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SIMAE DE JOAÇABA – 20 ANOS DE TELEMETRIA DO SANEAMENTO

Queremos te contar uma história real sobre um sistema de telemetria do saneamento que funciona há mais de vinte anos nas cidades de Joaçaba, Herval d’Oeste e Luzerna no estado de Santa Catarina.

Este vídeo é uma homenagem às pessoas do SIMAE de Joaçaba que apostaram nessa tecnologia e permitiram à Alfacomp participar da criação e manutenção desse sistema de telemetria de água e esgoto.

O sistema de telemetria do saneamento começou a ser implantado em 1998, e os depoimentos mostrados no vídeo foram colhidos no ano de 2006.

 

A telemetria do saneamento contribuiu fortemente no combate às perda de água, e ajudou o SIMAE a conquistar prêmios nacionais pelo bom desempenho dos serviços de saneamento prestados à população.

O sistema de telemetria do saneamento do SIMAE foi sendo modernizado e ampliado e se mantém até hoje como um dos cases de sucesso mais antigos e conhecidos do país. 

Benefícios de um sistema de telemetria do saneamento

  • Garantia do abastecimento;
  • Controle de perdas e redução de custos;
  • Eficiência na operação;
  • Instrumento de gestão e qualidade.

Supervisório SIMAE

Telemetria do saneamento e controle de perdas

O sistema de telemetria implantado no SIMAE de Joaçaba foi de fundamental importância na redução em 20% das perdas que giram em torno de 25% atualmente.

São indicadores de perdas:

  • Variações inesperadas de pressão na rede;
  • Tendo-se a rede de distribuição de água setorizada, o sistema permite comparar os valores registrados pelos macro medidores com os obtidos dos hidrômetros;
  • O registro histórico de vazões instantâneas e acumuladas indicam variações que podem ser devidas a vazamentos;
  • Na análise gráfica dos níveis de enchimento e esvaziamento de reservatórios, mudanças das curvas podem indicar rupturas de adutoras.

Telemetria do saneamento e eficiência na operação

  • O sistema permite o controle remoto das estações e o diagnóstico prévio das situações anormais;
  • Os operadores podem equilibrar a distribuição de água habilitando e desabilitando elevatórias seletivamente quando a produção de água está comprometida;
  • Para atravessar o horário de ponta com os reservatórios mais abastecidos, os bombeamentos são ligados conforme a avaliação do operador.

Supervisório SIMAE

Redução de custos

A utilização de um sistema de telemetria e a implantação de um programa de controle de perdas permitem:

  • Reduzir o consumo de produtos químicos;
  • Reduzir o consumo de energia elétrica devido ao menor de volume de água a ser tratado e distribuído;
  • Reduzir o consumo de energia elétrica pela tarifa horo-sazonal. O SIMAE contabilizou uma redução de 30% no consumo de energia elétrica;
  • Diminuição do desgaste dos equipamentos.

Antes da implantação do sistema de telemetria, a duplicação da ETA para 2002 era tida como imprescindível. A ETA continua dando conta do abastecimento.

Telemetria do saneamento como instrumento de gestão e qualidade

  • O sistema permite o registro de dados e a geração de relatórios operacionais, essenciais na implantação de programas de qualidade;
  • O planejamento de programas de manutenção preventiva dependem dos dados fornecidos pelo sistema de telemetria.

Agradecimentos

Agradecemos ao SIMAE de hoje e de ontem, e às pessoas que participaram da implantação e manutenção do sistema de telemetria do saneamento nas cidade de Joaçaba, Herval d’Oeste e Luzerna.

E-book Projeto Completo e Gratuito de Sistema de Telemetria do Saneamento

Este e-book foi feito para você que deseja saber tudo sobre como criar o sistema de telemetria de água e esgoto para a sua cidade.  O e-book contém um projeto completo para você desenvolver e implantar um sistema de automação, controle e tele supervisão de reservatórios, elevatórias e estações de tratamento de água e esgoto.

Inaugurado em Dezembro de 2012 pelo prefeito Ary Vanazzi e pelo diretor geral do SEMAE, Anderson Etter, o sistema de telemetria da distribuição de água da cidade de São Leopoldo/RS demonstrou ser uma ferramenta fundamental na garantia da qualidade do abastecimento de água e permitiu a redução das perdas. O centro de controle e operação, denominado CCPO, foi instalado na Estação de Tratamento de Água Imperatriz Leopoldina.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Funcionando 24 horas por dia e 7 dias por semana, o CCPO monitora e controla os níveis dos 25 reservatórios da cidade, medidores de vazão, e o funcionamento das estações elevatórias que recalcam água para os reservatórios e bairros da cidade.

Os operadores podem monitorar a distribuição de água da cidade em tempo real e intervir no funcionamento do sistema imediatamente, sempre que ocorre uma falha de equipamento ou necessidade de reajuste nos volumes bombeados. O objetivo é garantir o abastecimento da população, corrigindo os problemas muito antes de os consumidores serem afetados.

Segundo Everson Gardel, gerente de manutenção, o sistema de telemetria foi de grande importância no restabelecimento da normalidade de distribuição de água nas últimas semanas, quando o baixo nível de água do rio do Sinos obrigou o SEMAE a racionar o abastecimento.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Utilizando rádios modem spread spectrum operando na faixa dos 900 MHz, o sistema de telemetria atualiza os dados de níveis, vazões, pressões, medições elétricas e status de funcionamento das bombas em cerca de 15 segundos. Esse é o tempo máximo para que qualquer anomalia, como bombas desarmadas, falta de energia ou vazamentos, sejam sinalizados no centro de controle e operação.

As telas do sistema de supervisão foram desenvolvidas em Elipse E3, software supervisório da empresa brasileira Elipse Software que tem sede em Porto Alegre.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Todas as telas são dotadas de uma janela de alarmes que apresenta os alarmes presentes identificando a estação, o horário e o motivo gerador do alarme. O operador deverá reconhecer o alarme e esse reconhecimento é registrado no histórico de alarmes.

Na tela dos reservatórios se pode acompanhar em tempo real o nível dos mesmos, assim como ajustar os pontos de ligamento e desligamento das bombas que os abastecem. Os dados são atualizados em, no máximo, 15 segundos.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Nas telas de elevatória, os operadores monitoram pressões de recalque e sucção, status de operação das bombas, parâmetros elétricos, alarmes e condições operacionais. Através dessas telas se pode intervir e alterar a forma de operação da estação de bombeamento.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela das comunicações permite visualizar e alterar a operação dos rádios modem que estabelecem o fluxo de dados entres o centro de controle e as estações remotas.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela do mapa mostra a localização das estações.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Fundamental no combate às perdas, a comparação entre a macro medição e a micro medição direciona o trabalho das equipes que “caçam” os vazamentos e rupturas de adutoras. A tela dos macro medidores apresenta as leituras instantâneas de vazão, assim como  os volumes acumulados desde o último zeramento dos mesmos.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela dos históricos apresenta os parâmetros hidráulicos e elétricos, em forma de tabelas contendo horários e valores registrados. Os mesmos dados também podem ser visualizados na forma de gráficos de tendência nessa tela.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela dos alarmes apresenta as ocorrências de anomalias, identificando a estação, o problema e o operador.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Ocorrências como o ligamento e desligamento de bombas, abertura de válvulas, comando dados pelos operadores e demais ações normais à operação, são apresentados na tela de Eventos, juntamente com o nome do operador.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Os principais benefícios dos sistemas de automação e telemetria no saneamento são a garantia da qualidade de abastecimento e a diminuição das perdas, com resultados econômicos diretos. Uma cidade sem telemetria de água e esgoto sujeita sua população ao desabastecimento por falhas não percebidas dos equipamentos. Em média, 50% da água tratada no Brasil é perdida; não é faturada. As perdas se dão principalmente por hidrômetros vencidos, ligações ilegais e vazamentos. A existência de sistemas de telemetria é o primeiro passo para reduzir perdas para o patamar de 20% com impacto diretamente proporcional no consumo de energia elétrica, principal insumo. O consumo de produtos químicos e o desgaste de bombas diminuem na mesma proporção.

No mercado desde 1992, a Alfacomp fabrica produtos e equipamentos de telemetria que viabilizam sistemas SCADA de Telesupervisão e Telecomando. Nossos rádios modem e unidades remotas de telemetria auxiliam empresas de saneamento e na melhoria da rastreabilidade, controle de qualidade, eficiência energética e controle de perdas. Aliados a CLPs de mercado e operando em protocolos abertos, nossos produtos compõem soluções de alto desempenho e baixo custo.

A utilização de painéis de telemetria PT5501 e PT5502 tornaram simples a instalação e manutenção do sistema de telemetria do SEMAE de SãoLeopoldo – RS.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

e-book completo e gratuito

E-book Projeto Completo e Gratuito de Sistema de Telemetria da Distribuição Municipal de Água

Este e-book contém um projeto completo para você desenvolver e implantar um sistema de automação, controle e tele supervisão de reservatórios, elevatórias e estações de tratamento de água e esgoto em sua cidade.

Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará neste e-book todo o conhecimento necessário para projetar, construir e implantar sistemas completos.

Este artigo é o quinto da série Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“.

Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e implantar sistemas completos.

Juntamente com os artigos, são fornecidos links para download de projetos elétricos completos dos painéis, assim como softwares Ladder para automação das estações e o software customizável SCADA com telas para até 10 reservatórios e 10 elevatórias de água, tudo absolutamente sem custo.

O que são remotas de telemetria?

Remotas de telemetria são, por definição, dispositivos micro processados que permitem monitorar e controlar objetos físicos a distância, conectando sensores e atuadores a um sistema SCADA de tele supervisão e controle. Outros nomes para remota de telemetria são:

  • UTR – Unidade Terminal Remota;
  • URT – Unidade Remota de Telemetria;
  • RTURemote Telemetry Unit ou Remote Telecontrol Unit.

No âmbito da telemetria da distribuição de água municipal, uma designação que se tornou bastante popular para a remota de telemetria é o “Painel de telemetria“.

Composição das remotas de telemetria

A figura abaixo apresenta uma composição típica de uma remota de telemetria. No exemplo mostrado, a remota de telemetria é composta por:

  • Fonte de alimentação – Transforma a tensão alternada da rede nas tensões CC usuais, geralmente 24 VCC e gerencia a carga da bateria para a operação na falta de energia da rede;
  • CLP (Controlador Lógico Programável) – Responsável por todo o processamento local e automatismo da remota;
  • Interfaces de entradas – Condicionam os sinais de campo fornecidos pelos sensores. Podem estar incorporadas ao CLP ou serem módulo externos ao mesmo;
  • Interfaces de saída – Condicionam os sinais analógicos e digitais produzidos pelo CLP para o comando dos atuadores. Podem estar incorporadas ao CLP ou serem módulos externos ao mesmo;
  • Rádio modem – Podem ser rádios spread spectrum, canalizados ou rádios GPRS/GSM. Permitem à remota comunicar com o CCO ou com outras remotas.

Exemplos de componentes utilizados na remota de telemetria

A figura a seguir mostra uma possível configuração utilizando os seguinte módulos:

  • Fonte com bateria modelo 2061;
  • Rádio modem RM2060;
  • CLP Haiwell modelo T48S0P com 28 ED e 20 SD;
  • Interface IA2820 com 8 entradas em 4 a 20 mA;
  • Interface ID2908 com 8 saídas isoladas a relé.

Painel de telemetria PT5520

O painel de telemetria PT5520 é indicado para uso na automação e telemetria das seguintes estações:

  • Elevatórias de água e esgoto
  • Reservatórios
  • Boosters
  • Macro-medidores

Baseado no CLP Haiwell modelo C48S0P, o painel apresenta alto índice de integração, modularidade, facilidade de manutenção e protocolo MODBUS RTU mestre e escravo, resultando em uma montagem de alto desempenho e baixo custo.

Lista de peças do painel PT5520

Painel de telemetria PT5420 – Opção econômica

PT5420 - Painel de telemetria econômico

O painel de telemetria PT5420 é indicado para uso na automação e telemetria das seguintes estações:

  • Elevatórias de água e esgoto
  • Reservatórios
  • Boosters
  • Macro-medidores

Baseado no CLP Haiwell modelo C16S0P, o painel constitui uma versão econômica ou para estações de menor porte. Apresenta alto índice de integração, modularidade, facilidade de manutenção e protocolo MODBUS RTU mestre e escravo, resultando em uma montagem de alto desempenho e baixo custo.

PT5420 - Painel de telemetria econômico

Lista de peças do PT5420

Programação em Ladder das remotas de telemetria

Os programas em Ladder completos para a automação de reservatórios, elevatórias e demais estações componentes do sistema de distribuição de água municipal serão apresentados no artigo que irá tratar deste assunto. Se você tiver interesse ou necessidade de antecipar essa informação, clique aqui.

e-Book Telemetria do abastecimento municipal de água

Baixe o projeto completo aqui.

E-book Projeto Completo e Gratuito de Sistema de Telemetria da Distribuição Municipal de Água

Este artigo é o quarto da série Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“.

Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e implantar sistemas completos.

Juntamente com os artigos, são fornecidos links para download de projetos elétricos completos dos painéis, assim como softwares Ladder para automação das estações e o software customizável SCADA com telas para até 10 reservatórios e 10 elevatórias de água, tudo absolutamente sem custo.

 

 

O que é a telemetria via rádio da distribuição de água tratada

O sistema de distribuição de água tratada é composto de reservatório e elevatórias de água tratada, válvulas reguladoras de pressão, pontos de macromedição de vazão, booster e estações de tratamento entre outros pontos de interesse. Para que o CCO – Centro de Controle e Operação – possa se comunicar com todos essas estações remotas, é necessário um sistema de comunicação. O meio de melhor custo-benefício para implementar essa comunicação é o que chamamos de telemetria via rádio, e o rádio mais utilizado para esse serviço é o rádio modem spread spectrum. Na faixa dos 900 MHz. Este artigo ensina como dimensionar e instalar o sistema de rádio para a telemetria da distribuição de água do município.

O que é um rádio modem

Os rádios transceptores ditos analógicos são compostos de um bloco transmissor e um bloco receptor. Popularmente chamados de rádio voz, possuem, em suas conexões, os seguintes sinais básicos:

  • TX – sinal de áudio que será transmitido pelo bloco transmissor;
  • RX – sinal de áudio recebido pelo bloco receptor;
  • PTTPush to talk (aperte para falar), que é o sinal que coloca o transceptor em modo de transmissão;
  • CDCarrrier Detected (portadora detectada), que é o sinal que indica que o rádio está recebendo o sinal emitido por um transmissor.

Em comunicação de voz, o TX é conectado a um amplificador de áudio que aciona um alto-falante e ao RX é ligado um microfone. Ao PTT é ligada uma chave para acionar a transmissão. Em comunicação digital, esses sinais são ligados a sinais correspondentes de um modem.

Rádio Modem é o nome dado aos equipamentos que unem um rádio e um modem e têm a capacidade de transmitir e receber dados digitais por rádio. A palavra MODEM deriva de modulator demodulator, equipamento capaz de converter informação serial digital em analógica e vice-versa.

São os seguintes os sinais básicos na interface serial de um rádio modem:

  • TXD – sinal serial a ser transmitido
  • RXD – sinal serial recebido
  • RTS – Request to Send (pedido para transmitir) indica para o rádio modem que o equipamento conectado solicita transmissão
  • CTS – Clear to Send (pronto para transmitir) indica para o equipamento conectado que o rádio modem está pronto para receber os dados a serem transmitidos
  • CD – Carrrier Detected (portadora detectada), que é o sinal que indica que o rádio está recebendo o sinal emitido por um transmissor

O que é um rádio modem spread spectrum

O FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) ou Espalhamento Espectral por Saltos em Frequência foi inventado pela atriz Hedy Lamarr e pelo compositor George Antheil em 1941 e desenvolvido pelas forças armadas americanas a partir da Segunda Guerra Mundial, com a intenção de criar um sistema de comunicação por rádio mais protegido contra interceptações. As primeiras idéias sobre essa tecnologia, entretanto, datam das décadas de 20 e 30.

A técnica de spread spectrum consiste em espalhar a transmissão no espectro de frequências ocupando uma banda maior, mas com densidade de potência pequena.

Os rádios spread spectrum utilizam as faixas de frequências livres adotadas por vários países, inclusive o Brasil, denominadas como bandas ISM (Instrumentation, Scientific & Medical) definidas em 900 MHz, 2,4 GHz e 5,8 GHz.

Frequency hoppingO sinal transmitido é comutado rapidamente entre diferentes frequências dentro de uma faixa do espectro de forma pseudo-aleatória e o receptor “sabe” de antemão onde encontrar o sinal a cada novo salto.

No Brasil, a legislação que regula o uso da tecnologia spread spectrum foi inicialmente definida pela ANATEL através da Norma 02/93, posteriormente pela Norma 012/96 (resolução 209 de Jan/2000) e atualmente pela resolução 305 de Jul/2002 – Regulamento sobre Equipamentos de Radiocomunicação de Radiação Restrita.

As faixas de frequências estabelecidas para uso por equipamentos de radiocomunicação empregando a técnica de spread spectrum, para aplicações Ponto a Ponto e Ponto Multiponto, estão assim definidas: 902 a 928 MHz, 2400 a 2483,5 MHz e 5725 a 5850 MHz. Dessa forma, os sistemas que utilizam a tecnologia de spread spectrum não necessitam da licença ANATEL para a sua instalação e operação, desde que sejam atendidos os requisitos das Resoluções 209 e 305.

A regulamentação vigente estabelece as condições de operação para os sistemas que operam por Saltos de Frequência, para os sistemas que operam em Sequência Direta e para os Sistemas Híbridos. Nas faixas de 900 MHz a potência de pico máxima de saída do transmissor não deve ser superior à 1 Watt para sistemas que empreguem no mínimo 50 canais de salto e 0,25 Watt para sistemas empregando menos de 50 canais de salto. Sistemas operando nas faixas de 2,4 GHz e 5,8 GHz devem trabalhar com potência de pico máxima de saída do transmissor não superior à 1 Watt.

O que é um rádio enlace

Podemos definir como rádio enlace o conjunto de equipamentos necessários para estabelecer comunicação por rádio entre dois pontos.


Os elementos básicos para a implementação de um rádio enlace são:

  • Rádio transmissor;
  • Linha de transmissão da estação transmissora;
  • Antena transmissora;
  • Meio de propagação;
  • Antena receptora;
  • Linha de transmissão da estação receptora;
  • Rádio receptor;

Comunicação ponto-a-ponto

Na comunicação ponto-a-ponto a existem apenas pares de estações que se comunicam entre si como no exemplo didático abaixo. Normalmente, se utilizam apenas antenas direcionais nesse tipo do topologia.

Comunicação ponto-multiponto

Na comunicação ponto-multiponto uma estação central, ou mestra, irá comunica com diversas estações remotas como no exemplo abaixo. Normalmente, a estação central possui uma antena omnidirecional, enquanto as estações remotas são dotadas de antenas direcionais. Esse tipo de topologia é o mais utilizado na telemetria da distribuição de água municipal.

Topologia do sistema de rádio

A topologia do sistema de rádio diz respeito à definição dos enlaces de rádio. É como um mapa que determina qual estação se comunica com qual. Veja um exemplo prático real abaixo.

Projeto de rádio

O projeto de rádio define todos os enlaces, equipamentos e considerações necessárias para projetar e implementar o sistema de comunicação via rádio da telemetria da distribuição de água do município. Para realizar o projeto de rádio é necessário:

  • Listar as coordenadas geográficas de todos os pontos de interesse (remotas, repetidoras, CCO);
  • Levantamento dos perfis de terreno em cada enlace;
  • Avaliação da necessidade de pontos de repetição quando existem obstruções ou grandes distâncias;
  • Cálculo de rádio enlace para cada enlace do sistema. O cálculo de rádio enlace irá definir o tipo de rádio, antenas e ganhos de antenas, inclinação e azimute para a instalação da antena, tipo de cabo de RF, comprimento máximo de cabo de RF, potência e sensibilidade dos rádios.

Mapa dos enlaces de rádio

De posse dos cálculos de rádio enlace podemos mapear os enlaces com a ajuda de softwares como o Google Earth. Veja o exemplo abaixo.

Planilha de cálculo do rádio enlace

De posse das coordenadas geográficas e do levantamento do perfil do terreno entre os dois pontos, podemos planilhar os dados e calcular o enlace com a ajuda de software e planilhas de cálculo.

A planilha abaixo apresenta um exemplo de cálculo de rádio enlace utilizando a planilha desenvolvida pela Alfacomp e que está disponível para download.

