Vol. 5 – Núm. 1 / Enero – Junio – 2024
Desarrollo de una plataforma web para el monitoreo y análisis del
consumo de agua potable en la parroquia Pucayacu centro
Development of a web platform for the monitoring and analysis of drinking
water consumption in the central Pucayacu parish.
Desenvolvimento de uma plataforma web para a monitorização e análise do
consumo de água potável na freguesia de Pucayacu centro.
Silva Peñafiel, Geovanny Euclides
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
geovanny.silva@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-1069-4574
Barragán Torres, René Alfonso
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
rene.barragan@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0009-0001-9790-0608
Moposita Lasso, Rebeca Mariana
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
rebeca.moposita@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0009-0004-9181-1008
Asadobay Escobar, Joffre Fabian
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
joffre.asadobay@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-5607-2626
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v5/n1/433
Como citar:
Silva Peñafiel, G. E., Barragán Torres, R. A., Moposita Lasso, R. M., & Asadobay Escobar, J.
F. (2024). Desarrollo de una plataforma web para el monitoreo y análisis del consumo de
agua potable en la parroquia Pucayacu centro. Código Científico Revista De Investigación,
5(1), 1321–1336.
Recibido: 20/04/2024 Aceptado: 25/05/2024 Publicado: 30/06/2024
Código Científico Revista de Investigación Vol. 5 – Núm. 1 / Enero – Junio – 2024
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Resumen
Este articulo utilizó una novedosa plataforma en línea con el propósito de monitorear y analizar
el consumo de agua potable en la parroquia Pucayacu centro, cantón la Maná, Ecuador. El
estudio abordó el desafío de gestionar datos de forma flexible y amigable a través de un medio
digital. El uso de tecnologías avanzadas como PHP, JavaScript y MariaDB, combinado con la
metodología ágil scrum, permitió la recopilación, el análisis y la interpretación automatizados
de datos de consumo de agua. Los resultados indicaron una mejora significativa en la eficiencia
operativa y la transparencia en la gestión de los recursos hídricos, lo que resultó en una toma
de decisiones más informada y una asignación de recursos más eficiente. Este proyecto no solo
mejoró la distribución de agua potable dentro de la comunidad, sino que también sirvió como
modelo para otras áreas rurales que enfrentan problemas comparables, promoviendo la
sostenibilidad y el acceso equitativo a los recursos esenciales.
Palabras clave: agua potable, gestión de recursos hídricos, plataforma web, tecnología digital.
Abstract
This paper used a novel online platform to monitor and analyze drinking water consumption in
the parish of Pucayacu centro, canton La Maná, Ecuador. The study addressed the challenge
of managing data in a flexible and user-friendly way through a digital medium. The use of
advanced technologies such as PHP, JavaScript and MariaDB, combined with the agile scrum
methodology, enabled the automated collection, analysis and interpretation of water
consumption data. The results indicated a significant improvement in operational efficiency
and transparency in water resource management, resulting in more informed decision making
and efficient resource allocation. This project not only improved drinking water distribution
within the community, but also served as a model for other rural areas facing comparable
problems, promoting sustainability and equitable access to essential resources.
Keywords: drinking water, water resource management, web platform, digital technology.
Resumo
Este artigo utilizou uma nova plataforma em linha para monitorizar e analisar o consumo de
água potável na freguesia de Pucayacu centro, cantão de La Maná, Equador. O estudo abordou
o desafio de gerir dados de uma forma flexível e fácil de utilizar através de um meio digital. A
utilização de tecnologias avançadas como PHP, JavaScript e MariaDB, combinada com a
metodologia ágil scrum, permitiu a recolha, análise e interpretação automatizadas dos dados
de consumo de água. Os resultados indicaram uma melhoria significativa da eficiência
operacional e da transparência na gestão dos recursos hídricos, resultando numa tomada de
decisões mais informada e numa afetação de recursos mais eficiente. Este projeto não só
melhorou a distribuição de água potável na comunidade, como também serviu de modelo para
outras zonas rurais que enfrentam problemas semelhantes, promovendo a sustentabilidade e o
acesso equitativo a recursos essenciais.
