada.
3. Notifique el estado de forma física (in situ) y remota (tablero web), con una única escala de riesgo clara.
4. Permita accionar una respuesta (bomba de recirculación) sin depender de intervención manual directa sobre el cuerpo de agua.

Alcance del Challenge #2

Este challenge extiende el prototipo del Challenge #1 con:

• Arquitectura multitarea real (FreeRTOS) para separar lectura de sensores de la atención del tablero web.
• Un segundo medio de visualización (servidor web embebido) además del LCD.
• Un modelo predictivo (evapotranspiración) validado por balance de masa contra la medición real.
• Un banco de pruebas riguroso con calibración documentada, emulación acelerada de condiciones críticas, y pruebas de robustez.
• Integración física en una carcasa diseñada por zonas funcionales, lista para instalar.