 

Cálculo de rádio enlace

Uma abordagem prática voltada para sistemas de automação, telemetria e SCADA

O cálculo de rádio enlace avalia a viabilidade de comunicação entre dois pontos. Se você já teve que interligar equipamentos seriais que comunicam via RS232 ou RS485 em distâncias ou situações em que cabos seriais eram inviáveis, este artigo é para você. Utilizar rádio modem para comunicar equipamentos que se comunicam serialmente é mais fácil do que parece. Veja como calcular o enlace de rádio.

Componentes básicos de um rádio enlace

Podemos definir como rádio enlace o conjunto de equipamentos necessários para estabelecer comunicação por rádio entre dois pontos. Os elementos básicos para a implementação de um rádio enlace são:

  • Rádio transmissor;
  • Linha de transmissão da estação transmissora;
  • Antena transmissora;
  • Meio de propagação;
  • Antena receptora;
  • Linha de transmissão da estação receptora;
  • Rádio receptor;

Comportamento da energia ao logo do percurso

Desde a saída do transmissor até a chegada no receptor, o sinal sofre atenuações e ganhos. O gráfico ao lado representa a variação da intensidade do sinal ao longo do percurso. A intensidade do sinal sofre as seguintes alterações:

  • Perda no cabo do transmissor;
  • Ganho na antena transmissora;
  • Perda no espaço livre;
  • Ganho na antena receptora;
  • Perda no cabo do receptor.

As intensidades, perdas e ganhos são representados em decibel (dB).

A escala logarítmica

O dB é uma escala utilizada para representar a relação entre duas potências. São as seguintes as unidades de referência usuais nos sistemas de rádio:

  • dBW – relação entre uma dada potência e a unidade de 1W;
  • dBm – relação entre uma dada potência e a unidade de 1mW;
  • dBi – relação entre o ganho de uma antena e o ganho do irradiador isotrópico (antena teórica com diagrama de irradiação esférico).

O cálculo da relação entre duas potências é dado pela fórmula abaixo.

Exemplo: Seja uma potência de 0,001 mW, sua intensidade dada em dBm é calculada como:

10 log (0,001 mW / 1 mW) = – 30 dBm

Cálculo de Rádio Enlace

Dizemos que um enlace é viável se a intensidade calculada do sinal recebido é maior do que o nível de sensibilidade do receptor, guardada a margem de segurança. O cálculo da intensidade de sinal recebido é dado pela fórmula abaixo:

Onde:

  • Tx – Potência de saída do rádio transmissor (dBm);
  • Pt – Perda por atenuação no cabo da antena transmissora (dB);
  • Gt – Ganho na antena transmissora (dBi);
  • Ao – Atenuação no espaço livre (dB);
  • Gr – Ganho da antena receptora (dBi);
  • Pr – Perda por atenuação no cabo da antena receptora (dB);
  • RX – Sinal recebido (dBm).

Atenuação no Espaço Livre

Uma onda eletromagnética propagando-se no espaço sofre uma atenuação contínua. A intensidade é inversamente proporcional ao quadrado da distância, ou seja, quando a distância dobra, o sinal diminui para um quarto do valor. A atenuação no espaço livre pode ser calculada pela fórmula abaixo.

Onde:

  • D = distância em metros;
  • λ = Comprimento de onda (m) = 300 / freqüência (MHz);
  • Ao = Atenuação do espaço livre (dB).

Ou, utilizando a frequência (f) em MHz:

Cálculo da Potência Efetivamente Irradiada (ERP)

A Potência Efetivamente Irradiada (ERP) por uma estação transmissora pode ser calculada pela fórmula abaixo.

O valor da ERP é importante na análise para enquadramento das estações às normas da Anatel.

Perda por Obstrução da Primeira Zona de Fresnel

A energia transportada de uma antena transmissora até uma antena receptora é contida em elipsóides concêntricos chamados zonas de Fresnel. Dizemos que não existe perda por obstrução quando não há obstáculos dentro da primeira zona. Essa avaliação é feita levantando-se o perfil do terreno entre as duas estações com a ajuda de mapas cartográficos e calculando-se o raio da zona ao longo do percurso.

O cálculo do raio de Fresnel é apresentado abaixo.

Perdas ocasionadas por obstruções conhecidas como  gume de faca são calculadas com base no percentual de liberação da primeira zona de Fresnel e seguem a fórmula abaixo.

Onde v é o índice de liberação do raio de Fresnel dado por:

Ondas Eletromagnéticas

A energia enviada pelas antenas transmissoras e captada pelas antenas receptoras é transportada por ondas eletromagnéticas. Seu nome origina-se do fato de que são compostas por campos elétricos e magnéticos variáveis e se propagam no vácuo à velocidade de 300.000 quilômetros por segundo.

A maneira como os campos elétrico e magnético se orientam no espaço é chamada polarização. Se o campo elétrico é paralelo à superfície da Terra, dizemos que a polarização é horizontal; se o campo elétrico está em plano perpendicular à superfície da Terra, a polarização é vertical.

Podemos orientar antenas verticalmente ou horizontalmente.

Conceito: OEM é uma perturbação física composta por um campo elétrico (E) e um campo magnético (H) variáveis no tempo, perpendiculares entre si, capazes de se propagar no espaço.

Frequência: número de oscilações por unidade de tempo (Hz).

Comprimento de onda: distância percorrida pela onda durante um ciclo. É definido pela velocidade de propagação dividida pela frequência. Ver fórmula ao lado.

Antenas

Antenas são dispositivos capazes de transmitir e captar ondas eletromagnéticas nas faixas de radiofrequência. São compostas de componentes metálicos nas mais variadas configurações. Os comprimentos e a disposição dos elementos irão depender das frequências em que se deseja operar. Alguns tipos de antenas são listados abaixo.

  • Yagi;
  • Painel Setorial;
  • Omnidirecional;
  • Antenas Patch;
  • Log – Periódica;

As antenas de interesse principal em telemetria são a Yagi e a omnidirecional.

Antena Yagi – Uda

Normalmente conhecida apenas por antena Yagi, foi concebida em 1926 por Shintaro Uda da Universidade Tohoku do Japão com a colaboração de Hidetsugu Yagi, que teve seu nome associado à antena quando publicou o primeiro artigo em inglês descrevendo a mesma. Conceitualmente, a antena Yagi é composta por um Refletor, um dipolo simples ou dobrado e um ou mais diretores. A antena da figura é apresentada na posição de polarização vertical que é normalmente utilizada em telemetria e apresenta ganhos que vão de 3 até mais de 20 dBi.

Antena Omnidirecional

Normalmente construídas com a concepção colinear, essas antenas, como sugere o nome, irradiam com a mesma intensidade em todas as direções do plano horizontal. Sua polarização é naturalmente vertical e apresenta ganhos na faixa de 2 a 10 dBi.

Polarização de Antenas

A figura a seguir apresenta a irradiação resultante de um dipolo simples polarizado verticalmente. Em polarização vertical, o plano elétrico é perpendicular à superfície da Terra, enquanto o plano magnético é paralelo à superfície da Terra.

Diagrama de Irradiação

O diagrama de irradiação é a representação gráfica da forma como a energia eletromagnética se distribui no espaço.

O diagrama pode ser obtido tanto pelo deslocamento de uma antena de prova em torno da antena que se está medindo, como pela rotação dessa em torno do seu eixo, enviando os sinais recebidos a um receptor capaz de discriminar com precisão a freqüência e a potência recebidas.

Os resultados obtidos são geralmente normalizados. Ao máximo sinal recebido é dado o valor de 0 dB, facilitando a interpretação dos lóbulos secundários e a relação frente-costas.

A curva em azul representa a energia irradiada em cada direção em torno da antena.

Ângulo de Meia Potência

Os ângulos de meia potência são definidos pelos pontos no diagrama onde a potência irradiada equivale à metade da irradiada na direção principal. Esses ângulos definem a abertura da antena no plano horizontal e no plano vertical.

OBS: -3 dB = 50% Potência

No exemplo ao lado temos: Ângulo de –3dB = 55°

Diretividade

É a relação entre o campo irradiado pela antena na direção de máxima irradiação e o campo que seria gerado por uma antena isotrópica que recebesse a mesma potência. A diretividade de uma antena define sua capacidade de concentrar a energia irradiada numa determinada direção.

          E máx = Energia da antena em estudo.

          E isso = Energia da antena isotrópica.

Ganho

O ganho pode ser entendido como o resultado da diretividade menos as perdas. Matematicamente, é o resultado do produto da eficiência pela diretividade.

G = Ganho

D = Diretividade

η = Eficiência

A eficiência de uma antena diz respeito ao seu projeto eletromagnético como um todo, ou seja, são todas as perdas envolvidas (descasamento de impedância, perdas em dielétricos, lóbulos secundários…). Normalmente, está na faixa de 90% a 95%.

Cabos

Linha de transmissão é uma linha com dois ou mais condutores isolados por um dielétrico que tem por finalidade fazer com que uma OEM se propague de modo guiado. Essa propagação deve ocorrer com a menor perda possível. As linhas de transmissão podem ser construídas de diversas maneiras: cabos paralelos, pares trançados, microstrip, cabos coaxiais, guias de onda, etc.

Os cabos coaxiais são as linhas de transmissão mais utilizadas em aplicações de telemetria.

Conectores e Protetores Contra Surto

A tabela a seguir apresenta alguns dos conectores mais utilizados nas aplicações de Telemetria.

 

Este artigo sobre SCADA para o saneamento – Software supervisório, para controle e aquisição de dados – para a telemetria do saneamento é o oitavo da série Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“.

Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e implantar sistemas completos.

Juntamente com os artigos, são fornecidos links para download de projetos elétricos completos dos painéis, assim como softwares Ladder para automação das estações e o software customizável SCADA com telas para até 10 reservatórios e 10 elevatórias de água, tudo absolutamente sem custo.

Neste artigo apresentamos um template de software supervisório genérico para um sistema de automação e telemetria de 10 reservatórios e 10 elevatórias de água tratada.

Ao longo do artigo iremos apresentar e descrever:

  • Arquitetura do sistema SCADA de telemetria
  • As telas e suas funcionalidades
  • As telas de reservatórios e seus ajustes
  • As telas de elevatórias e seus ajustes
  • Históricos e seus ajustes
  • Alarmes e seus ajustes
  • Telas de macromedidores
  • Operação automática, manual remota e manual local
  • Telas de comunicações e seus ajustes
  • O template completo e como obtê-lo
  • O software Haiwell Cloud SCADA e como obtê-lo

Seguindo os tutoriais e contando com ajuda de nosso suporte (https://alfacomp.net/suporte/– Whataspp (51)3029.7161), você irá baixar o software gratuito Haiwell Cloud SCADA, irá também baixar o template da aplicação pronto para uso.

Aprendendo a configurar o SCADA, você irá customizar o template para a realidade de sua cidade, tudo isso sem custo.

Arquitetura do sistema SCADA de telemetria

O sistema de automação funciona em protocolo mestre-escravo. A centralização de todas as comunicações se dá no microcomputador do CCO (Centro de Controle e Operação) localizado na [nome do local]. A água tratada na ETA é bombeada para os reservatórios por uma rede de estações elevatórias. Os níveis e parâmetros remotos necessários para o funcionamento de cada estação são lidos e repassados pelo computador do CCO a cada UR (Unidade Remota), ou seja, a informação de nível do reservatório para o qual uma determinada elevatória recalca água é lida do reservatório e enviada para a elevatória.

O operador do sistema supervisório pode efetuar comandos para as estações tais como: bloquear o funcionamento, alterar parâmetros de setpoints do grupo motobomba, ajustar setpoint de controle PID, ligar e desligar os grupos entre outros comandos que serão comentados a seguir.

Todas as comunicações partem da CCO que é dotada de uma antena omni direcional.

Software supervisório SCADA

Este tópico é ilustrativo e demonstra as linhas gerais que orientarão o desenvolvimento do software supervisório.

O software é configurado com HAIWELL SCADA e gravado no disco rígido do microcomputador da central, contendo todas as condições operacionais e controles tais como, por exemplo, níveis de reservatório e comando de motores.

Neste software o operador tem a possibilidade de especificar as condições de setpoints para ligamento e desligamento de bombas, pressão mínima de sucção, além de comandar manualmente os motores e visualizar todas as medições de grandezas elétricas e hidráulicas.

O software contém telas ilustradas artisticamente, com desenhos de reservatórios e motores, com diferentes cores para identificar diferentes estados de funcionamento dos motores. Além disso, fornece relatórios periódicos e online de todas as leituras do sistema. Nas telas também aparecem os alarmes de pane do sistema de maneira visual e sonora.

São registradas em arquivos armazenados no disco rígido do microcomputador, as informações dos últimos xx meses.

Neste item são dadas instruções genéricas e são feitas observações sobre os padrões de representação adotados na configuração do software supervisório.

Tela de abertura do software supervisório

É a tela que surge quando o software é iniciado. Todas as telas são organizadas com uma barra de Menu no topo. A barra de Menu é composta de uma caixa de seleção que dá acesso às diversas telas do aplicativo e de botões para acesso direto às janelas de históricos, alarmes, comunicações, macromedidores, reservatórios e teclas que permitem avançar para a próxima estação ou retroceder para a anterior.

Tela de Login do software supervisório

A tecla de Login permite registrar os usuários e dar acesso às funcionalidades do sistema conforme as permissões de cada um.

SCADA Login

Tela de reservatórios do software supervisório

Esta tela mostra os reservatórios, apresentando os níveis em metros de coluna d’água, porcentagem e volume cúbico de cada reservatório.

SCADA Reservatórios

A tela específica de cada reservatório é ativada clicando sobre o desenho do mesmo.

  • A tela de reservatório apresenta o valor do nível em metros, metros cúbicos e em percentual.
  • O indicador de vazão apresenta a leitura instantânea da vazão em litros por segundo.
  • O quadro de GERAL sinaliza a alimentação pela bateria, a porta do painel aberta, invasão, o alarme sonoro ativado.
  • Clicando sobre o botão CALA ALARME SONORO é possível silenciar o alarme sonoro.
  • Clicando sobre o botão ZERA TOTALIZADOR é possível zerar o totalizador de vazão do macro medidor.

Sempre que um botão é clicado, um comando é enviado para o reservatório e aparece a mensagem Comando enviado. Quando a estação receber este comando, responderá com a mensagem Comando Recebido.

Janela de ajustes dos reservatórios

Clicando no botão Parâmetros Ajustáveis presente na tela dos reservatórios, faz surgir à janela de ajuste de parâmetros ajustáveis dos reservatórios. Essa tela permite ajustar para cada reservatório, os seguintes parâmetros:

  • Máximo – valor máximo de altura útil do reservatório;
  • Alarme baixo – valor do nível para indicação do alarme por nível baixo do reservatório;
  • Alarme alto – valor do nível para indicação do alarme por nível de extravasão do reservatório;
  • Volume – valor máximo do volume em metros cúbicos do reservatório.

SCADA Janela de ajuste dos reservatórios

Tela de macromedidores

Esta tela apresenta os valores do acumulador de volume e as vazões instantâneas lidas pelos macro medidores.

SCADA Macromedidores-1024x576

Para o zeramento do totalizador de vazão, acesse a tela do respectivo reservatório e clique no botão Zera Totalizador.

Tela de elevatórias

As telas de elevatória são funcionalmente semelhantes à tela abaixo. Permitem visualizar e atuar sobre o funcionamento da elevatória sendo mostrada.

SCADA Elevatoria

 

SCADA Grandezas-elétricasO quadro Grandezas Elétricas indica as tensões, correntes e fator de potência na entrada dos CCMs dos motores. As Condições de Operação da estação indicam os alarmes que bloqueiam o funcionamento da elevatória, caso algum indicador esteja piscante deverá ser verifica a causa para que seja possível religar o grupo selecionado. As condições gerais da estação são mostradas na indicação Geral.

No quadro ao lado, temos as indicações do grupo selecionado, indicador do motivo de parada da motobomba e Comandos Gerais, os botões que enviam comandos para a estação, sendo respectivamente de cima para baixo, bloqueia o funcionamento automático, libera o funcionamento automático e cala alarme sonoro.

Quando na situação Bloqueado pelo CCO, é possível ligar ou desligar cada grupo individualmente, conforme disposição da chave de seleção de grupo. Isto é feito clicando nos botões que estão localizados abaixo do grupo motobomba.

Sempre que um botão é clicado, um comando é enviado para a elevatória e aparece a mensagem Comando enviado. Quando a estação receber este comando, responderá com a mensagem Comando Recebido.

Lógica de Funcionamento de Estações Elevatória

Os equipamentos e softwares integrantes do sistema de automação das remotas foram projetados e desenvolvidos visando à padronização das estações. O software foi escrito obedecendo aos conceitos de programação estruturada e orientação a objeto.

O sistema de automação das elevatórias tem por objetivo acionar os grupos motores bomba de maneira a manter o nível dos reservatórios abastecidos pelas elevatórias, dentro de valores programados. A informação de nível de cada reservatório é enviada à elevatória respectiva pelo microcomputador localizado no CCO.

O bombeamento somente é acionado se as condições básicas de operação estão satisfeitas. A elevatória é impedida de bombear por:

  • Chave local em manual
  • Bloqueado pela ETA
  • Subtensão na rede
  • Sobre tensão na rede
  • Pressão baixa na sucção
  • Reservatório cheio
  • Perda da leitura do nível
  • Grupo selecionado em falha

O sistema de automação é composto por um CLP abrigado em quadro elétrico juntamente com os demais dispositivos.

Operação Manual Local

No Modo Manual o painel de automação não atua sobre o comando das bombas, neste modo, as bombas são comandas pelo operador diretamente nos quadros de comando respectivos e o painel de automação somente lê os sinais disponíveis e prove comunicação com o concentrador de comunicação localizado no CCO, tais como as grandezas elétricas, hidráulicas e entradas digitais.

SEMPRE QUE UMA OPERAÇÃO DE MANUTENÇÃO FOR REALIZADA, A PRIMEIRA AÇÃO DEVERÁ SER A DE COLOCAR O SISTEMA EM MODO MANUAL. ISTO É FEITO POSICIONANDO A CHAVE SELETORA NA POSIÇÃO MANUAL.

Para operar o sistema manualmente é necessário:

  • Girar as seletoras A/M para a posição MANUAL.
  • Aguardar que os grupos sejam desligados.
  • Operar manualmente os grupos pelas chaves localizadas nos painéis de acionamentos existentes.

Operação Automática

No Modo Automático o comando das bombas se dá integralmente através do painel de automação, com base no programa aplicativo carregado no CLP e de acordo com o nível do reservatório de recalque, seguindo o já descrito nessa seção, e executando as funções de leitura e comunicação descritas no Modo Manual.

Para operar o sistema automaticamente é necessário:

  • Desligar os grupos;
  • Girar a seletora A/M para a posição AUTOMÁTICO;
  • Aguardar a entrada dos grupos.

Operação Manual Remoto

No Modo Via Telemetria, a estação pode ser comandada via central de operação, sendo possível realizar todas ações previstas para cada elevatória, sempre a critério e responsabilidade do operador sem interferência do programa aplicativo carregado no CLP, exceto as que envolvam segurança operacional e de monitoração, tais ações, como ativação e desativação da elevatória, ligar e desligar grupos e alterar a seleção de grupo principal e etc.  A operação via telemetria é executada por comandos chamados Ativação e Desativação.

Para operar o sistema via telemetria é necessário selecionar a tela da estação desejada e:

  • Selecionar BLOQUEIO PELO CCO;
  • Comandar os GRUPOS pelos respectivos botões de Liga e Desliga;
  • Aguardar a entrada dos grupos.

Janela de parâmetros ajustáveis das elevatórias

Ao clicar no botão Parâmetros Ajustáveis, mostrará a tela de ajustes dos parâmetros ajustáveis das estações elevatórias. Nesta tela de parâmetros ajustáveis, são alterados os valores de set points de ligamento e desligamento do grupo moto bomba, valores de proteção do motor, sendo subtensão, sobre tensão, subcorrente e sobre corrente, também possui proteção por pressão mínima na sucção e desligamento automático da moto bomba por tempo de falta de comunicação do reservatório com a elevatória.

SCADA Janela-de-ajustes-das-elevatórias

Tela de comunicações

Cada estação está representada pela figura de um rádio. Os rádios possuem um indicador numérico que mostra o tempo, em segundos, desde a última comunicação bem-sucedida. A cada nova comunicação, o mostrador é zerado e a cor muda para amarelo. Se o tempo desde a última comunicação exceder 120 segundos, o mostrador muda para cor vermelha.

SCADA Comunicacoes

 

Para habilitar a comunicação com cada estação, clique no botão Menu no canto esquerdo inferior da tela, em seguida clique no botão Devices management, que abrirá uma tela com todos os dispositivos configurados para comunicação com o supervisório. Para habilitar ou desabilitar um dispositivo, clique na caixa da coluna Enable da respectiva estação.