Palavras-chave: água potável, gestão de recursos hídricos, plataforma web, tecnologia digital.
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Introducción
La creciente escasez de agua potable y la necesidad de una gestión eficiente de los
recursos hídricos son desafíos críticos en la actualidad, particularmente en las comunidades
rurales, esto conlleva graves repercusiones en la salud pública, la seguridad alimentaria, y el
equilibrio ambiental. Limita el acceso básico a agua segura, aumenta el riesgo de
enfermedades, y afecta negativamente la producción agrícola e industrial. Además, contribuye
a la degradación de ecosistemas y puede exacerbar desigualdades sociales (Cedeño y Esteves,
2023). En la parroquia Pucayacu Centro, ubicada en el Cantón La Maná, la junta de agua
potable enfrenta dificultades considerables debido al manejo manual de los datos de consumo
de agua. Esta situación se gestiona actualmente mediante hojas de cálculo y registros físicos,
un enfoque que resulta ineficiente y susceptible a errores.
Por consiguiente, este método manual limita la capacidad de la junta para realizar un
análisis detallado del consumo de agua, generar informes precisos y tomar decisiones
informadas, además de dificultar la comunicación eficaz con los socios.
En respuesta a esta problemática, la literatura en el campo de la gestión de recursos
hídricos sugiere que la implementación de tecnologías digitales, como aplicaciones web, puede
revolucionar la administración del consumo de agua. Estudios recientes muestran que los
sistemas automatizados mejoran la eficiencia operativa, aumentan la precisión de los datos y
facilitan una mayor transparencia y participación de los usuarios.
Por ejemplo, el Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca (MAGAP),
a través de la Coordinación General del Sistema de Información Nacional (CGSIN), ilustra
cómo el uso de metodologías, protocolos estandarizados y sistemas automatizados pueden
transformar la gestión de datos. Al publicar manuales que garantizan la calidad y confiabilidad
de la información agrícola, el MAGAP facilita decisiones informadas y equilibra las
condiciones entre agricultores y consumidores. Este enfoque no solo mejora la productividad
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y los ingresos agrícolas, sino que también asegura que los consumidores tengan acceso a
productos de calidad nutritiva adecuada para sus necesidades básicas (República del Ecuador
Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca, 2015). No obstante, existen
desafíos en la adaptación de estas soluciones a contextos locales y en la integración con
sistemas ya existentes, lo que plantea la necesidad de soluciones personalizadas.
Por lo tanto, se propone desarrollar una aplicación web para la gestión y análisis de
datos del consumo de agua potable en Pucayacu Centro. Según el proyecto de (Esquivel, 2023)
una aplicación web para la gestión y análisis de datos busca simplificar tareas que pueden
automatizarse, lo que aumenta la productividad y hace que sea más fácil aprovechar tecnologías
avanzadas sin un profundo conocimiento técnico. Además, también se puede personalizar la
aplicación según las necesidades, se registran todas las actividades a detalle para incrementar
la transparencia y, por último, está en constante evolución para asegurar que se adapte a nuevos
cambios y tecnologías, garantizando la eficiencia y la flexibilidad en cualquier contexto de
información administrada.
Por ende, el propósito de esta aplicación es automatizar la recopilación y el análisis de
datos de consumo, permitiendo una administración más eficiente y una comunicación más
fluida con los socios. Esta herramienta permitirá a la junta de agua potable generar informes
detallados, monitorear el historial de consumo de manera más efectiva y alertar a los socios
sobre problemas relevantes, como consumo excesivo o interrupciones en el suministro.
El objetivo principal de este trabajo es diseñar e implementar una plataforma digital que
supere las limitaciones del sistema actual y mejore la eficiencia en la gestión del consumo de
agua en Pucayacu Centro. Esta solución no solo pretende optimizar la administración de los
recursos hídricos en la comunidad local, sino también servir como un modelo que pueda ser
adaptado a otras comunidades con desafíos similares.
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En resumen, esta investigación busca contribuir a la sostenibilidad y la gestión efectiva
del agua potable mediante el desarrollo de una tecnología que responda a las necesidades
específicas de Pucayacu Centro y potencialmente de otras comunidades rurales.
