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Sep 15, 2023

Cómo proteger su casa de fugas de agua, sin el Internet de las cosas

Lo has visto en las películas: el protagonista parpadea inexplicablemente para despertarse de

Lo has visto en las películas. — el protagonista parpadea inexplicablemente despierto de un sueño profundo porque una fuerza silenciosa pero amenazante amenaza. Algo así me pasó a mí la madrugada de un domingo no hace mucho. Y tan pronto como salí de la cama, supe que las cosas iban a estar mal, porque el piso de mi habitación del segundo piso estaba cubierto de agua.

No tardé mucho en identificar la fuente mientras chapoteaba por el pasillo: la lavadora. Una válvula de entrada se había atascado en la posición abierta después de que cargamos tarde la noche anterior. Eventualmente, la puerta de este cargador frontal cedió. Durante varias horas, el agua se derramó desde nuestro armario de lavandería del segundo piso sobre casi todas las superficies horizontales de la casa, y también sobre algunas de las verticales.

Avance rápido seis meses. Para arreglar los daños causados ​​por el agua, el interior de mi casa tuvo que ser desarmado y vuelto a armar. Decidí que nunca más quería pasar por esa terrible experiencia. Pero, ¿cuál sería la mejor manera de proteger la casa de los desastres de plomería? ¿Y podría hacerlo sin abrir mi casa a otro tipo de amenaza, una de los piratas informáticos de Internet de las cosas?

Una medida que tomé fue simple. Despreciando la bandeja de plástico barata debajo de la lavadora, que no ayudó en nada en esa fatídica noche, puse una bandeja de acero que cubre todo el piso del armario de lavandería.

Los sensores de agua están dispersos por toda mi casa en posiciones estratégicas (arriba). Envían señales de radio a una estación central (centro), que es monitoreada por un Arduino. Si el Arduino detecta una alerta de un sensor, activa una válvula conectada a la línea de agua principal (abajo). Fotos: David Schneider

Mi siguiente medida de seguridad fue instalar una válvula con un temporizador mecánico [PDF] en la línea de alimentación de la lavadora. Este se cierra automáticamente 2 horas después de haber sido abierto. Entonces, la mayoría de las veces, la válvula de agua que alimenta la lavadora está cerrada. Pero, ¿qué pasa si todo eso falla, o si hay una fuga de agua de alguna otra fuente? Esto requería medidas electrónicas activas.

Irónicamente, no mucho antes había construido un dispositivo que monitoreaba el flujo de agua en tiempo real. Pero ese sistema no habría detectado nada anómalo porque fue diseñado para buscar flujos de agua anormalmente grandes. Y el caudal que inundó mi casa no era anormalmente alto, simplemente estaba en el lugar equivocado. Una simple alarma de agua audible habría funcionado, y compré algunas de esas, pero no ayudan si no hay nadie en casa para escucharlas. La solución, obviamente, fue instalar un sistema que bloquearía automáticamente la línea de suministro principal en caso de que el agua se desbordara en el piso.

Un poco de exploración en línea reveló que no hay escasez de tales sistemas disponibles para comprar. Pero tenían dos inconvenientes. En primer lugar, muchos formaban parte de sistemas de automatización del hogar basados ​​en la red. Realmente no me gusta la idea de que los piratas informáticos de Europa del Este jueguen con mi capacidad para ducharme. Además, estos sistemas eran bastante caros, costando mucho más de lo que me parecía que valía el hardware relativamente simple. Así que me puse a armar mi propio sistema de prevención de inundaciones.

No fue difícil porque, bueno... hice trampa. En lugar de construir todo el kit y el caboodle desde cero, decidí modificar una alarma inalámbrica económica (US $ 29). Este acepta señales de radio de varios tipos de sensores que transmiten en 433 megahercios. Para mi casa, desplegué cuatro sensores de agua ($20 cada uno) en lugares estratégicos alrededor de mi casa.

El único otro componente que necesitaba comprar era una válvula de bola motorizada ($67), que hice instalar a un plomero cuando estaba de visita para arreglar el calentador de agua. Esta válvula es bastante ingeniosa. Tiene una perilla de anulación manual y almacena energía en un capacitor, lo que le permite operar cuando se corta la energía. Cuando aplica energía, cambia de abierto a cerrado, y cuando quita la energía, vuelve a abrirse. Los interruptores de límite internos aseguran que el motor esté alimentado solo cuando cambia de posición.

Así que todo lo que tenía que hacer era hacer que la alarma inalámbrica activara la válvula motorizada. Revisé mis cajas de sobras de varios otros proyectos, donde encontré un Arduino Duemilanove buscando un nuevo hogar, un adaptador de corriente de verruga de pared de 12 voltios, un regulador de voltaje LM317 y un relé de 5 voltios.

La verruga de pared de 12 V alimenta la alarma inalámbrica y el LM317, que configuré para generar unos 9 V, que luego alimentan al Arduino. Usé el LM317 para bajar el voltaje de suministro, porque si bien es aceptable alimentar 12 V directamente a un Arduino, el regulador integrado se calienta incómodamente. La verruga de la pared también alimenta la válvula de bola cuando el relé de 5 V le ordena que se cierre.

La alarma inalámbrica tiene cuatro LED rojos, cada uno de los cuales se enciende cuando se detecta una señal. Conecté un lado de cada uno de estos LED a cuatro de los pines de entrada analógica de Arduino. El voltaje en los ánodos cae a menos de 3 V cuando se activa una alarma. Entonces, el Arduino simplemente sondea cada una de las cuatro entradas constantemente para ver si alguna de ellas está leyendo por debajo de 3 V. Si es así, el Arduino energiza el relé de 5 V.

Los escépticos señalarán que mi sistema de seguridad fallará si mi casa se queda sin electricidad. Sí, claro, pero no estoy demasiado preocupado por eso. La mayor preocupación que tuve cuando armé este sistema fue dónde colocar los sensores. Si los coloco demasiado cerca de fuentes de agua, por ejemplo, una tina o un fregadero, pueden activarse con una simple salpicadura. Así que los guardé en lugares donde solo aparecería un derrame importante. Pero supongo que podría desarrollarse una verdadera fuga de agua con el agua fluyendo de tal manera que no detectó un sensor. Aun así, duermo mejor por la noche sabiendo que un Arduino me está cuidando.

Este artículo aparece en la edición impresa de abril de 2017 como "Retener la marea".