SCADA Ajuste-das-comunicações

Esta tela permite habilitar e desabilitar a comunicação de cada estação de forma que estações não operantes não prejudiquem o desempenho do sistema.

Tela de históricos

A tela de histórico mostra na forma de tabela os valores armazenados no arquivo histórico.

SCADA Histórico

Para configurar a pesquisa no histórico, selecione a estação desejada na caixa de seleção e ajuste as datas de início e fim da pesquisa, assim como os horários iniciais e finais. Após ajustado, clicar no botão Generate report.

  • Para exportar o relatório histórico clicar no botão Export.
  • Para imprimir, clicar no botão Print.

Gráfico histórico

Para visualizar os dados históricos em forma gráfica, clique sobre o botão Gráfico. Isso faz abrir uma janela de configuração do gráfico histórico selecionado. Para configurar a pesquisa no gráfico histórico, ajuste as datas de início e fim da pesquisa, assim como os horários iniciais e finais clicando no botão Select time interval. Após ajustado, clicar no botão Refresh.

SCADA Historico grafico

O gráfico mostrará os valores das variáveis em formato percentual, desta maneira, podemos observar em uma única escala valores de diferentes fundos de escala.

Tela de alarmes ativos

Ao clicar no botão localizado na parte inferior da tela com o símbolo  “i”  ou este “46” que mostra a quantidade de alarme ativos.

Permitirá visualizar na forma de tabela, os alarmes ocorridos e registrados no arquivo de alarmes. Podemos reconhecer os alarmes ativos e verificar quais alarmes retornaram ao seu valor normal de operação, para reconhecer os alarmes clique no botão Confirm the alarm para confirmar somente um alarme selecionado, ou clique no botão Confirm all alarm para confirmar todos os alarmes ativos.

Na aba History alarm podemos pesquisar todos os alarmes históricos desde a inicialização do supervisório, mas somente podemos visualizar sem ações de exportação ou impressão.

SCADA Alarmes ativos

Tela de alarmes históricos

Esta tela permite visualizar na forma de tabela, os alarmes ocorridos e registrados no arquivo de alarmes em histórico.

Para configurar a pesquisa dos alarmes, selecione a estação desejada na caixa de seleção e ajuste as datas de início e fim da pesquisa, assim como os horários iniciais e finais. Após ajustado, clicar no botão Generate report.

Os alarmes são registrados no momento que ocorre a mudança do bit de alarme de false para true e vice-versa. No entanto, o relatório salva o momento da mudança do bit, representando-o com o valor “zero” no momento da ocorrência, como pode ser visto na tela abaixo.

SCADA Alarmes

  • Para exportar o relatório de alarmes clicar no botão Export.
  • Para imprimir, clicar no botão Print.

Início e Fim de Operação

O aplicativo é ativado através do ícone do Haiwell Scada Runtime localizado na área de trabalho do computador, para iniciar o sistema deve-se clicar duas vezes sobre o ícone.

SCADA Janela welcomeIsso faz surgir uma janela onde se pode abrir o projeto localizado no computador local, utilizando o botão Run local project ou localizado na rede clicando no botão Run network Project. Encontre o arquivo com a extensão “hwrun” e execute o programa aplicativo.

Para fechar o programa utilize a sequência de teclas do Windows ALT+F4 ou clique no botão Menu localizado no canto inferior esquerdo da tela e clique em Quit.

SCADA Janela-fechamento

Botões

Os botões podem ter, entre outras, as seguintes funções:

  • Trocar ou ativar telas;
  • Ativar funções. Ex: ligar motor, zerar horímetro, etc,
  • Fechar uma janela.

Programação de parâmetros

Algumas telas possuem campos para a entrada de valores (setpoints). Para entrar com um valor, clique com o mouse sobre o campo desejado, digite o valor e pressione a tecla OK do teclado. Cada campo possui valores mínimos e máximos permitidos. Valores fora dos limites são rejeitados.

SCADA Programação-de-parâmetros

Janelas de confirmação

Janelas de confirmação surgem quando clicamos em alguns objetos ou botões, solicitando a confirmação ou não daquela atitude. Veja exemplo abaixo.
SCADA Confirmação

Solicite o template completo e sem custo aqui

 

Haiwell Cloud SCADA

O software Haiwell Cloud SCADA é baseado em .NET Framework e permite a monitoração e controle de processos industriais. Também é o software utilizado para configurar a linha de IHMs (Interfaces Homem-Máquina) da Haiwell. O Haiwell Cloud SCADA completo e sem limitações está disponível para download sem custos.

Monte sua remota de telemetria de reservatório com baixo custo e resultados excelentes utilizando as interfaces Modbus IM2020.

Telemetria de reservatório com a interface Modbus IM2020

Veja como monitorar o nível e a vazão do reservatório de forma simples e com baixo custo. Utilizando este kit você economiza e fica proprietário do seu sistema.
O módulo SW3300 tem as funções de seccionamento, proteção contra surtos e tomada. A fonte de alimentação S-25-24 fornece 24 VCC para a interface Modbus e para o rádio modem. A interface Modbus IM2020 possui duas entradas analógicas e duas entradas digitais onde podemos conectar o transmissor de nível, o transmissor de vazão e ainda um detector de invasão. A interface Modbus se comunica com a central de telemetria por intermédio do rádio modem RM2060.

Composição da remota

A remota é composta pelos seguinte módulos:

Preço do conjunto de módulos: R$ 2.740,00 (preço válido em Outubro de 2019).

A figura a seguir ilustra o espaço ocupado pelos módulos que compõem a solução.

Materiais acessórios

  • CF914 – Antena Yagi 900 MHz 14 dBi;
  • CN3203 – Centelhador de RF;
  • Cabo interno de RF RG58 com conectores;
  • Cabo externo RGC213 com conectores.

Interface Modbus IM2020

A interface IM2020 funciona como uma remota de I/O distribuído dotada de 2 entradas analógicas e duas entradas digitais com as seguintes características principais:

  • Protocolo de comunicação: Modbus RTU;
  • Seleção de endereço por DIP switch;
  • Alimentação: 10 a 30 VCC;
  • Consumo máximo de 200 mA.

Interface Modbus com 2 entradas analógicas e 2 entradas digitais – IM2020

Rádio Modem RM2060

O transceptor RM2060 permite a comunicação wireless utilizando tecnologia Spread Spectrum na faixa dos 900 MHz podendo substituir milhares de metros de cabos de comunicação em ambientes industriais ruidosos. Utilizando comprovada tecnologia FHSS, que dispensa licença de operação junto a Anatel, o transceptor RM2060 estabelece comunicação entre computadores, CLPs e instrumentos diversos que possuem porta serial em padrão RS232 ou RS485 com taxas de 1200 a 115.200 bps.  Alcance de até 32 km com visada.

SW3300 – DPS, seccionador e tomada

O módulo SW3300 foi projetado para compor painéis elétricos de comando e automação e integra as seguintes funções:

  • Seccionamento
  • Proteção contra sobre corrente por meio de fusíveis
  • Proteção contra sobre tensões por meio de varistores
  • Tomada bipolar com terra padrão ABNT
  • Sinalização luminosa de energização

Por incluir diversas funções em um módulo único, o dispositivo simplifica a montagem do quadro e contribui para layouts mais compactos.

Solicite informações adicionais ou uma cotação

Rádio modem XZ-DT25

Veja este rádio modem especialmente projetado para sistemas de SCADA de telemetria via rádio, operando nas faixas de 136-147, 220-240 e 410-470 MHz (frequências licenciadas), com até 25 Watts de potência de RF e alcance de até 80 km com visada.

A operação é totalmente transparente no canal serial que opera em RS232 e RS485. Podendo comunicar em diversos protocolos e com diversas marcas de CLP, a exemplo do protocolo MODBUS RTU e MODBUS ASCII.

Dimensões: 152 x 82 x 39 mm

Especificações técnicas do rádio modem XZ-DT25

Thingsend XZ-DT25 Especificações

Aplicações do rádio modem XZ-DT25

  • Produção de petróleo e gás, monitoramento de dutos, distribuição de gás, monitoramento de rede de aquecimento, poços de água, sistema de monitoramento de tratamento de água e esgoto;
  • Programação de energia, automação de distribuição, controle de carga
  • Sistema de posicionamento GPS, transmissão de dados móveis;
  • Terremoto, meteorologia, proteção ambiental e controle de iluminação urbana;
  • Controle de processos ferroviários, de transporte, metalurgia, indústria química e automação industrial;
  • Monitoramento e controle do navio (UMV), link de dados de controle de robô;
  • Exército, comunicações policiais;
  • Controle remoto industrial, telemetria, sistema automatizado de aquisição de dados.

Acessórios que acompanham o rádio modem XZ-DT25

 Cabo de alimentação de 1 metro Cabo serial DB9F-DB9F
XZ-DT25 cabo alimentação XZ-DT25 cabo serial

Dimensões do rádio modem XZ-DT25

XZ-DT25 dimensões

Conexão de alimentação e de comunicação serial 

Rádio modem XZ-DT25 conexões

Alimentação – Conector GX16-2M
Pino Utilização
1 GND (0V)
2 12V ± 10%

Comunicação serial – Conector DB9M
Pino Utilização
1 Não conectado
2 RS232 – RXD
3 RS232 – TXD
4 Não conectado
5 GND
6 RS485 – A (+)
7 RS485 – B (-)
8 Setup enable (Habilita configuração do rádio)
9 SQ – Receiving Signal Indicator (Indicador de sinal recebido)

Observações importantes

  • Indicamos utilizar fontes de alimentação com capacidade de fornecer pelo menos 10 A para garantir o perfeito funcionamento do rádio nos momentos de transmissão.
  • Nunca ligue o rádio sem a antena ou uma carga fantasma ligada ao conector de RF, pois a energia da etapa de transmissão retorna para a etapa de saída de RF se não houver uma carga de 50 ohms ligada e pode danificar o equipamento.
  • Evite tocar o rádio durante o pleno funcionamento pois o gabinete do equipamento funciona como dissipador e pode aquecer bastante.

Setup – Ajustes do rádio modem

Entrar em modo setup

Via Hardware: Para entrar no modo setup via hardware, ligar o pino 8 do conector serial ao GND (0V). Quando o rádio está no modo setup o LED permanece pulsando em verde e a porta serial comunica em 9600 bps 8N1.

Via software: utilizando o baud rate ajustado no rádio, enviar o caractere “+” por 3 vezes consecutivas. O rádio entra em modo setup e a porta serial responde com “OK”. Ou seja:

  • Enviar >+++
  • Receber <OK

Ajuste da frequência de cada canal

Exemplo: ajustar as frequências do canal 0 de recepção para 452.25000 e de transmissão para 453.25000.

  • Enviar >WF0/RX:452.25000/TX:453.25000
  • Receber <Channel_0:RX:452.25000/TX:453.25000

Ajuste de velocidade do canal serial (COM baud rate)

  • 1200 bps
    • Enviar >WBA
    • Receber <Com_Rate:1200
  • 2400 bps
    • Enviar >WBB
    • Receber <Com_Rate:2400
  • 4800 bps
    • Enviar >WBC
    • Receber <Com_Rate:4800
  • 9600 bps
    • Enviar >WBD
    • Receber <Com_Rate:9600
  • 19200 bps
    • Enviar >WBE
    • Receber <Com_Rate:19200
  • 38400 bps
    • Enviar >WBF
    • Receber <Com_Rate:38400
  • 115200 bps
    • Enviar >WBG
    • Receber <Com_Rate:115200

Ajuste de paridade

  • 8N1
    • Enviar >WVN
    • Receber <Verify:8N1
  • 8E1
    • Enviar >WVE
    • Receber <Verify:8E1
  • 8O1
    • Enviar >WVO
    • Receber <Verify:8O1

Ajuste de velocidade de RF (Air baud rate)

  • 1200 bps
    • Enviar >WAA
    • Receber <Air_Rate:1200
  • 2400 bps
    • Enviar >WAB
    • Receber <Air_Rate:2400
  • 4800 bps
    • Enviar >WAC
    • Receber <Air_Rate:4800
  • 9600 bps
    • Enviar >WAD
    • Receber <Air_Rate:9600
  • 19200 bps
    • Enviar >WAE
    • Receber <Air_Rate:19200
  • 38400 bps
    • Enviar >WAF
    • Receber <Air_Rate:38400
  • 115200 bps
    • Enviar >WAG
    • Receber <Air_Rate:115200

Observação: Ajuste a velocidade serial de RF (Air baud rate) para mais velocidades baixas de forma a obter alcance em longas distâncias. Ou seja, quanto menor a velocidade serial de RF, maior o alcance.

Comando de leitura de todos os parâmetros

Este comando permite ler a parametrização atual do rádio. Veja o exemplo abaixo:

  • Enviar >R
  • Receber <Channel_0:RX:452.25000/TX:453.25000<Com_Rate:1200<Air_Rate:1200<Verify:8N1

Sair do modo setup

Este comando permite sair do modo setup. Se o rádio estiver no modo setup e não receber nenhum comando em 60  segundos, o modo setup é encerrado automaticamente.

  • Enviar >E
  • Receber <OK

Software configurador XZ-Terminater

O software configurador dos rádios XZ-DT25 é um programa executável. Descompacte e excute o programa XZ-TERMINATER.EXE. A janela de configuração é como mostrada na figura abaixo.

XZ-DT25 software de configuração

[button_2 align=”center” href=”https://alfacompbrasil.com/suporte/”%5DSolicite o software configurador do rádio modem XZ-DT25[/button_2]

Configurando a porta serial do computador

Se o seu computador for dotado apenas de portas USB, você precisa de um conversor USB para serial. Indicamos o conversor da Comm5.

Cabo conversor RS232-RS485 Comm5

Conecte o cabo conversor USB à porta USB de seu computador e configure a porta pelo gerenciador de dispositivos. Para isso, busque o Gerenciador de Dispositivos na lupa do Windows.Lupa do windows

Abra a janela do Gerenciador de Dispositivos e encontre a linha das Portas (COM e LPT).

Gerenciador de dispositivos

Se o cabo Conversor Serial estiver corretamente conectado e funcionando, você irá encontrar uma porta USB Serial Port (COMx). No exemplo da figura, está criada a COM1. Se você desejar alterar a COMx para a COM1, por exemplo, configure isso clicando no dispositivo, na aba Definições da porta, no botão Avançadas.

Conectando o rádio para efetuar o setup

Conecte o rádio ao PC utilizando o cabo conversor serial Comm5 e o cabo serial que acompanha produto. Energize o rádio utilizando o cabo de alimentação e uma fonte de alimentação de 12 VCC.

Ajustando a porta no software XZ-Terminater

Clique em File e New connection.

New connection

Ajuste os parâmetros seriais na janela Port Setting. A COM ajustada deve ser aquela disponível no PC. Os demais parâmetros devem ser aqueles ajustados no rádio.

Selecionando o modelo de rádio

Clique em Product e selecione XZ-DT25-SET.

Lendo a parametrização do rádio

Clique em set na janela READ para ler a parametrização do rádio.

Lendo do rádio

Se o rádio estiver conectado e com a serial corretamente configurada, a tela do software irá parecer como na figura acima.
Um minuto após a leitura, se não houver novas interações com o rádio, o mesmo encerra o modo setup.
Se o rádio estiver desligado, desconectado, ou parametrizado de forma diferente do ajustado na parametrização serial, o software ficará enviando diversos comandos de leitura na tentativa de encontrar o rádio.

Escrevendo a parametrização no rádio

Para ajustar os parâmetros do rádio proceda assim:

  1. Leia do rádio com o botão set da janela READ;
  2. Altere os parâmetros para os valores desejados;
  3. Escreva no rádio utilizando o botão set da janela WRITE.

Escrevendo no rádio

No exemplo acima, foram realizados:

  • A leitura do rádio;
  • A alteração da velocidade serial de 1200 para 2400;
  • A escrita no rádio;
  • A leitura do rádio já com a velocidade serial alterada.

Parâmetros ajustáveis pelo software

Parâmetros ajustáveis para os modelos XZ-DT25:

  • TxFreq: Frequência de transmissão
  • RxFreq: Frequência de recepção
  • ComBaud: Velocidade da porta serial
  • Parity: Ajuste de paridade da comunicação serial
  • RFBaud: Ajuste de velocidade de RF (Air baud rate)

Parâmetros não ajustáveis para os modelos XZ-DT25

  • Chan: Ajuste de canal – fixo em CH0
  • Power: Ajuste de potência de transmissão – fixo em 25W

Carga fantasma

Para testar o rádio em bancada, utilize cargas fantasmas de 50 ohm e 40W. As mesmas podem ser construídas utilizando:

  • 1 conector TNC macho para cabo RGC 213;
  • 20 centímetros de cabo coaxial RGC 213;
  • 2 resistores de 100 ohms e 20W cada, associados em paralelo e ligados entre a alma do cabo e a malha.

Carga fantasma

Observações importantes:

  1. Jamais teste os rádios utilizando antenas próximas. O excesso de sinal irá queimar as etapas de entrada de RF.
  2. Não teste os rádios sem uma carga ligada ao conector de RF. Utilize cargas fantasmas em cada unidade para evitar que o sinal retorne para o estágio de RF de potência, queimando a etapa de saída do rádio.

Cálculo de enlace

O cálculo de rádio enlace avalia a viabilidade de comunicação entre dois pontos.

Veja como calcular o enlace de rádio neste artigo: https://alfacompbrasil.com/2020/06/28/calculo-de-radio-enlace-para-radio-modem-2/

Solicite o software de configuração do produto ou uma cotação

 

Este artigo sobre CLPs para a telemetria do saneamento é o sétimo da série Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“.

Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e implantar sistemas completos.

Juntamente com os artigos, são fornecidos links para download de projetos elétricos completos dos painéis, assim como softwares Ladder para automação das estações e o software customizável SCADA com telas para até 10 reservatórios e 10 elevatórias de água, tudo absolutamente sem custo.

[button_2 align=”center” href=”https://alfacompbrasil.com/2019/04/12/telemetria-de-agua/”%5DLeia o artigo: TUDO SOBRE A TELEMETRIA DO ABASTECIMENTO MUNICIPAL DE ÁGUA[/button_2]

A solução que defendemos e compartilhamos para a construção do sistema de telemetria da distribuição de água municipal é aquela baseada em CLPs. Neste artigo falamos sobre:

[bullet_block style=”size-16″ small_icon=”1.png” width=”” alignment=”center”]

  • Fatores importantes na escolha do CLP
  • Arquitetura do painel de telemetria
  • Dimensionamento do CLP
  • Cuidados na instalação

[/bullet_block]

Fatores a levar em conta na hora de selecionar o CLP

  • CLP HaiwellSuporte técnico – A pergunta é: quando surge uma dúvida, você tem para quem ligar? Quando você liga, o suporte técnico ajuda você a pensar e solucionar o problema? Busque marcas com um bom suporte técnico.
  • Custo-benefício – Faça uma boa pesquisa e avalie preço x benefícios globais do produto.
  • Custo da ferramenta de programação – Existem muitas marcas que não cobram pela ferramenta.
  • Desempenho do processador – Busque produtos de última geração com processadores rápidos. Compare tempos de execução de instruções.
  • Relógio de tempo real – É importante que o CLP possua relógio de tempo real para a coleta e o armazenamento de dados em tabelas históricas.
  • HaiwellHappyCapacidade de simulação do programa sem necessidade de conectar ao CLP – Este é um recurso que apenas os CLPs mais modernos possuem, e não necessariamente custam mais por essa razão.
  • Portas de comunicação – O número e tipo de portas de comunicação é importante, busque produtos que possuam o maior número de portas de comunicação nativas.
  • Protocolos de comunicação – Para aplicações no saneamento, entendemos que os protocolos de comunicação mais importantes são o Modbus, TCP/IP e Modbus TCP.
  • Capacidade de programação remota – Esta é mais uma característica fundamental quando se busca minimizar custos com manutenção pois permite diagnosticar e resolver problemas a distância, assim como fazer atualizações de software e firmware sem a necessidade de se deslocar até a estação remota.
  • Facilidade de manutenção – Bornes destacáveis, facilidade de substituição de módulos e um bom suporte de fábrica são essenciais na escolha da marca do CLP que será utilizado para o sistema de telemetria da distribuição de água municipal.

Arquitetura do painel de telemetria

O CLP é o coração do painel de telemetria e o ponto de partida do projeto do mesmo.