Figura 1.
Arquitectura del Sistema Web.
Nota: Autores (2024)
Metodología
2.1 Tipos de Investigación
2.1.1 Investigación Bibliográfica
La revisión bibliográfica fue crucial para desarrollar la base teórica y comprender la
teoría previa y el estado del arte del campo de estudio. Varios recursos académicos y literatura
relevante se consultaron para seleccionar conceptos, teorías previas y antecedentes
relacionados con el consumo de agua potable en la parroquia Pucayacu Centro.
2.1.1.1 Sistemas Computacionales
En este estudio se utilizaron sistemas computacionales definidos como conjuntos de
elementos que incluyen recursos humanos, hardware y software, los cuales interactúan de
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manera coordinada para procesar información. La elección de los sistemas se basó en la
capacidad para procesar datos y generar información útil para el análisis posterior.
2.1.1.2 Desarrollo de Sistemas
El desarrollo de sistemas involucró un proceso integral que abarcó el análisis, diseño e
implementación de soluciones tecnológicas para satisfacer las necesidades específicas del
proyecto. Se siguieron directrices arquitectónicas y pautas para el desarrollo de software,
asegurando la automatización y optimización de procedimientos organizativos.
Figura 2.
Métodos del desarrollo de in Sistema
Nota: Autores (2024)
2.1.1.3 Análisis de Datos
El análisis e interpretación de los datos del consumo de agua potable implicó la
aplicación de métodos estadísticos para identificar patrones y tendencias. Al comparar los
niveles de consumo actuales con datos históricos, las partes interesadas podrían obtener
información sobre los cambios en el comportamiento de consumo a lo largo del tiempo.
Además, la generación de informes y conocimientos a partir de los datos analizados
permitió a los tomadores de decisiones asignar recursos de manera efectiva y priorizar las
intervenciones cuando fuera necesario. Este enfoque analítico para la interpretación de datos
mejoró la sostenibilidad y eficiencia de las prácticas de gestión del agua en la Parroquia
Pucayacu Centro, beneficiando en última instancia a la comunidad en su conjunto.
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2.1.1.4 Consumo de Agua Potable
El estudio consideró el consumo de agua potable como un factor relevante dentro del
contexto investigado, asegurando que los datos recopilados cumplieran con normas de calidad
y requisitos específicos para su uso en el análisis posterior, el agua potable es un factor enorme
en la salud pública. Ingecap mide la gestión y calidad del agua, que inciden en la confianza de
los usuarios. La gente bebe agua de la red pública o agua embotellada porque cree que es de
mejor calidad, sobre todo cuando el agua pública se considera escasa. La calidad y gestión del
agua potable mejora la calidad del agua potable y reduce la dependencia del agua embotellada
y el impacto ambiental (Arellano y Lindao, 2019).
2.1.1.5 Parámetros para la Selección de Herramientas de Desarrollo
Para desarrollar el sitio, se utilizaron herramientas que incluían lenguajes de
programación PHP, JavaScript, motores de base de datos que incluían el sistema de gestión de
bases de datos MariaDB, así como frameworks entre lo que se encuentran Bootstrap. Las
herramientas seleccionadas fueron el más cómodas para crear y optimizar aplicaciones web y
sistemas informáticos, lo que es muy útil para la tarea.
Tabla 1.
Lenguajes de programación utilizados para la creación de la página web.
Aspecto
JavaScript
PHP
Tipo de Lenguaje
Interpretado, basado en objetos
Interpretado, basado en scripts
Ejecutado en
Cliente (navegador web)
Servidor
Integración con
HTML
Directamente en el HTML, dentro
de las etiquetas <script>
A través de scripts incrustados en
HTML con etiquetas <?php ... ?>
Almacenamiento de
Datos
Uso de variables sin tipado
explícito; permite tipos dinámicos
Variables con tipado dinámico, pero
con funciones específicas para tipos
de datos
Funciones
Permiten la reutilización de código;
pueden ser declaradas como
funciones de flecha, anónimas, etc.
