Em geral, a monitorização remota de instalações faz referência à gestão e ao controlo de um ou mais centros a partir de uma localização centralizada. Na maioria dos casos, isto inclui a implementação local de um sistema de vigilância que captura dados de sensores e de um software onde são enviados e analisados ditos dados.
Mais especificamente, a solução para a gestão remota de instalações necessita de ter a capacidade de crescer, em número de instalações monitorizadas, de forma ágil e eficaz. Isto inclui ter painéis de controlo e dashboards centralizados completamente adaptáveis ao número de instalações controladas.
Neste caso de estudo, centrar-nos-emos no projeto da emblemática Escola Pia de Terrassa levado a cabo pelo nosso partner BIO-DAT.
Para uma adequada gestão de uma instalação, a estratégia deve estar sempre dividida num mínimo de duas fases.
A primeira, tanto por ordem cronológica como por ordem de importância, é a monitorização, a qual se baseia na instalação de dispositivos de captura de dados adequados de acordo com a necessidade do projeto.
Nesta fase, incluem-se os medidores de consumo elétrico, os contadores de água com saída de pulsações, os controladores de processos de fabrico, os sensores de temperatura e humidade, a instalação de sondas analógicas, etc. As metas do nosso projeto determinarão o tipo e a quantidade de dispositivos de monitorização a instalar, sendo chave realizar um estudo prévio para fixar os objetivos da gestão.
A segunda fase é o controlo, o qual só pode ser executado de forma correta após um período de monitorização e análise dos dados obtidos. A estratégia de aplicar as mesmas regras de controlo a todas as instalações a gerir não só fornece resultados adequados se o compararmos com o estudo caso a caso sobre qual seria a melhor atuação programada, incluindo atuações horárias e condicionais.
Dado o cenário contemplado, em todo o estudo devem ser fixadas metas e objetivos. Estes diferenciam-se em dois blocos:
Uma vez definidos os objetivos, é necessário passar à ação, e isso implica escolher os dispositivos e as comunicações adequadas para levar a cabo cada projeto.
No caso da Escola Pia de Terrassa, foi tida em conta a grande extensão e os desníveis do terreno, e ainda a elevada dificuldade e custo de cablar toda a instalação. Sobre plano, a solução adequada foi definida sob estes critérios:
Para a monitorização de parâmetros instantâneos, é necessário instalar dispositivos cablados aos quais possamos aceder de forma rápida mediante comunicações industriais como, por exemplo, Modbus RTU ou Modbus TCP. Para este projeto decidiu-se instalar Pick VPN como gestor da instalação e SEM Three para a monitorização de consumos elétricos.
Por outro lado, para o controlo de elementos não críticos, podemos optar por comunicações inalâmbricas de longo alcance como, por exemplo, LoRa. Ditas comunicações fornecer-nos-ão a capacidade de enviar ordens de forma inalâmbrica até distâncias superiores a 15 quilómetros em exteriores e 1 km em interiores. Com o objetivo de se utilizar um único protocolo de comunicações, optou-se por Bridge LR como conversor de RS-485 Modbus para LoRa, e Line-M-4IO como elemento para agir sobre a rega, a iluminação e a ventilação do centro.
Em seguida, poderemos observar o esquema de monitorização e controlo remoto desta instalação. Mostramos, em detalhe, como misturamos, sob uma mesma rede de dispositivos, os sensores cablados e os inalâmbricos, bem como os sensores encarregues de monitorização e os de controlo:
Finalmente, nos resultados do projeto é onde conseguimos verificar o impacto real do sistema de monitorização e controlo DataBox na instalação.
Em referência ao controlo, a melhoria foi instantânea devido a passar de um sistema manual para um sistema 100% automatizado, gerindo a duração exata de cada processo e sem deixar margem de erro para a atuação humana.
Na mesma linha encontramos a gestão e a prevenção de alarmes, ativando um sistema de vigilância constante de todos os circuitos críticos para evitar avarias e possíveis penalizações de potência e energia reativa.
Finalmente, e em estreita relação com os resultados anteriormente mencionados, temos as poupanças globais. A monitorização de consumo elétrico permitiu detetar uma potência contratada acima das necessidades do centro e reduzir dita contratação para níveis adequados.
Em seguida, o quadro-resumo dos resultados:
Completa automatização de processos manuais incluindo o ligar/desligar de circuitos em diferentes horários.
25% de poupanças com base na redução da potência contratada, as não penalizações em reativa e o controlo da duração dos processos programados.
Monitorização de alarmes em tempo real para prevenir avarias e paragens em iluminação, rega e ventilação, e as penalizações na fatura elétrica.
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