Elementos componentes do painel de telemetria (remota):

  • Fonte de alimentação – Transforma a tensão alternada da rede nas tensões CC usuais, geralmente 24 VCC e gerencia a carga da bateria para a operação na falta de energia da rede;
  • CLP (Controlador Lógico Programável) – Responsável por todo o processamento local e automatismo da remota;
  • Interfaces de entradas – Condicionam os sinais de campo fornecidos pelos sensores. Podem estar incorporadas ao CLP ou serem módulo externos ao mesmo;
  • Interfaces de saída – Condicionam os sinais analógicos e digitais produzidos pelo CLP para o comando dos atuadores. Podem estar incorporadas ao CLP ou serem módulos externos ao mesmo;
  • Rádio modem – Podem ser rádios spread spectrum, canalizados ou rádios GPRS/GSM. Permitem à remota comunicar com o CCO ou com outras remotas.

Exemplo de CLP instalado em um painel de telemetria.

Dimensionamento do CLP

Uma das etapas na definição de um sistema de automação é o dimensionamento do CLP. Para tanto, devemos relacionar os dispositivos envolvidos no sistema e listar para cada um o número de entradas e saídas analógicas e digitais necessárias para o comando e monitoração.

A tabela abaixo é um exemplo de como formatar essas informações e obter os totais de pontos de entrada e saída. De posse desses números, e adicionando um percentual de folga, usualmente entre 10 e 20%, podemos selecionar o modelo de CLP e módulos que o irão compor.

Dimensionamento de CLP

Dimensionamento do CLP do reservatório de água tratada

Um reservatório típico pode ter os seguintes sensores e atuadores:

  • Transmissor de nível do reservatório;
  • Macro medidor de vazão;
  • Indicador de invasão;
  • Alarme sonoro.

A tabela de entradas e saídas do CLP pode ser como a seguir:
Dimensionamento do CLP do reservatório

O CLP para o painel de automação do reservatório que irá atender esta instalação deverá ter, no mínimo, 3 entradas analógicas, 3 entradas digitais e 2 saídas digitais. É necessário também uma porta de comunicação serial RS232 ou RS485 para comunicar via rádio com o CCO.

Configuração selecionada para o exemplo:

  • CPU Modelo Haiwell T16S0T: 8 ED + 8 SD + COM RS232 + COM RS485
  • Módulo de entradas analógicas Haiwell S04AI: 4 EA

Dimensionamento do CLP da elevatória de água tratada

Consideramos neste exemplo uma estação elevatória constituída de:

  • Transmissor de pressão na entrada da elevatória;
  • Transmissor de pressão na saída da elevatória (recalque);
  • Dois grupos motobomba de partida direta;
  • Medição de tensão, corrente e fator de potência dos grupos motobomba por multimedidores de grandezas elétricas, um por grupo, comunicando por RS485 com o CLP;
  • Indicador de invasão;
  • Alarme sonoro.

Cada painel de acionamento de motobomba oferece os seguintes sinais digitais para o comando do CLP:

  • Comando de acionamento (saída digital do CLP);
  • Chave local Manual/Automático (entrada digital do CLP);
  • Confirmação de motobomba armado e funcionando (entrada digital do CLP).

Dessa forma, a tabela de entradas e saídas do CLP fica assim:

O CLP para o painel de automação do reservatório que irá atender esta instalação deverá ter, no mínimo, 3 entradas analógicas, 6 entradas digitais e 4 saídas digitais. É necessário também uma porta de comunicação serial RS232 para comunicar via rádio com o CCO e uma porta RS485 para comunicar com os multimedidores de grandezas elétricas.

  • CPU Modelo Haiwell T16S0T: 8 ED + 8 SD + COM RS232 + COM RS485
  • Módulo de entradas analógicas Haiwell S04AI: 4 EA

Outras configurações

Outras configurações de estações, tais como centros de reservação com mais de um reservatório, estações elevatórias dotadas de mais de dois grupos motobomba, motores acionados por  inversores ou soft starters, boosters, pontos de macro medição, etc., seguem a mesma ideia de dimensionamento do CLP. Este artigo apresenta a forma de dimensionar o CLP e não deve ser entendido de forma limitada, e sim como um procedimento prático para definirmos o número de IOs e portas de comunicação do mesmo.

Cuidados na instalação do CLP

O CLP deve ser sempre montado em quadros de comando, em nosso caso é o próprio painel de telemetria, devidamente aterrados e protegidos contra surtos e instalados em locais ventilados e o mais distante dos vapores corrosivos de gases como o cloro utilizado no tratamento d’água.

Os sistemas de aterramento e proteção elétrica são extensivamente cobertos pela norma NBR5410, facilmente obtenível na internet.

Proteção contra surtos na entrada de alimentação AC

Dispositivos Protetores Contra Surtos – DPS – devem ser instalados na entrada de alimentação AC do painel de telemetria. O módulo SW3300 é um exemplo de DPS projetado para compor painéis elétricos de comando e automação e integra as seguintes funções:

  • Seccionamento
  • Proteção contra sobre corrente por meio de fusíveis
  • Proteção contra sobre tensões por meio de varistores
  • Tomada bipolar com terra
  • Sinalização luminosa de energização

Por incluir diversas funções em um módulo único, o dispositivo simplifica a montagem do quadro e portanto contribui para lay-outs mais compactos.

Proteção de entradas analógicas contra surtos

A maioria das entrada 4 a 20 mA dos CLPs de mercado possuem um resistor de cerca de 150 a 200 ohms em sua entrada.

O que acontece quando o sensor entra em curto e fornece os 24 V, sem limite de corrente, à entrada analógica 4 a 20 mA? Os resistores utilizados nas entrada analógica dos CLP não são dimensionados para suportar essa potência e fatalmente queimam.

O circuito apresentado ao lado protege não só canal analógico, mas também a alimentação 24 V que é fornecida ao sensor de campo. A proteção se dá em três estágios, por meio dos três tipos de supressores de sobretensão:

  • Centelhador a gás;
  • Varistor de óxido metálico;
  • Diodo TVS.

Proteção de saídas digitais

Sugerimos sempre a utilização de CLPs com saídas a transistor e relés isoladores externos. Por que sugerimos isso? Porque no caso de uma sobrecarga de corrente que pode acontecer quando se aciona um solenoide ou bobina de contatora em curso, isso danifica o relé. Se o relé for interno ao CLP será necessário trocar o módulo de saída digital, enquanto que, se o relé for externo  ao CLP, bastará substituir o relé.

Se você busca uma forma de reduzir o espaço ocupado pelos relés no painel de automação, apresentamos aqui uma solução simples, funcional e de excelente custo-benefício. Este dispositivo foi projetado para criar 8 saídas a relé isoladas para utilização com CLPs de saída a transistor em 24 VCC. A montagem vertical do módulo isolador permite termos 8 relés em apenas 23 mm do trilho DIN.

Proteção contra surtos na conexão de RF (rádio frequência)

Utilize sempre protetores contra surtos na conexão do cabo de antena. Também chamados de centelhadores de RF, esses dispositivos protegem o rádio e facilitam a conexão do painel com o cabo externo de RF.

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Soluções de telemetria para o saneamento utilizando rádios modem de diversas tecnologias.

por Marcelo Wicthoff Pessoa e Bernardo Auzier Bentes Couri
revista TAE Fev/Mar 2016

telemetria

A competição industrial é cada vez mais acirrada no mercado mundial independente do segmento, criando nas indústrias algumas características em comum. Entre elas podemos citar: busca contínua de eficiência (em relação à performance de produção, ao consumo de energia, etc), aumento da qualidade do produto fornecido (em alguns casos aumento da disponibilidade de fornecimento) e a redução de custos (paradas, perdas, transporte, etc). Para alcançar estes resultados as indústrias investem cada vez mais em gestão e em automação, sendo que em muitos casos para ter uma gestão eficiente é necessário a automação.
Apesar de algumas características semelhantes cada segmento possui a sua peculiaridade. No caso específico de saneamento, de modo geral, há dois tipos de aplicações: as estações de tratamento (água e esgoto) onde todo o processo está em uma mesma área e as estações de telemetrias (captações, reservatórios, elevatórias, boosters, válvulas redutoras de pressão, pontos de medições de vazão e pressão) onde todo o processo está distribuído sobre a infra-estrutura de distribuição de água e coleta de esgoto da cidade. Como as unidades são distribuídas o maior desafio é a comunicação com as estações de telemetrias por longas distâncias.
Neste artigo serão comparadas algumas soluções utilizadas na telemetria que englobam desde o meio de transmissão a rádio, o protocolo de comunicação, o supervisório e as RTUs (remotas, que vem do inglês “Remote Terminal Unit”) em campo.

Meio de transmissão da telemetria

As estações de telemetria podem utilizar diversas formas de comunicação, as mais comuns são fibra ótica,rádio e GPRS. Na tabela ao lado, segue um comparativo entre os três meios de comunicação, onde “+” é a menor nota e “+++++” é a maior nota:tae1

A utilização de fibra ótica como meio de comunicação apresenta muitas características interessantes, como: Imunidade a interferência eletromagnética e alta velocidade. Porém na maioria dos casos fica inviável financeiramente devido à grande quantidade de estações e a grande distância entre elas. Devido este alto custo de implementação da fibra ótica, as estações de telemetria normalmente utilizam a comunicações sem fio (rádio ou GRPS) que possuem benefícios como: menor custo de implementação que a passagem de cabos e implicidade no planejamento. Porém em ambas as taxas de transmissão são menores, mas a confiabilidade do rádio é maior que a do GPRS, pois a comunicação GPRS depende do serviço das companhias de telefonia que dão privilégio a transmissão de voz e a cobertura do sinal nem sempre é boa sobre todas as cidades. Na continuação do artigo abordaremos a solução a rádio que atualmente tem o melhor custo X benefício.

Telemetria via rádio 

Os sistemas de rádio comunicação podem trabalhar com diversas frequências. Todos os países possuem órgãos regulamentadores. No Brasil cabe a ANATEL (Agência Nacional de Telecomunicações) administrar o espectro de rádio frequências (conforme ANATEL, 2008). Estas agências regulamentadoras atribuíram algumas bandas de frequências específicas para serem usadas de forma mais flexível que é a banda ISM para aplicações industriais, científicas e médicas que vem do inglês: “Industrial, Scientific and Medical” (conforme ANATEL, 2006). Estas frequências podem ser utilizadas irrestritamente por qualquer aplicação sem a necessidade de licença (desde que os equipamentos utilizados estejam com a homologação válida na ANATEL), as mais comuns são: 900MHz e 2400MHz. Em soluções industriais de infra-estrutura como o saneamento também há uma grande utilização de faixas de frequência próximas 400MHz que necessitam de licença junto a ANATEL para a sua utilização.
Qual frequência é melhor para utilizar? Não há uma resposta pronta para esta pergunta, pois depende da necessidade da aplicação. Para verificar a necessidade da aplicação precisa verificar os seguintes itens:
– Sensibilidade mínima do rádio utilizado – é a medida do sinal mais fraco que o rádio receptor pode ouvir de forma viável (com uma baixa probabilidade de erro) a unidade de medida é dB, exemplo – 92dB ou -102dB. Quanto menor for a sensibilidade melhor é o rádio em relação à atenuação (perda de potência durante a transmissão, caminho) do sinal;
– Distância do enlace de comunicação – com o aumento da distância aumenta a atenuação do sinal, porém quanto maior for a frequência de comunicação maior é a perda de caminho (atenuação) do sinal;
– Potência do rádio – é a potência utilizada pelo rádio na transmissão do sinal. Quanto maior for a potência maior é a distância do enlace, pois há mais potência para ser atenuada durante o caminho do sinal. Cada faixa frequência possui um valor máximo de potência permitido pela ANATEL, isto também depende da largura do canal. Os valores mais comuns são:

tae2

– Perdas em cabos e conectores – quanto maior for o comprimento do cabo maior é a perda. E quanto maior for o isolamento do cabo (“mais grosso”) menor é a perda no comprimento;
– Ganho das antenas – normalmente é utilizado dois tipos de antenas a omnidirecional e a direcional. A omnidirecional é ideal para utilização em pontos centrais com comunicação para vários rádios (ponto para multi ponto), pois o espectro do sinal é em todas as direções na horizontal e antena direcional é ideal para a utilização nos outros rádios (ponto para ponto), pois a antena gera um ângulo no espectro do sinal aumentando o ganho da antena, assim quanto mais estreito for o ângulo do espectro maior é o ganho. Normalmente o ganho da antena direcional é maior que o da omnidirecional;
– Taxa de transmissão – normalmente com o aumento da frequência do rádio é encontrada uma taxa de transmissão maior, pois a largura do canal é maior (com a largura do canal maior a potência permitida é menor).
Para melhor entendimento da relação entre sensibilidade, atenuação, potência e ganho de antenas seguem a formula de Fraiis adaptada com a perda do cabo (conforme LINK BUDGET, 2015):

PR(dBm) = PT(dBm) + GT(dB) + GR(dB) – LP(dB) – CT(dB) – CR(dB)

Onde PR é a potência recebida, PT é potência transmitida, GT é o ganho da antena do trasmissor, GR é o ganho da antena do receptor, LP é a perda do caminho (atenuação no ar), CT é a perda por atenuação no cabo do transmissor e CR é a perda por atenuação no cabo do receptor. A perda do caminho pode ser definida pela seguinte formula (considerando a visada direta sem nenhuma interferência no sinal):

LP(dB) = 32,45 + 20 * Log10(dKm) + 20 * log10(fMHZ)

Onde dKm é a distância em Km, fMHZ é frequência em MHz.
Exemplo, considerando as seguintes premissas: rádio de 900MHz, com potência de 1 Watt (30dB), sensibilidade de -92dBm, antena transmissora com ganho de 6dB, antena receptora com ganho de 6dB, perda no cabo/conector do transmissor de 3dB e perda no cabo/conector do receptor de 3dB e a distância de 10Km, a atenuação no caminho é de:

LP- 32,45 + 20 * Log10(10) + 20 * log10(900) = 111,53dB

Assim a potência recebida é de:

PR = 30 + 6 + 6 – 111,53 – 3 – 3 = – 75,53 dBm ou 2,799 * 10-11W

Com este resultado o enlace estaria aceitável já que o valor calculado da potência recebida é de -75,53 dBm e a sensibilidade mínima do rádio definida nas premissas acima era de até -92 dBm. Agora fazendo o mesmo cálculo com as frequências de 400 e 2400MHz, com suas respectivas potências máximas e mantendo as outras premissas, e comparando com o resultado do 900MHz obtém:

tae3

OBS.: Na coluna “Potência transmissor” acima pode-se visualizar que a variação em dBm de 40 para 20 significa uma grande variação em Watts de 10 para 0,1, isto ocorre pois a relação é exponencial. Este detalhe é muito importante na hora de analisar a sensibilidade de um rádio, pois alguns possuem uma sensibilidade melhor (menor valor em dBm) o que significa uma maior capacidade (exponencial) em relação a atenuação do sinal.
Os projetistas de rádio enlace ainda consideram uma margem de segurança em relação a sensibilidade mínima do rádio, devido ao crescimento de árvores e mudanças nas condições atmosféricas como temperatura e chuva que podem aumentar a atenuação do sinal no ar. Por exemplo: se a sensibilidade do rádio é de -92dBm o sistema de rádio enlace é projetado para ficar no mínimo com -82dBm. Assim, se considerarmos os resultados encontrados na tabela acima, verifica-se que o rádio de 2400MHz não atende a este critério de projeto para uma distância de 10Km. Lembrando que para o cálculo foi considerado visada direta sem nenhuma interferência de árvores e prédios, que nem sempre acontece na realidade. Se houvesse interferência de árvores e prédios em ambos os casos a potência na receptora seria menor ainda. Os rádios com menor frequência, ou seja, com maior comprimento de onda são os menos afetados em relação aos obstáculos, pois possuem maior difração conseguindo contornar melhor os obstáculos e fazendo o sinal seguir o solo durante todo o seu percurso. Assim, conclui-se que quanto menor for a frequência maior vai ser a distância de comunicação e maior vai ser a confiabilidade do enlace de rádio, isto também ocorre por que os rádios de menor frequência normalmente possuem maior potência.

Técnica de espelhamento espectral do sinal

Num sistema de transmissão de dados, seja ele digital ou analógico, com ou sem fio, precisam-se utilizar formas de inserir as informações úteis em um sinal de Rádio Frequência, chamado de onda portadora, que será o veículo de transporte da informação de um ponto a outro. Estas formas de inserção de informação em um sinal são chamadas de modulação, e permite que esta informação seja transportada embutida nos parâmetros de amplitude, frequência ou fase da portadora (conforme MALBURG, 2004).
A IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) criou um padrão para a conectividade das redes sem fios conhecido como IEEE 802.11 e para acompanhar a necessidade de uma maior taxa de comunicação IEEE vem criando variações da IEEE 802.11 indicado pelas letras ao final do protocolo, como: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac e etc.
Durante a segunda guerra mundial foram utilizadas algumas técnicas de propagação/espalhamento de espectro (do inglês spread spectrum) com o objetivo de comunicar em longas distâncias e ter segurança nas informações para que os inimigos não conseguissem interpretar o sinal interceptado. Atualmente as técnicas de espalhamento espectral mais comuns são o FHSS e DSSS (conforme SCHWARTZ).
O FHSS salto de frequência de espalhamento espectral (do Inglês Frequency Hopping Spread Spectrum), é uma das técnicas de espalhamento espectral utilizado no IEEE802.11. Onde, os rádios com modulação FHSS transmitem em pequenos canais (tipicamente <500kHz, durante um tempo menor que 400ms) que são escolhidos aleatoriamente pelo algoritmo do rádio, como a cada instante estará comunicando em um canal diferente somente conhecido pelos rádios isto aumenta a segurança. Ao utilizar este padrão de saltos os rádios com a tecnologia FHSS podem operar dentro de um ambiente de alta interferência e no caso se um canal estiver com interferência, o rádio simplesmente pula para outro canal e retransmite, possibilitando a coexistência com outros rádios (conforme, SCHNEIDER ELECTRIC DSSS vs. FHSS).
No FHSS as transmissões são realizadas sobre canais com larguras de bandas pequenas, assim permitindo um nível maior de potência na transmissão, provendo a comunicação em longas distâncias (até 70 Km na frequência de 915MHz utilizando antenas com ganho alto e com visada). No entanto, canais com largura de banda pequena restringe a taxa de transferência dos dados. Assim, canais com largura de banda pequena não são adequados para aplicações com alta taxa de transferência de dados (a taxa típica de transmissão é inferior a 2 Mbps). Porém é ideal para aplicações com baixa taxa de transferência e aplicações distribuídas em longas distâncias, como encontrado em aplicações de automação (SCADA e remotas distribuídas) em saneamento (captações, reservatórios, elevatórias, boosters, válvulas redutoras de pressão, pontos de medições de vazão e pressão). O FHSS ainda possui uma tolerância alta para sinais refletidos/multicaminhos (conforme, SCHNEIDER ELECTRIC DSSS vs. FHSS).

tae4

O DSSS é comumente encontrado nos equipamentos de WiFi. Os dados são transmitidos em uma faixa de frequência mais larga (tipicamente 26MHz e como uma taxa de transmissão tipicamente de 11 a 54Mbps) usando um algoritmo de espalhamento. Isto permite que vários equipamentos operem na mesma área física sem significativa interferência, mas devido a larga banda de frequência as potências de transmissão são geralmente menores. No entanto, a larga banda de comunicação resulta em uma alta taxa de dados, mas por curtas distâncias tipicamente 200 metros, podendo ser aumentado com o uso de antenas (conforme, Schneider Electric DSSS vs. FHSS).

tae5

Assim, conclui-se que as técnicas de espalhamento de espectro do sinal são importantes para evitar a interferência. Aonde a necessidade é de grande taxa de comunicação o ideal é utilizar a tecnologia DSSS e aonde o mais importante é a distância e a confiabilidade é melhor utilizar o FHSS.