Definidas con la palabra clave
function; permiten la reutilización de
código
Programación
Orientada a Objetos
(POO)
Soporta POO; permite crear y
manipular objetos, aunque no tiene
clases tradicionales (hasta ES6 con
class)
Soporta POO; permite la definición
de clases, herencia, interfaces
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Objetos Integrados
Array, Boolean, Date, Function,
Math, Number, Object, RegExp,
String
ArrayObject, DateTime, Exception,
PDO, SplObject, etc.
Manejo de Eventos
Directamente en el cliente; eventos
como onclick, onload, onchange
No maneja eventos en el cliente; se
utiliza principalmente para manejar
solicitudes del servidor
Comentarios
// para una línea, /* ... */ para
múltiples líneas
// para una línea, /* ... */ para
múltiples líneas
Entrada/Salida de
Datos
prompt() para entrada, alert() y
console.log() para salida
Utiliza formularios HTML para
entrada, echo, print para salida
Manejo de Datos
Soporta datos como Number,
String, Boolean, Object, Null,
Undefined, NaN
Maneja tipos como Integer, Float,
String, Boolean, Array, Object,
NULL, Resource
Nota: Autores (2024)
2.1.1.6 Herramientas de Diseño
La creación y el avance de la plataforma web requirieron una cuidadosa selección de
tecnología adecuada para recopilar y analizar datos. Se utilizaron herramientas de diseño como
HTML5 CSS3 y jQuery para mejorar tanto la apariencia como el funcionamiento delas
aplicaciones web desarrolladas. Esto permitió el desarrollo de interfaces de usuario atractivas
y flexibles que mejoraron lasatisfacción del usuario.
Tabla 2.
Herramientas de Diseño utilizados para la creación de la página web.
Tecnología
Descripción
Aplicación en jQuery Mobile
HTML5
HTML5 es la versión
más reciente del
estándar HTML,
utilizada para estructurar
y presentar contenido
web.
- Proporciona la base
estructural para las interfaces y
funcionalidades.
- Facilita la integración con
CSS3 y jQuery.
- Ofrece la estructura que
jQuery Mobile utiliza para
aplicar su funcionalidad.
CSS3
CSS3 es la última
versión de las hojas de
estilo en cascada,
introduciendo nuevas
capacidades de diseño y
formateo.
- Se utiliza para diseñar
visualmente y disponer
elementos en la aplicación.
- Permite estilos adaptativos.
- Facilita la creación de
interfaces atractivas y
funcionales junto con jQuery
Mobile.
jQuery
jQuery es una biblioteca
de JavaScript que
- Proporciona la base para
jQuery Mobile en la creación
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simplifica la
manipulación del DOM,
eventos y animaciones.
de interfaces de usuario
optimizadas para dispositivos
táctiles.
- Facilita la creación de efectos
visuales y transiciones suaves.
- Permite manipulación diná
Nota: (Klann, et al., 2022)
Era esencial garantizar un seguimiento conveniente de los patrones de consumo
mediante laincorporación de una interfaz fácil de usar para las partes interesadas, como las
autoridades locales y el personal de gestión del agua. La integración de ayudas visuales como
gráficos y tablas hizo que el análisis y la interpretación de datos de consumo complejos fueran
más sencillos, lo que permitió a los usuarios detectar fácilmente tendenciasy anomalías.
Figura 3.
Interfaz de ingreso.
Nota: Autores (2024)
2.1.1.7 Infraestructura de Despliegue
La infraestructura de despliegue se basó en la selección de sistemas operativos como
CentOS, considerando su compatibilidad y funcionalidad para la implementación y
lanzamiento de aplicaciones en entornos de producción, CentOS es una alternativa gratuita a
Red Hat Enterprise Linux (RHEL), que utiliza su código fuente sin la marca ni la suscripción
de Red Hat, pero carece de soporte técnico oficial (Smyth & Media, 2019).
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2.1.1.8 Investigación de Campo.
El estudio de campo sobre el agua potable de la parroquia Pucayacu centro recopiló
datos directos. De esta manera podríamos ver patrones de consumo y ver las necesidades de
los usuarios en la vida real.
