Análisis Espectral del Consumo Doméstico de Agua Potable

Abstract

En el análisis y diseño de una red de distribución de agua potable, una de las variables de mayor incertidumbre es el consumo doméstico de agua, el cual se ha demostrado que sigue un patrón estocástico, basado en técnicas que representan los eventos a través de pulsos rectangulares siguiendo un proceso de Poisson, como el esquema de Neyman-Scott. Este esquema se utilizó para obtener parámetros estadísticos de las mediciones en campo (series observadas) que a su vez permiten generar series sintéticas de consumo con diferente intervalo de registro. Sin embargo aún cuando este esquema supera problemas como la desagregación temporal, no es posible definir lo siguiente: 1) el grado de información que se pierde al muestrear la señal con cierto intervalo de registro y la posible presencia de enmascaramiento o aliasing. 2) la frontera (rango) en el tiempo el cual pueden aplicarse estos procesos de agregación y desagregación temporal. Para resolver lo anterior se emplea el análisis espectral, concretamente el uso de técnicas como la transformada discreta de Fourier (DFT) y su transformada rápida (FFT). Empleando dichas técnicas se podrá definir con mayor rapidez y exactitud la frontera y el rango del intervalo óptimo de registro de medición en campo del consumo. Con lo anterior será posible recuperar información desde dicha frontera hasta el intervalo de medición registrado en campo (un minuto). Con este método, la frontera que se obtuvo está a los 34.21 minutos. Esto indica que el rango de aplicación de los procesos de agregación y desagregación temporal empleando técnicas de análisis de Fourier es entre los 34.21 y un minuto. Por lo tanto, es posible medir en campo con intervalo de registro hasta de 34.31 minutos y recuperar información con intervalo de registro de un minuto.