Protocolo de comunicação para telemetria

O protocolo de comunicação também é importante no caso das estações de telemetria, pois dependendo do protocolo a ser utilizado, vai utilizar uma maior ou menor banda de transmissão. Alguns protocolos possuem a capacidade de armazenar os dados no caso da perda de comunicação e restaurar após o seu retorno.
Para este estudo a seguir (baseado BEVIN, 2009) serão considerados o protocolo Modbus RTU que é amplamente utilizado no mundo e o protocolo DNP3 que é um protocolo dedicado para redes distribuídas que vêm do inglês, “Distributed Protocol Network”.
As estações de telemetria em saneamento possuem uma quantidade pequena de equipamentos, como por exemplo: três bombas, um multimedidor, dois instrumentos analíticos e alguns outros sinais digitais, como: sensor de presença, sinal falta de fase e etc. Para estes equipamentos vão ser considerados o monitoramento 32 sinais digitais e 16 analógicos. E como normalmente o saneamento é um processo lento com respostas na casa dos segundos, com controle local pela automação e com apenas monitoramento remoto, vão ser definidas as seguintes necessidades de projeto, são elas:
1. Os sinais digitais e analógicos devem ser registrados com uma precisão de 10 segundos;
2. As mudanças dos sinais digitais precisam ser reportadas para o centro de controle com 1 minuto de ocorrência;
3. As mudanças dos sinais analógicos precisam ser reportadas para o centro de controle com 10 minutos de ocorrência.
Também serão adotadas as seguintes premissas de comportamento do sistema:
1. Haverá 128 mudanças de sinais digitais a cada 1 hora;
2. Haverá 80 mudanças de sinais analógicos a cada 1 hora. As mudanças podem ser configuradas quando o valor analógico atinge um valor pré-definido (um limite ou setpoint) ou quando o valor tiver uma mudança significativa (por exemplo, a mudança de 5% em relação ao valor anterior considerando a escala completa da variável);
3. Será considerado que nenhum pacote de dados será perdido (transmissão perfeita).

Método1: Modbus

O sistema é configurado para ler os 32 sinais digitais com a função Read Input Status e os 16 analógicos com a função Read Holding Registers. Para atender a necessidade 1 do projeto o intervalo de leitura deve ser 10 segundos. Assim, também vão ser atendidas as necessidades 2 e 3 com o intervalo de leitura de 10 segundos.

tae6

Para a leitura dos 32 estados vão gerar 17 bytes a cada 10 segundos:

tae7

Para a leitura dos 16 registros vão gerar 45 bytes a cada 10 segundos:
Combinando as leituras de sinais digitais e analógicos gera um total de 62 bytes a cada 10 segundos. Calculando isto durante um dia gera:
62 bytes por leitura x 6 leitura a cada minuto x 60 minutos x 24 horas = 535.680 bytes

Método2: Modbus

O sistema é modificado para ler os 32 sinais digitais e são agrupados em dois registros de 16 bits com a função Read Holding Registers seguindo imediatamente pelos 16 sinais analógicos. Semelhante ao método 1 foi mantido o intervalo de leitura a cada 10 segundos atendendo as necessidades 1, 2 e 3.
Para a leitura de 18 registros vão gerar 49 bytes a cada 10 segundos:

tae8

A leitura dos sinais gera um total de 49 bytes a cada 10 segundos. Calculando isto durante um dia gera:
49 bytes por leitura x 6 leitura a cada minuto x 60 minutos x 24 horas = 423.360 bytes

Método 3: DNP3

O sistema conta com 32 sinais digitais e 16 sinais analógica. Pontos analógicos serão armazenados como registros de 16 bits. Os sinais digitais serão transmitidos como “pacotes” em objetos estáticos.
O DNP3 suporta estampa de tempo para eventos. Portanto, o requerimento da necessidade 1 é atendida.
Todos os 32 sinais digitais foram configurados para serem reportados de acordo com o evento Classe 1. Para atender a necessidade 2 a Classe 1 foi configurada para o intervalo de leitura de 1 minuto.
Todos 16 sinais analógicos foram configurados para serem reportados de acordo com o evento Classe 2. Para atender a necessidade 3 a Classe 2 e foi configurada para o intervalo de leitura de 10 minutos.
Para manter a integridade dos dados a leitura vai ser agendada para cada 1 hora. O regime de leitura horário pode ser descrito, como:

tae9

O reporte para os eventos da Classe 1 são representados pelas setas verdes (tamanho menor), as quais ocorrem a cada minuto.
O reporte combinando os eventos das Classes 1 e 2 são representados pelas setas azuis (tamanho médio), as quais ocorrem a cada 10 minutos. O reporte de integridade está representada pela seta laranja (tamanho maior), a qual ocorre a cada 1 hora.
Para a leitura de integridade foi considerada que só contem dados estáticos (não há eventos esperando para ser coletados).

tae10

Isto gera um total de 100 bytes para uma leitura de integridade. Calculando isto durante um dia gera:
100 bytes por leitura x 24 horas = 2.400 bytes
A premissa 2 define que haverá 80 mudanças analógicas por hora, como existem 16 sinais analógicos, cada sinal analógico vai ser reportado 5 vezes por hora que será a combinação da Classe 1 e 2.

tae11

Isto gera um total de 256 bytes por leitura. Calculando isto durante um dia gera:
256 bytes por leitura x 5 leituras por hora x 24 horas = 30.720 bytes
A premissa 1 define que haverá 128 mudanças dos sinais digitais por hora, como existem 32 sinais digitais, cada sinal digital vai ser reportado 4 vezes por hora na Classe 1.

tae12

Isto gera um total de 247 bytes por leitura. Calculando isto durante um dia gera:
247 bytes por leitura x 4 leituras por hora x 24 horas = 23.712 bytes
Considerando que todos os sinais digitais serão reportados em 4 leituras, existem 50 reportes de Classe 1 por hora que serão reportados sem eventos (esta consideração não muda o resultado final da quantidade de bytes reportados).

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Isto gera um total de 35 bytes por leitura. Calculando isto durante um dia gera:
35 bytes por leitura x 50 leituras por hora x 24 horas = 42.000 bytes
Calculando o total de bytes trafegados por um período de 1 dia, é necessário somar a leitura de integridade, os eventos analógicos, os eventos digitais e os eventos vazios. Calculando isto durante um dia gera: 2.400 (integridade) x 30.720 (analógicos) x 23.712 (digitais) + 42.000 (vazios) = 98.832 bytes

Resultado

O gráfico abaixo mostra o número de bytes em uma estação de telemetria por dia para os três métodos descritos:

tae14

Este estudo, com estas definições, mostrou que a taxa de transferência de dados das estações de telemetria são pequenas. O método utilizando o DNP3 ainda apresentou uma taxa de transmissão 23% mais eficiente que o método modbus mais eficiente (na prática o método modbus mais utilizado é o menos eficiente sem otimização dos sinais digitais).
Outro ponto importante é que se o número de eventos analógicos e/ou digitais for menor que a premissa utilizada neste estudo, o número de bytes utilizado no DNP3 vai ser reduzido enquanto no modbus seria mantido o mesmo. No mundo real, isto significa que a redução da taxa de transmissão por estação possibilita o aumento da quantidade de estações de telemetria sem a necessidade de substituir a infra-estrutura de comunicação existente.
O DNP3 ainda fornece outra característica importante que não é disponível no modbus, que é a estampa de tempo dos eventos das estações remotas. Isto permite que no caso de uma falha de comunicação os dados sejam gravados no equipamento remoto e quando restabelecer a comunicação os dados são enviados ao sistema de supervisão automaticamente sem a perda de informações (inclusive os gráficos são preenchidos automaticamente). E se os equipamentos estiverem com a estampa de tempo sincronizadas é possível identificar aonde ocorreu um evento antes, mesmo que eles ocorram em um tempo muito próximo, função que o modbus também não possui.

tae15

O DNP3 possui níveis diferentes de implementação. O nível 1 são para comunicar medidores ou instrumentos básicos, o nível 2 são para controladores pequenos, o nível 3 são para controladores maiores e remotas (RTU) com características de leituras em grupos e o nível 4 são funções adicionais mais sofisticadas aos 3 primeiros níveis e com sincronismos de tempo por rede ethernet (conforme, DNP3 Q&A with Schneider Electric).
O DNP3 não é estático e imutável, mas sim permite extensões para ser desenvolvida por usuários finais e integrado no âmbito do protocolo. Os usuários podem definir estruturas de dados orientados a objetos para transferir informações específicas da indústria em questão usando DNP3. Um exemplo notável das camadas específicas da indústria é a criação no Reino Unido do padrão de telemetria para a indústria do saneamento, definido como WITS (que vem do inglês “Water Industry Telemetry Standart”). Esta extensão do DNP3 padroniza os dados da indústria da água para:
• Gestão de Ativos;
• Configuração Incremental;
• Status do dispositivo;
• Logging;
• Alarme.

Supervisório e RTU (Remota)

O supervisório e as remotas são tão importantes como a definição do rádio e do protocolo. O protocolo é um fator muito importante para definir o supervisório e as remotas, pois eles precisam ser compatíveis com o protocolo e o nível do protocolo utilizado.
Muitos supervisórios são preparados para alto desempenho de processos, que não é a realidade da telemetria no saneamento, gerando uma grande quantidade de leituras por segundo. Alguns supervisórios de mercado são dedicados a telemetria possuindo como padrão a integração dos diagnósticos do rádio e a configuração remota das RTUs.
As RTU além de serem compatíveis com o protocolo e o nível do protocolo devem possuir características de remotas como conectividade, amplo range de temperatura de operação, amplo range de alimentação (por exemplo 11 a 30 Vcc, para utilização de alimentação com placas solares 12Vcc).

Conclusão

A automação para telemetria possui características diferentes da automação de processo, como: tempo de resposta, taxa de transferência, topologia e meio de transporte. Vimos que o rádio é um meio de transmissão muito importante para saneamento e quanto menor a frequência maior é o alcance do sistema de rádio, maior é a confiabilidade e menor é a taxa de comunicação, porém a taxa de comunicação em saneamento é muito pequena não sendo um fator de limitação para os rádios de baixa frequência. Os protocolos modbus e DNP3 funcionam muito bem para telemetria, porém o protocolo DNP3 consegue uma taxa de transferência menor e evita a perda de dados mesmo com a queda de comunicação devido a sua função nativa de armazenamento de informações com estampa de tempo. Um outro ponto que pode ser interessante ao saneamento é o protocolo WITS, que seria um protocolo dedicado a este segmento e algumas remotas de mercado já possuem este protocolo.


Marcelo Wicthoff Pessoa
Mestre em Engenharia de Produção e Sistemas, Engenheiro de Controle e Automação. Atuando desde 2011 como Engenheiro de Soluções e Arquitetura em Saneamento na Schneider Electric Brasil

Bernardo Auzier Bentes Couri
Engenheiro Elétrico. Atuando desde 2011 como Engenheiro de Produto em Telemetria e Remotas na Schneider Electric Brasil


Referências bibliográfica:
 BEVIN, D. Modbus and DNP3: Comparing Communication Efficiencies. Control Microsystems White Paper, p. 1-6, Setembro de 2009.
 SCHNEIDER ELECTRIC. Remote Management of Critical Infrastructure - ClearSCADA. Setembro de 2011.
 ANATEL. Resolução n°506, 1° de Julho de 2008. Junho de 2008.
 ANATEL. Atribuições de Faixas de Frequências no Brasil. Outubro de 2006.
 SCHNEIDER ELECTRIC. DSSS vs. FHSS - A theory based discussion on Direct sequence spread spectrum vs. Frequency hopping spread spectrum. Schneider Electric White paper.
 DNP3 Q&A with Schneider Electric, Set. de 2013.
 MALBURG, M. M. Trabalho Final de Redes – Tema: Modulação. Novembro de 2004.
 LINK BUDGET, Janeiro de 2015.
 SCHWARTZ, S.M. Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) vs. Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) in Broadband Wireless Access (BWA) and Wireless LAN (WLAN). Sorin M. Schwartz Seminars.
 TOURRILHES, J. Linux Wireless LAN Howto. Ago 1998.

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Descubra como o SAEMAS no município de Sertãozinho no interior de São Paulo viabilizou o sistema de telemetria da distribuição de água tratada do município com a ajuda da FEHIDRO e da ALFACOMP.
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FEHIDRO 

O Fundo Estadual de Recursos Hídricos apoia os estudos, a implementação e a manutenção de projetos de aproveitamento e gestão dos recursos hídricos do Estado de São Paulo e pode ser utilizado para financiar a implantação de sistemas de automação e telemetria do abastecimento de água municipais.

TELEMETRIA DE ÁGUA E ESGOTO

Trata-se da automação, monitoração e controle, em tempo real, de reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs via rádio. Em um município sem sistema de telemetria, é a população que avisa a companhia de água e esgoto quando ocorre uma falha no abastecimento. O sistema de telemetria é necessário em companhias de água e esgoto para:

  • Garantir o abastecimento da população;
  • Monitorar em tempo real o funcionamento de estações elevatórias, reservatórios, medidores de vazão e demais dispositivos elétricos e hidráulicos do sistema;
  • Armazenar e apresentar dados históricos sobre a qualidade do abastecimento;
  • Alarmar vazamentos, falhas de operação, falhas de equipamentos, intrusões, valores anormais de níveis, pressões e vazões;
  • Prevenir e minimizar perdas;
  • Enfim, garantir a qualidade dos serviços prestados.

As telas de elevatória são funcionalmente semelhantes à tela abaixo. Permitem visualizar a atuar sobre o funcionamento da elevatória sendo mostrada.

CCO – Centro de Controle e Operação

COMO O SAEMAS OBTEVE O RECURSO DO FEHIDRO

O FEHIDRO financia grande parte do investimento a fundo perdido. Um projeto deve ser submetido ao Fundo Estadual apresentando o sistema a ser implantado e os benefícios esperados na melhoria da eficiência da utilização dos recursos hídricos.

BAIXE GRATUITAMENTE O MODELO DE MANUAL DE AUTOMAÇÃO E TELEMETRIA

EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NO SAEMAS

Nos reservatórios e elevatórias são instalados painéis de telemetria dotados de controladores programáveis, rádios modem e demais componentes.

Equipe de engenharia – Painéis de Telemetria

ESPECIFICANDO O SISTEMA  DE TELEMETRIA

Reservatório P42 – Cristo Redentor

O primeiro passo é o levantamento de campo, quando são coletadas as informações sobre os pontos de interesse, a saber: reservatórios, elevatórias de água e esgoto, boosters, pontos e macro medição, VRPs, ETAs, ETEs, e qualquer outra instalação que se deseje monitorar e controlar. O resultado deste levantamento é uma lista de informações contendo:

  • Descrição das instalações com a lista de instrumentos, parâmetros hidráulicos e elétricos, volumes, pressões, níveis, potências, etc;
  • Fotos das instalações com estimativas de altura das edificações e reservatórios;
  • Coordenadas geográficas de cada ponto, preferencialmente em graus, minutos e segundos.

Topologia de rádio comunicação

Topologia da telemetria no SAEMASCom base nas informações enviadas, nossa equipe cria um anteprojeto descrevendo em detalhes a tecnologia que será fornecida para automatizar, monitorar e controlar as instalações de saneamento do município. O cliente recebe então um manual de anteprojeto e uma planilha orçamentária contendo os valores de investimento para cada ponto de automação.

Faça como o SAEMAS de Sertãozinho,

Conte com a Alfacomp para iniciar seu sistema de telemetria de água e esgoto. Solicite um estudo gratuito para o sistema de sua cidade.

Veja o exemplo de São Leopoldo no Rio Grande do Sul

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Catálogo geral de produtos Alfacomp 2017

Catálogo geral de produtos Alfacomp – 2017 – contendo informações sobre:

  • Antenas
  • Cabos
  • CLPs
  • Conectores de RF
  • Fontes de Alimentação
  • Iluminadores de Painel
  • Insensibilizadores
  • Interfaces Analógicas
  • Interfaces Digitais
  • Interfaces Seriais
  • Medidores e Indicadores
  • Módulos GPRS
  • Painéis de Telemetria
  • Protetores Contra Surtos
  • Rádios Modem
  • Sensores
  • Telemetria do Saneamento

[button_2 align=”center” href=”https://pt.slideshare.net/egrachten/catlogo-de-produtos-alfacomp-2017″%5DBaixe agora o manual PDF[/button_2]
Disponível para download
Criada em 1992 como uma empresa integradora em automação industrial, a Alfacomp fabrica produtos eletrônicos para automação e telemetria com foco em segmentos específicos como o do saneamento.

Capacidades e tecnologias

Nossas principais capacidades incluem:

  • Engenharia de automação industrial, incluindo: programação de CLPs, configuração de softwares SCADA, montagens e instalações elétricas, Integração de sistemas, posta em marcha e operação assistida.
  • P&D e fabricação de produtos eletrônicos para automação industrial, comunicação de dados via rádio e medição de umidade por micro-ondas.
  • Contratos de manutenção de sistemas eletrônicos.

Regiões atendidas

Nossos produtos eletrônicos são vendidos para todo o Brasil por venda direta. Quando solicitado, prestamos suporte em qualquer ponto do país.
Os sistemas de automação e telemetria foram instalados em cidades do Ceará, Piauí, Bahia, Pernambuco, Goiás, São Paulo, Espírito Santo, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.
A Alfacomp atuou em automações de usinas de tabaco no Brasil, Paraguai, Malawi, Sudão e Dubai.
Estamos contratados pela EPTC para a manutenção do sistema de rastreamento dos 1.700 ônibus urbanos de Porto Alegre.

Missão

Criar e fornecer soluções inovadoras em automação, telemetria e wireless para aplicações industriais, promovendo o crescimento pessoal e profissional de colaboradores, clientes e fornecedores.

Valores

  • Excelência
  • Inovação
  • Superação de expectativas
  • Comprometimento
  • Transparência
  • Espírito de equipe
  • Pró-atividade
  • Crescimento pessoal e profissional

Mercados

São os seguintes os segmentos de mercado em que atuamos

  • Saneamento – companhias estaduais, serviços municipais e empresas privadas que necessitam de sistemas de automação de água e esgoto;
  • Indústria em geral – consumidores finais de módulos eletrônicos e sistemas de automação industrial;
  • Fabricantes de máquinas – integram módulos eletrônicos às máquinas que produzem. Exemplo: injetoras de plástico;
  • Integradores de automação industrial – integram módulos eletrônicos aos sistemas de automação que produzem;
  • Governo – Organismos federais como as forças armadas e o Cindacta.

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Olá, tudo bem?

Quer saber como conectar CLPs a 30 km via rádio? Você trabalha com automação industrial e precisar comunicar CLPs, IHM e inversores de frequência em distâncias de até 30 km com visada e não sabe como fazer? Se a reposta é sim então esta dica pode te ajudar.

Utilize rádio em 900MHz spread spectrum de 1W com antenas direcionais e estabeleça a comunicação entre dois dispositivos que possuem portas seriais RS232 ou RS485.
Eduardo Grachten
PS: Esta categoria de rádios dispensa o registro junto a Anatel. Este tipo de comunicação não tem custos mensais pois é totalmente independente de estruturas externas de provedores de serviços de comunicação. Cidades inteiras como Jaraguá do Sul, Sorocaba, Joaçaba e São Leopoldo têm seus serviços de água e esgoto controlados e monitorados por rádios modem operando em 900 MHz.

KIT RADIO ENLACE 1

O KIT RÁDIO ENLACE 1 reúne os equipamento e materiais necessários para estabelecer a comunicação serial entre dois pontos. O padrão de comunicação pode ser em RS232 ou RS485. A velocidade serial admitida é de 1.200 a 115.200 bps. O alcance do enlace é de até 30 km com visada.  Exemplo de aplicação: comunicação entre CLP.

Composição do KIT

  • 2 Rádio modem SPREAD SPECTRUM 900 Mhz RM2060 – 1W
  • 2 Cabo interno de RF com conectores SMA e N macho
  • 2 Protetor de surto de RF (Centelhador)
  • 2 Cabo externo de RF RGC213 – comprimento 10 metros – com conectores N macho
  • 2 Antena Yagi de 14 dBi
  • 2 Antena para teste em bancada
  • 1 Cabo de programação do rádio modem
  • 1 Conector para teste de loop back

Fale conosco: (51) 3029.7161 ou comercial@alfacomp.ind.br

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Alfacomp e Nivetec instalam remota para medição de vazão no Rio Formoso.

Foto de Fernando Alvesrio-formoso-foto-fernando-alves

O primeiro teste nos equipamentos que irão medir a vazão das bombas de captação de água do Rio Formoso no Sudoeste do Tocantins para a irrigação de seus diversos projetos agrícolas será feito neste sábado, 18, por um grupo de especialistas contratado por produtores rurais e irrigantes daquela região.

A automação deste controle se deu após um acordo entre irrigantes e o Ministério Público, com o objetivo de preservar o Rio Formoso e manter os níveis de produção agrícola na região.

Conforme o grupo, o projeto está sendo desenvolvido pelo Instituto de Atenção às Cidades, ligado à Universidade Federal do Tocantins (UFT) com os custos bancados pela Associação dos Produtores Rurais do Sudoeste do Tocantins.

Ainda segundo a grupo, depois da grave crise hídrica que afetou o Rio Formoso e seus afluentes em 2016, deixando o rio em níveis críticos, agravada pela captação de água para irrigação por inundação na região, iniciaram-se os estudos para o desenvolvimento de uma tecnologia capaz de medir com precisão o volume de água captado no Rio, a fim de planejar ações de preservação do afluente.