2.1.2 Investigación Aplicativa
La investigación aplicada es crucial para mejorar la gestión del agua potable. El estudio
tenía como objetivo utilizar los resultados obtenidos para abordar desafíos específicos en este
ámbito. Adaptó los resultados del estudio a través de una estrecha colaboración con socios y
partes interesadas, lo que dio como resultado soluciones efectivas que satisficieron las
necesidades del mundo real de la comunidad y las capacidades operativas de las empresas de
gestión del agua. Esto permitió convertir conocimientos teóricos en acciones prácticas que
podrían mejorar la calidad y gestión del agua potable.
2.2 Técnicas de Investigación
Tabla 3.
Técnicas de Investigación Implementadas para la creación de la página web.
Técnica
Descripción
Implementación Detallada
Encuesta
Recopilación de datos
cuantitativos mediante
cuestionario estructurado.
Se aplicó un cuestionario a los 5
socios de la parroquia Pucayacu
Centro para evaluar hábitos de
consumo y percepción del agua
potable.
Entrevista
Obtención de información
cualitativa a través de diálogos
directos con líderes comunitarios.
Se realizaron entrevistas
semiestructuradas para entender
expectativas y preocupaciones
sobre la gestión del agua en la
comunidad.
Observación
Registro directo y análisis visual
de puntos críticos de acceso al
agua potable.
Se observaron áreas clave para
analizar el uso y la disponibilidad
del recurso hídrico en la parroquia.
Investigación
Bibliográfica
Revisión de literatura para
establecer base teórica y
antecedentes relevantes.
Se revisaron estudios y documentos
sobre gestión de agua potable para
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informar el diseño y análisis del
estudio en Pucayacu Centro.
Nota: Autores (2024)
Resultados
Durante la entrevista con el presidente de la junta de agua potable de la parroquia
Pucayacu, se identificaron los siguientes puntos.
Tabla 4.
Resultados de la Aplicación de la Encuesta
Nº
Preguntas
Porcentajes
1
¿Considera importante implementar una aplicación web
para la gestión y análisis de datos del consumo de agua
potable?
Sí 100%
2
¿Cree que una aplicación web facilita el acceso y control
de su consumo de agua potable?
Sí 100%
3
¿Estaría dispuesto(a) a utilizar una aplicación web para
registrar y visualizar su consumo de agua potable?
Sí 100%
4
¿Qué aspectos o funcionalidades considera más
importantes que la aplicación web debería incluir?
- Registro de clientes y datos de
consumo: 40%
- Visualización gráfica de
datos: 20%
- Generación de informes: 20%
- Comunicados a clientes: 20%
5
¿Tiene alguna preocupación o sugerencia adicional en
relación con la implementación de esta aplicación web?
Ninguna 100%
6
¿Estaría dispuesto(a) a participar en capacitaciones sobre el
uso de la aplicación web, si fueran necesarias?
Sí 100%
7
¿Cree que la implementación de esta aplicación web
mejoraría la eficiencia en la gestión del consumo de agua
potable?
Sí 100%
Nota: (Saltos & Tuitice, 2023)
Requerimientos del Sistema
Para el desarrollo de la aplicación web se establecieron los siguientes requisitos
técnicos:
• Lenguaje de programación: PHP
• Metodología: Scrum
• Base de datos: MariaDB
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• Framework: Bootstrap
Tabla 4.
Aplicación de la Metodologia
Subsección
Detalle
Metodología Scrum
Se implementó Scrum para la gestión del desarrollo, asegurando
colaboración eficiente y entrega incremental. Roles incluyen Scrum Master,
Product Owner y Development Team.
Actores del Sistema
Se identificaron dos actores: Administrador y Operador, cada uno con roles
definidos en la aplicación.
Historias de Usuario
Definición de historias de usuario que cubren desde inicio de sesión hasta
gestión de consumos y reportes.
Pila de Producto
Lista de tareas priorizadas para cada Sprint, asegurando una planificación
clara y ordenada del desarrollo.
Sprints
Tres Sprints realizados con objetivos y prioridades específicas para
desarrollo iterativo y adaptativo.
Nota: Autores (2024)
Figura 4.
Servicios de Sistema.