– Este é um projeto inédito no mundo e é o ponto de partida para assegurar a vazão do Rio, permitindo o uso sustentável e mais racional de suas águas sem prejuízo à exuberante fauna e flora existentes ao seu redor – explicou Felipe Azevedo Marques, doutor em Engenharia Agrícola, especialista em Hidrologia e coordenador do projeto.

Ele acrescenta que o projeto consiste na instalação de medidores ultrassônicos nas propriedades capazes de medir e transmitir informações em tempo real via rede telefônica 2G para órgãos de controle, universidades e para os produtores, a fim de garantir um planejamento eficaz da vazão e sua rigorosa fiscalização.

– Tudo isso precedido e sucedido de muitos estudos e diagnósticos que serão ferramentas indispensáveis na elaboração de novas estratégias de preservação de toda a Bacia do Rio Formoso composta por cursos d´água importantes como o Rio Urubu entre outros – enfatizou.

Depois de diagnósticos sobre a disponibilidade hídrica dos rios da bacia e o diagnóstico da demanda dos usuários – continua o grupo – será desenvolvido um sistema de informações para o monitoramento contínuo das águas por meio de um sistema automatizado com medidores hidrostáticos e ultrassônicos, ambos com sinal analógico e de altíssima precisão.

– Esse sistema permitirá aos empresários rurais e aos agentes públicos e comitês de bacias, monitorarem em tempo real a situação dos recursos hídricos, planejar com antecedência a gestão dos usos múltiplos e garantir a segurança hídrica ao desenvolvimento, reduzindo significativamente as certezas e o risco associado à seca do Rio Formoso – garante Felipe.

Teste

captacao-de-agua-para-agricultura-1

Técnicos do Instituto de Atenção às Cidades e das empresas fornecedores dos medidores já estão na região da Lagoa da Confusão preparando os equipamentos para o primeiro teste que será realizado com a presença de produtores rurais, jornalistas e autoridades.

O experimento será na propriedade do produtor Victor Rodrigues da Costa, no município da Lagoa da Confusão.

– Até março já teremos os primeiros resultados para apresentar aos produtores e ao MP com previsão de apresentação de resultados mais conclusivos até junho – conclui Felipe.

Da Ascom da iniciativa, com edição da redação de Cerrado Rural 18 de Fevereiro de 2017.
Mais notícias no portal G1: 

http://g1.globo.com/to/tocantins/jatv-2edicao/videos/t/edicoes/v/apos-passar-por-crise-hidrica-rio-formoso-ganha-aparelho-para-monitorar-retirada-de-agua/5665215/

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Conheça a telemetria via GPRS. Quando surgiram, as tecnologias GSM e GPRS rapidamente conquistaram os mercados profissionais de telemetria e possuem algumas vantagens sobre a comunicação via rádio modem que popularizaram sua aplicação.

GPRS DL2016

Entre as muitas áreas de aplicação estão a telemetria de água e esgoto, agricultura, controle ambiental, industrias de óleo e gás, leitura remota de consumo de energia, gás e água, e monitoração de utilidades. O benefício básico dos sistemas wireless em GSM e GPRS reside na monitoração e controle com baixos custos e rapidez de implantação, distância virtualmente ilimitada entre remotas e centros de monitoração, independência de relevo e obstruções da visada, antenas de pequeno porte, e ainda a possibilidade de alarmes diretos para telefones celulares das pessoas responsáveis pelos serviços de monitoração.

DL2016 Aplicações 1000

A tecnologia GPRS permite acesso seguro e direto às informações através do uso de tablets, smarphones e computadores. Adicionalmente, não existem gargalos de comunicação nas centrais de monitoração e servidores de dados de sistemas complexos de monitoração. Um roteador HDSPA utilizado na estação central pode fornecer velocidades de comunicação de até 10 Mbits/s quando são utilizados links fixos para o provedor dos serviços de telefonia.

A comunicação por exceção (quando a remota toma a iniciativa enviar dados dentro de circunstâncias pré-definidas) permite o recebimento rápido e simultâneo de informações das estações de campo, mesmo no caso de instalações contendo centenas de pontos de monitoração. Entre os benefícios da telemetria via GPRS estão:

  • supervisão on-line sem a necessidade de estabelecer conexões;
  • possibilidade de interação com qualquer remota a qualquer momento e em qualquer distância;
  • envio imediato de alarmes e informações sobre eventos importantes;
  • capacidade de monitoração e controle via dispositivos móveis;
  • acesso via internet de dados de estações remotas;
  • alarme de ameaças e prevenção de falhas antes que as mesmas aconteçam;
  • diagnósticos remotos;
  • controle de acesso e segurança.

Vantagens do GPRS sobre o GSM

O GPRS utiliza a mesma estrutura de comunicação que o GSM. Foi desenvolvido para a transmissão de dados tais como MMS (envio de textos e imagens), navegação na internet e M2M (machine-to-machine, comunicação entre máquinas). Entre as vantagens do GPRS sobre o GSM estão os menores custos de operação baseados em pacotes de dados mensais. A comunicação via GPRS acontece via internet com a utilização de protocolos padrão TCP/IP.

Datalogger DL2016

O Datalogger DL2016 da Alfacomp é um dispositivo capaz de coletar, armazenar, controlar, rastrear, enviar e receber dados via rede GSM/GPRS. Através das IOs que o equipamento possui, ele possibilita o controle e monitoramento de grandezas elétricas e ou físicas como, por exemplo, tensão, corrente, temperatura, velocidade do vento, nível de água, quantidade de chuva e também o controle de cargas de potência através dos três relés de saída. Estas IOs também podem ser lidas ou controladas através de comandos SMS.

DL2016 ALFACOMP

Possui interface para conexão de cartões do tipo SDCard, permitindo assim o armazenamento em massa das grandezas medidas em arquivos de texto, facilitando assim a sua coleta e visualização em computadores comuns. Também é possível fazer com que outros equipamentos comuniquem via internet através das interfaces RS232 e RS485. Na falta de energia, o datalogger é capaz de se manter em funcionamento por várias horas através de uma bateria conectada externamente. A carga da bateria é completamente gerenciada pelo próprio software interno do equipamento, evitando-se assim a preocupação em colocar baterias e gerenciadores de cargas extras.

Especificações Técnicas

Tensão de Alimentação 8 a 30 VCC
Carregador de bateria Para baterias de 7,2V/1500mAh
Interfaces Seriais RS232 e RS485
Protocolos Smart M2M, MQTT e MODBUS
Velocidade serial 110 a 256000 bps
Entradas Digitais 06 entradas digitais
Saídas Digitais 03 saídas digitais a relê
Entradas Analógicas 07 entradas analógicas de 12 bits
GPS Antena ativa externa
GPRS Entrada para dois SIM CARDs (SIM 1, SIM 2)
Consumo de energia 260mA Max
Temperatura de operação 0° a +60°C
Dimensões (montado em trilho DIN horizontal) 110 x 95 x 40mm

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Você procura por um excelente rádio modem? O KIT RÁDIO ENLACE 1 reúne os equipamento e materiais necessários para estabelecer a comunicação serial entre dois pontos. O padrão de comunicação pode ser em RS232 ou RS485. A velocidade serial admitida é de 1.200 a 115.200 bps. O alcance do enlace é de até 30 km com visada.  Exemplo de aplicação: comunicação entre CLP.

Promoção Kit Rádio Enlace contendo rádio modem 900 MHz

Esta categoria de rádios dispensa o registro junto a Anatel. Este tipo de comunicação não tem custos mensais pois é totalmente independente de estruturas externas de provedores de serviços de comunicação. Cidades inteiras como Jaraguá do Sul, Sorocaba, Joaçaba e São Leopoldo têm seus serviços de água e esgoto controlados e monitorados por rádios modem operando em 900 MHz.

A comunicação de dados por rádios modem é possível em faixas canalizadas, sendo que cada estação tem de ser licenciada pela Anatel, e também em faixas destinadas à operação de transceptores que utilizam a técnica do espalhamento espectral, ou spread spectrum. Esses últimos estão dispensados de licenciamento dentro de certas condições. Os enlaces diretos, sem repetidoras, utilizando transceptores dotados de modems, são possíveis em distâncias desde alguns poucos metros até mais de 30 km. Utilizando repetidoras, as distâncias podem ser estendidas a centenas de quilômetros.

Composição do KIT incluindo 2 rádio modem

  • 2 Rádio modem SPREAD SPECTRUM 900 Mhz RM2060 – 1W
  • 2 Cabo interno de RF com conectores SMA e N macho
  • 2 Protetor de surto de RF (Centelhador)
  • 2 Cabo externo de RF RGC213 – comprimento 10 metros – com conectores N macho
  • 2 Antena Yagi de 14 dBi
  • 2 Antena para teste em bancada
  • 1 Cabo de programação do rádio modem
  • 1 Conector para teste de loop back

Aplicações de rádio modem na telemetria

Alguns exemplos de aplicações de telemetria e telecomando são encontrados nas seguintes áreas:
Saneamento – Monitoração e controle de estações elevatórias de água bruta, tratada e de esgotos, reservatórios, VRPs, ETAs e ETEs.
Energia Elétrica – Monitoração e controle de remotas de chaves seccionadoras e religadores, subestações, hidroelétricas, entre outras.
Petróleo – Monitoração e controle de poços de prospecção de gás e óleo, monitoração de tubulações, plataformas de petróleo, etc.
Chão de Fábrica – Supervisão e intertravamentos de centros de usinagem, máquinas injetoras, pontes rolantes e quaisquer outros equipamentos componentes de parques industriais.

Fale conosco: (51) 3029.7161 ou comercial@alfacomp.ind.br

Promoção válida até 16/09/2016 – limitado a uma unidade por CNPJ.

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Fonte: http://www.aguasguariroba.com.br/

Com um equipamento semelhante a um smartphone e uma antena acoplados a um veículo, o leiturista passa pela rua, trafegando normalmente. Enquanto ele fica atento às normas de trânsito, o aparelho capta os sinais enviados pelos hidrômetros digitais instalados nos imóveis, fazendo a medição do consumo de água de cada um. A medição por telemetria é um projeto piloto que está sendo desenvolvido pela Águas Guariroba, empresa responsável pelos serviços de água e esgoto de Campo Grande (MS).

É um grande avanço para as empresas de saneamento e usuários, pois a nova tecnologia oferece mais praticidade. “A medição por telemetria evita o acesso do leiturista ao imóvel nos casos em que o hidrômetro é interno. Elimina também as cobranças pela média, o que acontece quando não se tem acesso ao hidrômetro”, explica Ana Paula Molina, gerente Comercial da Águas Guariroba, uma das responsáveis pelo projeto.

Outra vantagem da telemetria é detectar possíveis vazamentos, reduzindo ainda mais as perdas de água. Campo Grande tem hoje um dos menores índices de perdas do país: 19%, enquanto a média nacional é de 38% (SNIS – Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento, 2013). A redução é fruto da busca contínua pela excelência e melhores serviços, como o caso dos investimentos feitos para viabilizar o novo projeto de medição por leitura remota.

O primeiro passo foi a substituição dos hidrômetros mecânicos – os tradicionais, redondos, com relógio e conta-giros – para os digitais, também conhecidos como ultrassônicos. A troca começou a ser feita em 2014 e mais de 32 mil hidrômetros digitais foram instalados. Segundo a fabricante, uma empresa alemã, Campo Grande é a cidade brasileira que tem o maior número de clientes com acesso à essa tecnologia.

Como funciona a medição por telemetria

O hidrômetro digital permite a leitura por meio do toque no sensor ótico do aparelho. O total de metros cúbicos consumidos também são enviados por rádio frequência, que são geradas pelo aparelho automaticamente a cada 8 segundos. Elas são captadas pela antena receptora portátil usada pelo leiturista ou por antenas fixas, metodologia que também está sendo usada pela Águas Guariroba. São duas antenas em dois pontos da cidade, responsáveis pela leitura à distância de hidrômetros de 2 mil imóveis. No caso do leiturista, o registro pode ser feito com o carro ou moto em movimento e tem alcance de até 200 metros. Cada hidrômetro possui uma identificação única e uma chave de segurança que garantem total sigilo nas informações transmitidas por telemetria.

Fenasan 2016

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Quando surgiram, as tecnologias GSM e GPRS rapidamente conquistaram os mercados profissionais de telemetria e possuem algumas vantagens sobre a comunicação via rádio modem que popularizaram sua aplicação.

GPRS DL2016

Entre as muitas áreas de aplicação estão a telemetria de água e esgoto, agricultura, controle ambiental, industrias de óleo e gás, leitura remota de consumo de energia, gás e água, e monitoração de utilidades. O benefício básico dos sistemas wireless em GSM e GPRS reside na monitoração e controle com baixos custos e rapidez de implantação, distância virtualmente ilimitada entre remotas e centros de monitoração, independência de relevo e obstruções da visada, antenas de pequeno porte, e ainda a possibilidade de alarmes diretos para telefones celulares das pessoas responsáveis pelos serviços de monitoração.

DL2016 Aplicações 1000

A tecnologia GPRS permite acesso seguro e direto às informações através do uso de tablets, smarphones e computadores. Adicionalmente, não existem gargalos de comunicação nas centrais de monitoração e servidores de dados de sistemas complexos de monitoração. Um roteador HDSPA utilizado na estação central pode fornecer velocidades de comunicação de até 10 Mbits/s quando são utilizados links fixos para o provedor dos serviços de telefonia.

A comunicação por exceção (quando a remota toma a iniciativa enviar dados dentro de circunstâncias pré-definidas) permite o recebimento rápido e simultâneo de informações das estações de campo, mesmo no caso de instalações contendo centenas de pontos de monitoração. Entre os benefícios da telemetria via GPRS estão:

  • supervisão on-line sem a necessidade de estabelecer conexões;
  • possibilidade de interação com qualquer remota a qualquer momento e em qualquer distância;
  • envio imediato de alarmes e informações sobre eventos importantes;
  • capacidade de monitoração e controle via dispositivos móveis;
  • acesso via internet de dados de estações remotas;
  • alarme de ameaças e prevenção de falhas antes que as mesmas aconteçam;
  • diagnósticos remotos;
  • controle de acesso e segurança.

Vantagens do GPRS sobre o GSM

O GPRS utiliza a mesma estrutura de comunicação que o GSM. Foi desenvolvido para a transmissão de dados tais como MMS (envio de textos e imagens), navegação na internet e M2M (machine-to-machine, comunicação entre máquinas). Entre as vantagens do GPRS sobre o GSM estão os menores custos de operação baseados em pacotes de dados mensais. A comunicação via GPRS acontece via internet com a utilização de protocolos padrão TCP/IP.

Datalogger DL2016

O Datalogger DL2016 da Alfacomp é um dispositivo capaz de coletar, armazenar, controlar, rastrear, enviar e receber dados via rede GSM/GPRS. Através das IOs que o equipamento possui, ele possibilita o controle e monitoramento de grandezas elétricas e ou físicas como, por exemplo, tensão, corrente, temperatura, velocidade do vento, nível de água, quantidade de chuva e também o controle de cargas de potência através dos três relés de saída. Estas IOs também podem ser lidas ou controladas através de comandos SMS.

DL2016 ALFACOMP

Possui interface para conexão de cartões do tipo SDCard, permitindo assim o armazenamento em massa das grandezas medidas em arquivos de texto, facilitando assim a sua coleta e visualização em computadores comuns. Também é possível fazer com que outros equipamentos comuniquem via internet através das interfaces RS232 e RS485. Na falta de energia, o datalogger é capaz de se manter em funcionamento por várias horas através de uma bateria conectada externamente. A carga da bateria é completamente gerenciada pelo próprio software interno do equipamento, evitando-se assim a preocupação em colocar baterias e gerenciadores de cargas extras.

Especificações Técnicas

Tensão de Alimentação 8 a 30 VCC
Carregador de bateria Para baterias de 7,2V/1500mAh
Interfaces Seriais RS232 e RS485
Protocolos Smart M2M, MQTT e MODBUS
Velocidade serial 110 a 256000 bps
Entradas Digitais 06 entradas digitais
Saídas Digitais 03 saídas digitais a relê
Entradas Analógicas 07 entradas analógicas de 12 bits
GPS Antena ativa externa
GPRS Entrada para dois SIM CARDs (SIM 1, SIM 2)
Consumo de energia 260mA Max
Temperatura de operação 0° a +60°C
Dimensões (montado em trilho DIN horizontal) 110 x 95 x 40mm

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Sistema de telemetria

Se o sistema de telemetria de água e esgoto de sua cidade é proprietário e fechado, e foi implantado por um fornecedor que cobra caro pela manutenção, saiba como mudar este cenário e ficar livre de contratos de manutenção desproporcionais.

Os primeiros sistemas de automação e telemetria de água e esgoto surgiram há cerca de 20 anos no Brasil. Alguns sistemas foram implementados utilizando  CLPs de mercado que hoje estão descontinuados e softwares supervisórios para os quais não existe mais suporte. Outros sistemas foram desenvolvidos utilizando hardwares e software proprietários, deixando o usuário sujeito a contratos de manutenção com custos altos de reposição de peças.

Objetivo: modernizar o sistema de telemetria e minimizar custos com manutenção.

Telemetria de água e esgoto

Sistema obsoleto

Caracterização da situação existente: O sistema atual é composto por controladores industriais e software supervisório proprietários ou obsoletos. Isto significa que apenas o fornecedor original do sistema possui equipamentos e compatíveis para efetuar a substituição de peças defeituosas e para ampliar o sistema. A manutenção do sistema está a cargo da empresa fornecedora da tecnologia.

Situação desejada: Alterar a tecnologia do sistema de telemetria de forma a torná-lo aberto e compatível com equipamentos genéricos, aproveitando ao máximo o sistema instalado para minimizar custos. Qualificar o corpo técnico da empresa de saneamento para a manutenção do sistema de telemetria de forma que o contrato de manutenção seja uma opção da empresa e não a única alternativa.

Solução proposta: Utilizar CLPs de mercado comunicando em MODBUS RTU e cujo fornecedor mantenha cursos regulares de utilização e programação. Utilizar um software supervisório de mercado que possua calendário regular de treinamentos. Aproveitar antenas, rádio, transmissores de nível, pressão, vazão, medidores de grandezas elétricas, painéis elétricos, no-breaks, e demais instalações que estejam em boas condições operacionais. O protocolo de comunicação MODBUS é de domínio público e sustentado pela quase totalidade de fabricantes de controladores lógicos e fornecedores de softwares supervisórios. Exemplo de atualização tecnológica de painel existente:

Telemetria de água e esgoto

CLP com IHM para instalar em painel existente.

O conjunto é composto por:

  • CLP DUO que será instalado na porta do painel
  • SW3300 – Seccionador, DPS e tomada
  • RS-5024 – Fonte de alimentação
  • IA2820 – Interface com 8 entradas analógicas
  • ID2908 – Interface relé com 8 saídas isoladas
  • O CLP será instalado na porta do painel existente.

Os demais módulos serão instalados na placa de montagem do painel existente. O número de interfaces poderá variar conforme a estação.

Onde há necessidade de um maior número de IOs pode ser instalado um conjunto composto por:

  • CLP FBs
  • IHM Weintek que será instalado na porta do painel
  • SW3300 – Seccionador, DPS e tomada
  • RS-5024 – Fonte de alimentação
  • IA2820 – Interface com 8 entradas analógicas
  • ID2908 – Interface relé com 8 saídas isoladas

Telemetria de água e esgoto

CLP com IHM separada


 

E o que é a TELEMETRIA DA ÁGUA E ESGOTO? 

Trata-se da automação, monitoração e controle, em tempo real, de reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs via rádio.
Telemetria de água e esgoto

Qual a importância da TELEMETRIA DE ÁGUA E ESGOTO?

Em um município sem sistema de telemetria, é a população que avisa a companhia de água e esgoto quando ocorre uma falha no abastecimento.

O sistema de telemetria é necessário para:

  • Garantir o abastecimento da população;
  • Monitorar em tempo real o funcionamento de estações elevatórias, reservatórios, medidores de vazão e demais dispositivos elétricos e hidráulicos do sistema;
  • Armazenar e apresentar dados históricos sobre a qualidade do abastecimento;
  • Alarmar vazamentos, falhas de operação, falhas de equipamentos, intrusões, valores anormais de níveis, pressões e vazões;
  • Prevenir e minimizar perdas;
  • Enfim, garantir a qualidade dos serviços prestados.

Como funciona o CCO (Centro de Controle e Operação)?

Dotado de computadores e monitores, o CCO permite que a equipe de operação supervisione e controle o funcionamento de todo o sistema de abatecimento de água do município. Do centro de operações é possível comandar de forma automática e manual o funcionamento de elevatórias, reservatórios, boosters, válvulas, comportas, macro medidores de vazão e qualquer outro dispositivo eletromecânico. Toda a comunicação se dá via rádio.

Telemetria de água e esgoto

Como funciona a automação das estações?

Painéis de telemetria, constituídos de quadros elétricos dotados de CLP, rádio modem, fonte de alimentação com bateria e interfaces analógicas e digitais são instalados nos reservatórios, elevatórias de água e esgoto, pontos de macro medição, válvulas atuadoras e VRPs, ETAs e ETEs. Rádios modem livres de licença de utilização junto a Anatel estabelecem a comunicação entre o CCO e as estações. CLPs fabricados no Brasil, programados em LADDER e comunicando em protocolo MODBUS RTU, controlam a monitoram a estação.

Por que Alfacomp?

Somos a única empresa brasileira fabricante de rádios modem, fornecendo sistemas de telemetria de água e esgoto com tecnologia aberta, protocolos de comunicação de uso comum e não proprietário, utilizando CLPs de mercado e software supervisório de mercado.

  • Vantagem de nossa solução:
  • Possuímos o melhor custo-benefício;
  • Tecnologia aberta que permite ampliar o sistema utilizando qualquer marca de CLP que comunique por MODBUS;
  • Software supervisório de mercado com amplo calendário de treinamentos;
  • Rádios modem fabricados no Brasil com suporte e manutenção nacionais;
  • 18 anos de experiência em automação do saneamento.

Como especificar um sistema de telemetria

O primeiro passo é o levantamento de campo, quando são coletadas as informações sobre os pontos de interesse, a saber: reservatórios, elevatórias de água e esgoto, boosters, pontos e macro medição, VRPs, ETAs, ETEs, e qualquer outra instalação que se deseje monitorar e controlar. O resultado deste levantamento é uma lista de informações contendo:

  • Descrição da instalação com a lista de instrumentos, parâmetros hidráulicos e elétricos, volumes, pressões, níveis, potências, etc;
  • Foto das instalações com estimativas de altura das edificações e reservatórios;
  • Coordenadas geográficas de cada ponto, preferencialmente em graus, minutos e segundos.

Com base nas informações enviadas, nossa equipe cria um anteprojeto descrevendo em detalhes a tecnologia que será fornecida para automatizar, monitorar e controlar as instalações de saneamento do município. O cliente recebe então um manual de anteprojeto e uma planilha orçamentária contendo os valores de investimento para cada ponto de automação.

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O QUE É TELEMETRIA DE ETAs e ETEs?

A palavra TELEMETRIA tem origem no Grego e significa MEDIÇÃO A DISTÂNCIA. No cotidiano do profissional de automação industrial a palavra telemetria tem significado mais amplo e engloba a medição e o controle de processos a distância. Um processo industrial pode ser definido como um conjunto de equipamentos organizados e ajustados de forma a produzir um resultado. Por exemplo, no caso de uma estação de tratamento de água, a fase de aplicação de cloro à água pode ser definida como um processo integrante da atividade de transformação da água bruta em água tratada. Os sistemas de automação e telemetria de elevatórias, reservatórios e estações de tratamento de água e esgoto são de fundamental importância para a melhoria dos processos de saneamento. Fornecem em tempo real as medições dos parâmetros hidráulicos, mecânicos e elétrico das estações componentes do sistema. A leitura e registro dos históricos de vazões, pressões, níveis, tensões, correntes, fatores de potência e status de bombas e válvulas mantém os processos rastreáveis e permitem agir imediatamente quando anomalias são detectadas. Os sistemas de automação e telemetria de água e esgoto constituem, certamente, a primeira melhoria a ser implantada na busca pela excelência da gestão, pois os dados por esses fornecidos irão auxiliar na implantação e utilização das demais ferramentas de controle e gestão.

COMO FUNCIONA?

Nas estações de tratamento de água e de esgoto, ETAs e ETEs respectivamente, já há muito tempo está consagrada a aplicação das técnicas de automação industrial no controle e monitoração dos processos de tratamento. A forma mais popular de construção dos sistemas de automação dos processos de automação se dá pelo emprego de Controladores Lógicos Programáveis – CLPs – e softwares de supervisão industrial. Enquanto os CLPs realizam a aquisição dos dados de campo, como níveis, vazões e pressões, por exemplo, e acionam atuadores, tais como válvulas e motores, o software supervisório apresenta na forma de telas gráficas as leituras e estados dos parâmetros de processo, permitindo ao operador enxergar o processo e atuar sobre o mesmo.

ONDE SE APLICA A TELEMETRIA?

A telemetria permite a comunicação à distância entre os CLPs e os equipamentos utilizados para a supervisão e controle.

COMO SE DÁ A COMUNICAÇÃO  ENTRE OS DIVERSOS COMPONENTES DO SISTEMA DE TELEMETRIA?

Em nível físico, a comunicação se dá por meio de cabos elétricos, cabos óticos e sistemas de rádio. Em nível lógico a comunicação se dá por meio de protocolos de comunicação como o MODBUS, o PROFIBUS e o TCP/IP, para mencionar alguns. Na prática se utilizam combinações dos diversos meios e protocolos de comunicação e cabe ao profissional de automação e telemetria avaliar e definir a melhor topologia e tecnologias a serem empregadas na elaboração de um sistema de telemetria. Um sistema de automação e telemetria pode ser tão simples quanto o esquema apresentado na figura a seguir.

Telemetria da automaçao

Um sistema de automação e telemetria pode também ser bastante complexo possuindo inúmeros processos, controladores programáveis e terminais de supervisão e controle.

COMO  SE DÁ A APLICAÇÃO  DA TELEMETRIA EM ETAs E ETEs?

Além da monitoração local, dentro do ambiente da estação de tratamento de água ou esgoto, por intermédio de um computador rodando um software supervisório, a telemetria permite a supervisão e controle remoto de diversas ETAs e ETEs de um município ou até de diversos municípios em CCOs – Centros de Controle e Operação. Uma estrutura deste tipo permite que os diversos processos de tratamentos de água e esgoto de uma empresa de saneamento sejam rastreados, garantido a qualidade dos serviços prestados à população. Normalmente são utilizados os recursos de comunicação via Intranet e Internet em estruturas desse porte. No exemplo abaixo são utilizados um servidor de dados e um visualizador SCADA em cada estação de tratamento. No CCO são utilizados concentradores de comunicação que recebem os dados de todas as estações e disponibilizam a visualização e registro histórico de todos os parâmetros de interesse.

TELEMETRIA DE ETAS E ETES

TELEMETRIA DE UMA ETA

A figura a seguir apresenta um exemplo de topologia para um sistema de automação e telemetria de uma estação de tratamento de água considerando as etapas básicas desde a captação de água bruta até o bombeamento para a distribuição da água tratada. Neste exemplo foi utilizado um CLP para cada etapa do tratamento apenas para efeito didático.

Telemetria da ETA

TELEMETRIA DE UMA ETE

No caso das estações de tratamento de esgoto são diversos os processos e tecnologias. A ETE do exemplo a seguir possui os seguintes equipamentos e etapas:

  • Elevatória de recalque do esgoto acionada por inversores que mantém o nível do poço de entrada;
  • Pré-tratamento com medição de vazão e aplicação de biodesodorizador;
  • Reator anaeróbico;
  • Sala de comando pneumático;
  • 8 etapas de desnitrificação;
  • Decantação;
  • Adensamento de lodo;
  • Sistema de aeração;
  • Bombas de descarte de lodo;
  • Medição de OD e SST.

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Histórico

No mercado desde 1992, a Alfacomp fabrica produtos e equipamentos de telemetria que viabilizam sistemas SCADA de Telesupervisão e Telecomando. Nossos rádios modem e unidades remotas de telemetria auxiliam empresas de saneamento e energia na melhoria da rastreabilidade, controle de qualidade, eficiência energética e controle de perdas. Aliados a CLPs de mercado e operando em protocolos abertos, nossos produtos compõem soluções de alto desempenho e baixo custo.

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O controle da água e esgoto na ponta dos dedos

O painel de telemetria CCO Touch substitui com vantagens de preço e espaço um computador rodando software supervisório em um CCO (Centro de Controle e Operação). 
Telemetria com CCO TOUCH

Características

– IHM touch screen de 10” 
– Rádio modem spread spectrum em 900 MHz 
– Fonte de alimentação com bateria 
– Espaço para instalar IOs locais 
– Proteções contra surto 
– Iluminador de painel a LED 


Rápido de configurar e instalar, o painel CCO Touch possui a capacidade de comunicar via rádio com todos os reservatórios, elevatórias, pontos de macro medição de vazão e pressão, ETAs e ETEs do município. Na eventualidade da falta de energia, o painel é alimentado pela bateria interna. A comunicação se dá por MODBUS RTU, mantendo a compatibilidade com a quase totalidade de CLPs e remotas do mercado.

CCO TOUCH Layout

Funcionamento

A CPU do CCO Touch centraliza todas as comunicações e repassa as informações de nível dos reservatórios às suas respectivas elevatórias. Nas telas configuráveis do display é possível visualizar e comandar todas as estações do sistema de distribuição e abastecimento de água do município.

Família CCO Touch

Disponível com IHM de 4,3″, 7″ e 10″, a família de painéis de telemetria CCO Touch constitui a melhor relação custo benefício para iniciar a telemetria de água e esgoto de sua cidade.

  • CCO Touch com IHM 10″
  • CCO Mini Touch com IHM de 7″
  • CCO Micro Touch com IHM de 4,3″

Paineis Touch

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Introdução

Estamos vivendo no Brasil um momento crítico em termos de abastecimento de água e energia. Resultado de um modelo econômico que incentivou o consumo e não o investimento, estamos próximos do colapso no abastecimento de energia elétrica. De outro lado, fruto de fenômenos climáticos, agravado pela falta de políticas públicas, o país vive a maior crise hídrica da história. Segundo números apresentados em março de 2014 no seminário “Água, Saúde, Enchentes e Escassez” na FIESP, as perdas de água tratada no país totalizam 40%, mais da metade da população não tem coleta de esgoto, apenas 38% do esgoto é tratado e cerca de 36 milhões de brasileiros ainda não têm acesso à água tratada. Da necessidade de economizar água e energia surge a oportunidade para a oferta de soluções tecnológicas e de estratégias que viabilizem o uso mais racional destes recursos. Os SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO se apresentam como recurso indispensável na busca pela melhoria do desempenho operacional, econômico e financeiro das empresas de saneamento, sendo o primeiro instrumento a ser utilizado pelo programa de diminuição de perdas.

O que são sistemas de automação?

Podemos definir a ciência da automação como o conjunto de tecnologias, conhecimentos e equipamentos que permitem operar processos de forma autônoma e dispensando a intervenção humana. A automação combina controladores programáveis, leituras de grandezas digitais e analógicas fornecidas por sensores e o comando de atuadores que executam as ações do processo sendo controlado. Frequentemente, são utilizados computadores para o armazenamento de dados e para apresentar de forma gráfica e intuitiva o processo sendo controlado.

Não é possível falar de sistemas de automação no saneamento sem mencionar as tecnologias de comunicação com as estações, chamadas popularmente de telemetria.  Podemos dizer que no saneamento os sistemas de automação tratam da automatização, monitoração e controle, em tempo real, de reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs via rádio.

Os sistemas de automação e telemetria de elevatórias, reservatórios e estações de tratamento de água e esgoto são de fundamental importância para a melhoria dos processos de saneamento. Fornecem em tempo real as medições dos parâmetros hidráulicos, mecânicos e elétrico das estações componentes do sistema. A leitura e registro dos históricos de vazões, pressões, níveis, tensões, correntes, fatores de potência e status de bombas e válvulas mantém os processos rastreáveis e permitem agir imediatamente quando anomalias são detectadas. Os sistemas de automação e telemetria de água e esgoto constituem, certamente, a primeira melhoria a ser implantada na busca pela excelência da gestão, pois os dados por esses fornecidos irão auxiliar na implantação e utilização das demais ferramentas de controle e gestão.

O universo da automação é vasto e existem diversas soluções tecnológica para a implementação de sistemas de automação. Neste texto nos limitaremos a discorrer sobre sistemas de automação mencionando apenas os seguintes componentes básicos:

Software supervisório

granjaSão programas de computador que permitem criar telas gráficas que facilitam a visualização de processos. Também chamados softwares SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition – supervisão, controle e aquisição de dados), estes programas permitem armazenar históricos dos dados, alarmes e eventos coletados pelos CLPs.

Controladores programáveis

DUO350Antes dos controladores programáveis (CLPs, CPs ou PLCs como são chamados), os painéis de controle a relé funcionavam bem, até que um relé falhasse. Descobrir o relé e consertar o painel era custoso e demorado. Surgidos na década de 60, os CLPs são equipamentos microprocessados, programáveis, dotados de entradas e saídas analógicas e digitais aos quais podem ser ligados sensores e atuadores.

Sensores

Sensores são os dispositivos eletroeletrônicos que fornecem sinais de entrada para o CLP. Podem ser digitais ou analógicos. Ex.: chaves boia e transmissores de nível.

Atuadores

Atuadores são dispositivos eletroeletrônicos comandados pelos sinais dos pontos de saída do CLP. Podem ser digitais ou analógicos. Ex.: Motores e válvulas controladoras de pressão.

Rádio Modem RM2060Rádios modem

São equipamentos capazes de transmitir e receber dados no formato serial. Ex.: transmissão de dados entre CLPs e computadores. Podem alcançar dezenas de quilômetros. A faixa de comunicação de 900 MHz é uma das mais utilizadas em telemetria por permitir o uso de equipamentos baixo custo homologados na Anatel e sem custos de licenciamento.

Qual a importância dos sistemas de automação?

Em um município desprovido de sistema de automação e telemetria, é a população que avisa a companhia de água e esgoto quando ocorre uma falha no abastecimento.

  • O sistema de automação e telemetria é necessário para:
  • Garantir o abastecimento da população;
  • Monitorar em tempo real o funcionamento de estações elevatórias, reservatórios, medidores de vazão e demais dispositivos elétricos e hidráulicos do sistema;
  • Armazenar e apresentar dados históricos sobre a qualidade do abastecimento;
  • Alarmar vazamentos, falhas de operação, falhas de equipamentos, intrusões, valores anormais de níveis, pressões e vazões;
  • Prevenir e minimizar perdas;
  • Enfim, garantir a qualidade dos serviços prestados.

Como funcionam os sistemas de automação?

Os sistemas de automação e telemetria do saneamento normalmente são dotados de CCOs e estações remotas.

Como funciona o CCO (Centro de Controle e Operação)?

Dotado de computadores e monitores, o CCO permite que a equipe de operação supervisione e controle o funcionamento de todo o sistema de abastecimento de água do município.

Sistema de telemetria

Do centro de operações é possível comandar de forma automática e manual o funcionamento deCCO elevatórias, reservatórios, boosters, válvulas, comportas, macro medidores de vazão e qualquer outro dispositivo eletromecânico. Toda a comunicação se dá via rádio.

Como funciona a automação das estações?

Painéis de automação e telemetria, constituídos de quadros elétricos dotados de CLP, rádio modem, fonte de alimentação com bateria e interfaces analógicas e digitais são instalados nos reservatórios, elevatórias de água e esgoto, pontos de macromedição, válvulas atuadoras e VRPs, ETAs e ETEs. Rádios modem livres de licença de utilização junto a Anatel estabelecem a comunicação entre o CCO e as estações.

Estaçao remotaCLPs fabricados no Brasil, programados em LADDER e comunicando em protocolo MODBUS RTU, controlam a monitoram a estação.

Como especificar um sistema de automação?

O primeiro passo é o levantamento de campo, quando são coletadas as informações sobre os pontos de interesse, a saber: reservatórios, elevatórias de água e esgoto, boosters, pontos e macromedição, VRPs, ETAs, ETEs, e qualquer outra instalação que se deseje monitorar e controlar. O resultado deste levantamento é uma lista de informações contendo:

  • Descrição da instalação com a lista de instrumentos, parâmetros hidráulicos e elétricos, volumes, pressões, níveis, potências, etc.;
  • Foto das instalações com estimativas de altura das edificações e reservatórios;
  • Coordenadas geográficas de cada ponto, preferencialmente em graus, minutos e segundos.

Com base nas informações enviadas, o fornecedor do sistema de automação cria um anteprojeto descrevendo em detalhes a tecnologia que será fornecida para automatizar, monitorar e controlar as instalações de saneamento do município. Os gestores da empresa de saneamento recebe então um manual de anteprojeto e uma planilha orçamentária contendo os valores de investimento para cada ponto de automação.

Onde podem ser aplicados?

Os sistemas de automação e telemetria do saneamento podem ser aplicados em qualquer município que possua captação, tratamento e distribuição de água e/ou coleta e tratamento de esgoto. Os sistemas de automação são customizáveis de acordo com o município, população, distâncias, relevo e número de estações. É comum encontrar condomínios particulares dotados de sistemas de automação para o controle da água e esgoto.

Como o sistema de automação pode reduzir os custos dos processos?

Na busca pela excelência da gestão das empresas de saneamento, o combate às perdas é a primeira e mais fundamental ação a ser desenvolvida. Os sistemas de automação são a primeira ferramenta de controle de perdas a ser implantada. A perda total em um sistema de abastecimento de água é a diferença entre o que foi produzido e o que foi registrado nos hidrômetros e faturado aos consumidores. As perdas podem ser reais ou aparentes. O principal causador de perdas aparentes é a imprecisão na medição dos hidrômetros e pode ser combatido com a troca periódica dos dispositivos. As ligações clandestinas, conhecidas como “gatos”, também contribuem para a contabilização de perdas aparentes e devem ser combatidas. A principal causa de perdas reais são os vazamentos em tubulações. Diversas técnicas são aplicadas para a diminuição de perdas por vazamentos, entre elas o controle da pressão pela utilização de VRPs – Válvulas Reguladoras de Pressão – que evitam que pressões excessivas causem as rupturas em tubulações. A setorização da distribuição, separando a rede em setores, utilizando macro medidores de vazão individuais para cada setor, e correlacionando o somatório das medições dos hidrômetros de cada setor com o valor registrado no macro medidor, permite estabelecer uma medida de perdas por setor do município, auxiliando a priorização da busca de vazamentos nos setores que estão apresentando as maiores perdas. Geofones e correlacionadores de ruídos estão entre os equipamentos utilizados na localização de vazamentos. Há níveis econômicos de perdas que valem a pena buscar. A partir de certos percentuais de perdas os custos inviabilizam a busca pela melhoria.

No aspecto eficiência hidro energética, o consumo de energia elétrica é a principal preocupação. Medidas simples como a contratação de energia em regime de tarifa horo-sazonal, na qual existe um limite de consumo no horário de ponta, permite economias de até 30% na conta de eletricidade. O horário de ponta está normalmente compreendido entre 18h00 e 21h00. Para que o sistema possa manter o consumo abaixo do limite contratado durante o horário de ponta é necessário que os reservatórios sejam dimensionados para manter o abastecimento da região sem ter de ser alimentados pelas estações elevatórias correspondentes. SITEMAS DE AUTOMAÇÃO empregando técnicas de telemetria, são necessários para o correto funcionamento da distribuição de água do município nos horários de ponta. Outro aspecto relevante para a diminuição do consumo de energia é o correto dimensionamento das bombas e motores das estações elevatórias, tanto de água bruta, tratada e de esgoto. Bombas de alto rendimento, motores de alto rendimento e sistemas de acionamento adequados, empregando soft-starters ou inversores – reguladores de velocidade – permitem reduções na ordem de 20% a 30% no consumo de energia elétrica. Por fim, ainda relacionado ao consumo de energia elétrica, fica evidente que a diminuição das perdas de água resulta em redução direta no consumo de energia. Vale lembra que a energia elétrica é o insumo mais relevante nos processos de água e esgoto.

A modelagem hidráulica pode contribuir fortemente no aumento da eficiência dos processos de água e esgoto. Normalmente, a operação em grande parte das empresas de saneamento é baseada na experiência dos operadores. A modelagem hidráulica fornece um modelo hidráulico do sistema que permite planejar ampliações e otimizar as redes de coleta e distribuição de água e esgoto. Utilizando-se softwares como o EPANET, disponível para download gratuito em www.epa.gov, pode-se modelar o sistema hidráulico de um município. O programa utiliza dados sobre a infraestrutura da rede, demandas de água e características operacionais. Executa modelagens matemáticas e prediz vazões em tubulações, pressões da rede, níveis de reservatórios, posições de válvulas e status de bombas. Comparando valores calculados com valores medidos podemos estabelecer indicadores de conformidade que auxiliam na detecção e correção de problemas. A modelagem hidráulica é, portanto, uma técnica que auxilia na busca pela melhoria do desempenho e serve de subsídio para o projeto dos SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO.