Nota: Autores (2024)
Código Científico Revista de Investigación Vol. 5 – Núm. 1 / Enero – Junio – 2024
1333
Discusión
La implementación de la plataforma web de Monitoreo y Análisis del Consumo de
Agua Potable en la Parroquia Pucayacu Centro representa un avance significativo en la gestión
del recurso hídrico local. Esta iniciativa surge en respuesta a los desafíos identificados en la
gestión manual de datos y la necesidad de mejorar la eficiencia operativa y la transparencia en
la administración del agua potable.
4.1 Avances Tecnológicos y Gestión de Datos
El uso de tecnologías digitales permite una recopilación de datos más rápida y precisa
que las hojas de cálculo y los registros físicos tradicionales. Al automatizar estos procesos, se
reduce el error humano y se establece una base sólida para análisis e informes detallados sobre
el consumo de agua potable. Esto es esencial para identificar patrones de consumo, detectar
irregularidades y tomar decisiones informadas basadas en información actual.
4.2 Integración y Adaptación Local
La adaptación de la plataforma a las necesidades específicas de la comunidad de
pucayacu centro ha sido crucial. Ahora se puede lograr una gestión eficaz de los recursos
hídricos mediante el uso de protocolos de recopilación de datos y herramientas analíticas
adecuadas. Sin embargo, cabe señalar que la aplicación de soluciones tecnológicas no es una
tarea sencilla, especialmente en zonas rurales donde no se dispone tanto de infraestructura
como de capacitación técnica. La resolución de estas barreras ha requerido un esfuerzo
concertado entre las partes interesadas locales y los desarrolladores de sistemas, centrándose
en garantizar la accesibilidad y usabilidad de la plataforma.
4.3 Impacto en la Sostenibilidad y Gestión Eficiente
Los resultados positivos de la plataforma incluyen una mayor eficiencia en la gestión
del agua potable y la garantía de un suministro sostenible a largo plazo. El enfoque de gestión
basado en datos de la plataforma no solo optimiza la utilización de recursos, sino que también
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mejora la capacidad de manejar emergencias y fluctuaciones en la demanda de agua potable.
La comunidad de pucayacu centro puede abordar los problemas relacionados con el agua en el
futuro tomando medidas proactivas y abordando los problemas actuales y futuros.
Conclusión
El establecimiento de una plataforma web para evaluar y clasificar el consumo de agua
potable en la parroquia pucayacu centro ha sido un paso crucial hacia la mejora de la gestión
de los recursos hídricos en la zona. Cumplimiento de objetivos.
Los objetivos iniciales del proyecto eran establecer una plataforma digital que
automatizara la recopilación, el análisis y la interpretación de datos sobre el consumo de agua
potable. La plataforma no sólo ha logrado cumplir estos objetivos, sino que también ha
superado las expectativas al integrar tecnologías de vanguardia y protocolos de gestión
eficaces. La capacidad de tomar decisiones informadas y rápidas sobre el uso del agua está
ahora disponible para las autoridades locales y los usuarios finales, lo que lleva a una mejor
asignación de recursos y una respuesta más rápida a las emergencias de suministro de agua.
5.1 Contribuciones Significativas
La implementación de este programa ha traído una nueva comprensión de la necesidad
de la tecnología en la gestión de los recursos hídricos en las zonas rurales. Mediante el uso de
una plataforma digital, hemos demostrado que la gestión del agua potable puede ser más
sostenible y eficiente en la gestión del agua, minimizando al mismo tiempo los riesgos
asociados, como la calidad y la escasez del agua. Además, el uso de métodos analíticos ha
permitido identificar patrones de consumo, lo que ha permitido una gestión y planificación
proactiva del suministro de agua.
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5.2 Desafíos y Futuras Direcciones
Este articulo ha logrado cierto éxito, pero ha enfrentado obstáculos importantes, como
una capacitación técnica inadecuada y una infraestructura limitada en las zonas rurales. Por lo
tanto, será necesario abordar estos problemas mediante iniciativas de capacitación continua y
avances tecnológicos. Además, se sugiere realizar evaluaciones periódicas para garantizar la
viabilidad continua de la plataforma y adaptarla a los cambios locales y sociales.
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