Obsolescência e renovação dos sistemas de automação

A demanda por SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO DE ÁGUA E ESGOTO é crescente e se renova periodicamente. Um sistema de controle e automação de estações de água e esgoto dura, em média, cerca de 15 anos, que é o tempo em que novas tecnologias substituem as obsoletas e a vida útil dos equipamentos é atingida. Sistemas que não forem renovados após este tempo de utilização apresentam índices de falhas que geram custos e prejuízos.

Cenário presente e futuro desse segmento

Vivemos um ciclo econômico de aumento da inflação e das taxas de juros, gerando aumento do custo financeiro. O câmbio mudou de patamar e o enfraquecimento da moeda resultou no aumento do preço dos importados, gerando oportunidades para tecnologias com maior índice de nacionalização.

O baixo crescimento do PIB possivelmente levará o governo a canalizar mais recursos para investimentos em produção, saúde e infraestrutura, na busca pela retomada do crescimento, assim que o cenário econômico tiver estabilizado.

A preocupação com a responsabilidade fiscal e o aumento da fiscalização por parte dos tribunais de contas irá criar oportunidades para as empresas que não utilizam de corrupção.

A aplicação das leis de proteção ambiental resulta em oportunidades geradas pelos incentivos canalizados pelas empresas estaduais regulatórias para investimentos em programas de proteção ambiental e combate ao desperdício de recursos.

O crescimento populacional, a escassez de água, o aumento da demanda de energia, intensificada por uma possível retomada do crescimento econômico, são fatores que apontam para a necessidade urgente de buscar práticas sustentáveis que possam garantir que os recursos que nos sustentam hoje não faltem amanhã.

Acredita-se que o cenário atual e futuro resultará no aumento da destinação de verbas para saneamento, gerando oportunidades para a intensificação de obras de ampliação e de aumento de eficiência de operação das empresas de saneamento municipais, estaduais e privadas, um cenário promissor para os SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO.

 Alfacomp Automação Industrial Ltda.

No mercado desde 1992, a Alfacomp fabrica produtos e equipamentos de telemetria que viabilizam sistemas SCADA de Telesupervisão e Telecomando. Nossos rádios modem e unidades remotas de telemetria auxiliam empresas de saneamento e energia na melhoria da rastreabilidade, controle de qualidade, eficiência energética e controle de perdas. Aliados a CLPs de mercado e operando em protocolos abertos, nossos produtos compõem soluções de alto desempenho e baixo custo.

Lista de abreviaturas e siglas

CCO – Centro de Controle e Operação

CLP – Controlador Lógico Programável

ETA – Estação de Tratamento de Água

ETE – Estação de Tratamento de Esgoto

LADDER – Linguagem de programação de CLPs

MODBUS – Protocolo de comunicação de dados para automação industrial

SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition

PIB – Produto Interno Bruto

PROCEL – Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica

RTU – Remote Telemetry Unit

VRP – Válvula Reguladora de Pressão

Eduardo Grachten – Engenheiro Eletricista
Alfacomp Automação Industrial Ltda. – http://www.alfacomp.ind.br

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Controle a água e o esgoto de sua cidade

Telemetria de água e esgoto

O que e a TELEMETRIA DE ÁGUA E ESGOTO?

Trata-se da automação, monitoração e controle, em tempo real, de reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs via rádio.

Por que implantar?

Em um município sem sistema de telemetria, é a população que avisa a companhia de água e esgoto quando ocorre uma falha no abastecimento.
O sistema de telemetria é necessário para:
Garantir o abastecimento da população;

  • Monitorar em tempo real o funcionamento de estações elevatórias, reservatórios, medidores de vazão e demais dispositivos elétricos e hidráulicos do sistema;
  • Armazenar e apresentar dados históricos sobre a qualidade do abastecimento;
  • Alarmar vazamentos, falhas de operação, falhas de equipamentos, intrusões, valores anormais de níveis, pressões e vazões;
  • Prevenir e minimizar perdas;
  • Enfim, garantir a qualidade dos serviços prestados.

Por que Alfacomp?

Somos a única empresa brasileira fabricante de rádios modem, fornecendo sistemas de telemetria de água e esgoto com tecnologia aberta, protocolos de comunicação de uso comum e não proprietário, utilizando CLPs de mercado e software supervisório de mercado.

Vantagem de nossa solução:

  • Possuímos o melhor custo-benefício;
  • Tecnologia aberta que permite ampliar o sistema utilizando qualquer marca de CLP que comunique por MODBUS;
  • Software supervisório em Elipse E3 com amplo calendário de treinamentos;
  • Rádios modem fabricados no Brasil com suporte e manutenção nacionais;
  • 18 anos de experiência em automação do saneamento.

Quais empresas de saneamento operam com equipamentos Alfacomp?

Empresas onde nosso equipamentos estão instalados

Como funciona o CCO (Centro de Controle e Operação)?

Dotado de computadores e monitores, o CCO permite que a equipe de operação supervisione e controle o funcionamento de todo o sistema de abatecimento de água do município. Do centro de operações é possível comandar de forma automática e manual o funcionamento de elevatórias, reservatórios, boosters, válvulas, comportas, macro medidores de vazão e qualquer outro dispositivo eletromecânico. Toda a comunicação se dá via rádio.

Como funciona a automação das estações?

Painéis de telemetria, constituídos de quadros elétricos dotados de CLP, rádio modem, fonte de alimentação com bateria e interfaces analógicas e digitais são instalados nos reservatórios, elevatórias de de água e esgoto, pontos de macro medição, válvulas atuadoras e VRPs, ETAs e ETEs.

Rádios modem livres de licença de utilização junto a Anatel estabelecem a comunicação entre o CCO e as estações.
CLPs fabricados no Brasil, programados em LADDER e comunicando em protocolo MODBUS RTU, controlam a monitoram a estação.

Baixe o manual do painel de telemetria PT5501

Como especificar um sistema de telemetria de água e esgoto?

O primeiro passo é o levantamento de campo, quando são coletadas as informações sobre os pontos de interesse, a saber: reservatórios, elevatórias de água e esgoto, boosters, pontos e macro medição, VRPs, ETAs, ETEs, e qualquer outra instalação que se deseje monitorar e controlar. O resultado deste levantamento é uma lista de informações contendo:

  • Descrição da instalação com a lista de instrumentos, parâmetros hidráulicos e elétricos, volumes, pressões, níveis, potências, etc;
  • Foto das instalações com estimativas de altura das edificações e reservatórios;
  • Coordenadas geográficas de cada ponto, preferencialmente em graus, minutos e segundos.

Com base nas informações enviadas, nossa equipe cria um anteprojeto descrevendo em detalhes a tecnologia que será fornecida para automatizar, monitorar e controlar as instalações de saneamento do município. O cliente recebe então um manual de anteprojeto e uma planilha orçamentária contendo os valores de investimento para cada ponto de automação.

O manual de anteprojeto do sistema de telemetria de água e esgoto do município tem o formato do documento a seguir, que pode ser obtido clicando na imagem abaixo.

Baixe o manual de anteprojeto típico

Solicite um estudo de viabilidade para implantar um sistema de telemetria de água e esgoto em seu município.
(51)3029.7161  – http://www.alfacomp.ind.br

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Kit para rádio enlace em 900 MHz

KIT RADIO ENLACE 1O KIT RÁDIO ENLACE 1 reúne os equipamento e materiais necessários para estabelecer a comunicação serial entre dois pontos. O padrão de comunicação pode ser em RS232 ou RS485. A velocidade serial admitida é de 1.200 a 115.200 bps. O alcance do enlace é de até 30 km com visada. Exemplo de aplicação: comunicação entre CLPs.
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Com público recorde e mais de 200 expositores, o maior evento do saneamento ambiental da América Latina confirmou a crescente demanda por soluções tecnológicas para a melhoria dos sistemas captação, tratamento e distribuição de água, coleta e tratamento de esgoto das cidades. A FENASAN 2014 foi encerrada registrando crescimento de visitantes e projetando uma edição ainda maior para 2015.

A Alfacomp Automação Industrial Ltda. esteve presente como a única empresa dedicada à telemetria de água e esgoto.

Alfacomp na FENASAN 2014 A

Alfacomp na FENASAN 2014 BEntre as novidades apresentadas estava a nova linha de painéis de telemetria CCO TOUCH. 

Painéis CCO Touch

O painel de telemetria CCO TOUCH substitui com vantagens de preço e espaço um computador rodando software supervisório em um CCO (Centro de Controle e Operação). O painel contém:

  • IHM touch screen de 10”
  • Rádio modem spread spectrum em 900 MHz
  • Fonte de alimentação com bateria
  • Espaço para instalar IOs locais
  • Proteções contra surto
  • Iluminador de painel a LED

Rápido de configurar e instalar, o painel CCO Touch possui a capacidade de comunicar via rádio com todos os reservatórios, elevatórias, pontos de macro medição de vazão e pressão, ETAs e ETEs do município. Na eventualidade da falta de energia, o painel é alimentado pela bateria interna. A comunicação se dá por MODBUS RTU, mantendo a compatibilidade com a quase totalidade de CLPs e remotas do mercado.

Módulos eletrônicos para automação e telemetria

Também estavam presentes nossos produtos já conhecidos do mercado de automação e telemetria.

Produtos Alfacomp A

Produtos Alfacomp B

FENASAN 2015

Já confirmamos nossa presença na edição de 2015 da FENASAN que deve crescer cerca de 10% segundo os organizadores.

Agradecimentos

Agradecemos aos clientes, amigos e visitantes que nos prestigiaram com suas presenças no estande durante o evento.

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FENASAN 2

Fenasan 2014 – Encontro Técnico AESabesp

25 Anos de Tecnologia a Serviço do Saneamento Ambiental

A Fenasan 2014, promovida anualmente pela Associação dos Engenheiros da Sabesp – AESabesp, será realizada paralelamente ao  25º Congresso Técnico da entidade, no período de 30 de julho a 01 de agosto, no Pavilhão Azul do Expo Center Norte, em São Paulo – SP, com o tema central: 25 Anos de Tecnologia a Serviço do Saneamento Ambiental.

A Feira Nacional de Saneamento Ambiental – Fenasan, que em 2014 completará 25 anos com uma edição especial, é considerada o maior evento técnico e mercadológico do setor de saneamento na América Latina.FENASAN 1

Até o momento já conta com mais de 220 expositores nacionais e internacionais confirmados, com a estimativa de público em cerca de 17.000 visitantes, índice alcançado na edição de 2013.

Aberta à visitação gratuita, a Feira tem como principal objetivo difundir as tecnologias em uso, as inovações tecnológicas e todas as ações importantes do saneamento ambiental, além da abertura de mercado para um dos setores mais importantes para o funcionamento da infraestrutura do País.

Já o Congresso Técnico concentrará mesas redondas, minicursos de especialização e diversas palestras técnicas, de autorias de docentes de universidades, de técnicos de Companhias de Saneamento de todo o País e de grupos privados, geralmente com focos na eficiência operacional, recuperação de áreas degradadas, novas tecnologias, preservação ambiental e políticas públicas do setor.

Frequentado por um público de alto nível técnico, o Congresso, além de cerca de 100 palestras técnicas, também conta com palestras magnas motivacionais, no encerramento do 1º e 2º dias, às 17 horas. Neste ano, Rolando Boldrin, conhecido ator e divulgador da cultura brasileira, será palestrante no encerramento do 1º dia, na tarde de 30 de julho. E o conhecido navegador, campeão olímpico e exemplo de superação, Lars Grael, será palestrante no encerramento do 2º dia, na tarde de 31 de julho.

Para o 3º e último dia do evento, em 1º de agosto, no encerramento do Congresso, às 17 horas, está prevista a solenidade de entrega do Troféu AESabesp às empresas que mais se destacaram na Fenasan. Os critérios de  avaliação da premiação tem como base as ações socioambientais que as empresas empregarem tanto em seus estandes, como em suas atuações. As categorias contempladas serão Melhor Estande, Atendimento a Cliente, Inovação Tecnológica e o tão esperado prêmio Destaque Fenasan, para a empresa que obtiver a maior pontuação em todos os critérios.

Uma nova premiação AESabesp também está reservada para o encerramento da edição 2014: o Prêmio “Jovem Profissional”, com o propósito de estimular e ajudar a formar futuros profissionais transformadores das condições socioambientais do País, que poderão empreender, gerar emprego, inovar e promover a transformação do Brasil no cenário econômico e tecnológico.

Visite o site oficial do evento: www.fenasan.com.br

Serviço

Fenasan:Feira Nacional de Saneamento e Meio Ambiente

Data: 30/07, 31/07 e 01/08/2014

Horário: 13 às 20 horas (visitação gratuita)

Observação: entrada permitida só para maiores de 16 anos

Congresso Técnico AESabesp

Data: 30/07, 31/07 e 01/08/2014

Horário: 9 às18 horas (participação mediante inscrições)

Eventos complementares:

Data: 29/07, às 19 horas – Cerimônia de Abertura (Pronunciamento de autoridades, apresentação da Orquestra Sanfônica e coquetel de boas vindas).

Data: 31/07, às 19 horas – Coquetel em comemoração aos 25 anos de Encontro Técnico e Fenasan (homenagens aos fundados e dirigentes da entidade).

Data: 01/08, às 17 horas – Cerimônia de Encerramento da edição de 2014,com a entrega do Troféu AESabesp e do Prêmio “Jovem Profissional”.

Promoção: Associação dos Engenheiros da Sabesp ( www.aesabesp.org.br )

Local: Pavilhão Azul do Expocenter Norte

Endereço: Rua José Bernardo Pinto, 333 – São Paulo -SP

Disponibilidade no local: Estacionamento, Restaurante e Wi-Fi.

Transporte gratuito em vans: das 8 às 20 horas, no percurso entre a  Estação Tietê do Metrô e a entrada do Pavilhão Azul do Expo Center Norte.

Mais informações nos sites: www.fenasan.com.brwww.aesabesp.org.br

Grade de palestras

FENASAN (1)

FENASAN (2)

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FENASAN (4)

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FENASAN (6)

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Funcionários do SAAE recebem treinamento de operação e manutenção das sondas de monitoramento no Córrego do Barnabé

A capacitação técnica aconteceu nos dias 04, 05, 07 e 08 de abril e envolveu equipes dos Departamentos de Tratamento e Manutenção, Centro de Controle de Operações (CCO) e Laboratório de Controle de Qualidade de Água, que tem a importante tarefa de monitorar o manancial que atravessa o perímetro urbano da cidade e está mais suscetível a despejos clandestinos.

CCO do SAAE de Indaiatuba

O Sistema de Monitoramento é composto por uma Estação Remota de Controle de Qualidade (ERCQ) que está equipada com uma Sonda Multiparâmetros que coleta dados referentes à qualidade da água tais como: Oxigênio Dissolvido, pH, Temperatura, Turbidez, ORP, Condutividade, Ficocianina e Profundidade. Estes dados são transmitidos em tempo real por telemetria ao CCO do SAAE onde são armazenados em banco de dados.

Sonda multiparâmetros

O Controle Qualitativo da Água do Córrego do Barnabé é monitorado no CCO do SAAE através de uma tela específica onde está instalado um sistema de alarmes visuais e sonoros que indicam quando os parâmetros monitorados encontram-se fora dos limites padrões de aceitação, permitindo assim que sejam tomadas decisões imediatas pelas equipes técnicas do SAAE.

A ERCQ está instalada na captação de água da Estação de Tratamento de Água V – Praça dos Lagos, na Morada do Sol e o CCO se localiza na Estação de Tratamento de Água I, no Complexo Vila Avaí.

O Laboratório Móvel de Controle da Qualidade da Água Bruta também conta com a utilização de uma sonda multiparâmetros do mesmo modelo para realizar, periodicamente, o monitoramento em pelo menos cinco pontos críticos ao longo do Córrego do Barnabé e, quando necessário, em outros pontos onde haja suspeita de alteração na qualidade da água.

A Alfacomp tem orgulho de participar como fornecedora de rádios modem para o sistema de telemetria de água e esgoto de Indaiatuba implantado pela empresa Controlle.

Fonte: http://www.saae.sp.gov.br/noticias/358/

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Promovida há 25 anos consecutivos pela AESabesp – Associação dos Engenheiros da Sabesp,  a FENASAN – Feira Nacional de Saneamento e Meio Ambiente é hoje consolidada e reconhecida como uma das mais importantes feiras do setor de saneamento realizadas no Brasil e no exterior. E em caráter simultâneo com o Encontro Técnico da AESabesp – Congresso Nacional de Saneamento e Meio Ambiente é considerada como o maior evento do setor na América Latina. Entre visitantes da Feira e congressistas do Encontro/Congresso, o evento recebe em torno de 17.000 pessoas em cada edição anual. Seu público é formado por executivos, técnicos, empresários, estudantes, gestores e pesquisadores de órgãos públicos e privados, acadêmicos e demais interessados no avanço da aplicação dos conhecimentos em saneamento ambiental, resultando numa das visitações mais qualificadas das realizações do setor.

FENASAN

E o que é a  TELEMETRIA DE ÁGUA E ESGOTO?

Trata-se da automação, monitoração e controle, em tempo real, de reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs via rádio.

Por que implantar?

Em um município sem sistema de telemetria, é a população que avisa a companhia de água e esgoto quando ocorre uma falha no abastecimento.
O sistema de telemetria é necessário para:

  • Garantir o abastecimento da população;
  • Monitorar em tempo real o funcionamento de estações elevatórias, reservatórios, medidores de vazão e demais dispositivos elétricos e hidráulicos do sistema;
  • Armazenar e apresentar dados históricos sobre a qualidade do abastecimento;
  • Alarmar vazamentos, falhas de operação, falhas de equipamentos, intrusões, valores anormais de níveis, pressões e vazões;
  • Prevenir e minimizar perdas;
  • Enfim, garantir a qualidade dos serviços prestados.

Por que Alfacomp?

Somos a única empresa brasileira fabricante de rádios modem, fornecendo sistemas de telemetria de água e esgoto com tecnologia aberta, protocolos de comunicação de uso comum e não proprietário, utilizando CLPs de mercado e software supervisório de mercado.
Vantagem de nossa solução:

  • Possuímos o melhor custo-benefício;
  • Tecnologia aberta que permite ampliar o sistema utilizando qualquer marca de CLP que comunique por MODBUS;
  • Software supervisório em Elipse E3 com amplo calendário de treinamentos;
  • Rádios modem fabricados no Brasil com suporte e manutenção nacionais;
  • 18 anos de experiência em automação do saneamento.

Quais empresas de saneamento operam com equipamentos Alfacomp?

Empresas onde nosso equipamentos estão instalados

Como funciona o CCO (Centro de Controle e Operação)?

CCO

Dotado de computadores e monitores, o CCO permite que a equipe de operação supervisione e controle o funcionamento de todo o sistema de abatecimento de água do município. Do centro de operações é possível comandar de forma automática e manual o funcionamento de elevatórias, reservatórios, boosters, válvulas, comportas, macro medidores de vazão e qualquer outro dispositivo eletromecânico. Toda a comunicação se dá via rádio.

Como funciona a automação das estações?

Telemetria de água e esgoto

Painéis de telemetria, constituídos de quadros elétricos dotados de CLP, rádio modem, fonte de alimentação com bateria e interfaces analógicas e digitais são instalados nos reservatórios, elevatórias de de água e esgoto, pontos de macro medição, válvulas atuadoras e VRPs, ETAs e ETEs.
Rádios modem livres de licença de utilização junto a Anatel estabelecem a comunicação entre o CCO e as estações.
CLPs fabricados no Brasil, programados em LADDER e comunicando em protocolo MODBUS RTU, controlam e monitoram a estação.

Como especificar um sistema de telemetria de água e esgoto?

O primeiro passo é o levantamento de campo, quando são coletadas as informações sobre os pontos de interesse, a saber: reservatórios, elevatórias de água e esgoto, boosters, pontos e macro medição, VRPs, ETAs, ETEs, e qualquer outra instalação que se deseje monitorar e controlar. O resultado deste levantamento é uma lista de informações contendo:

  • Descrição da instalação com a lista de instrumentos, parâmetros hidráulicos e elétricos, volumes, pressões, níveis, potências, etc;
  • Foto das instalações com estimativas de altura das edificações e reservatórios;
  • Coordenadas geográficas de cada ponto, preferencialmente em graus, minutos e segundos.

Com base nas informações enviadas, nossa equipe cria um anteprojeto descrevendo em detalhes a tecnologia que será fornecida para automatizar, monitorar e controlar as instalações de saneamento do município. O cliente recebe então um manual de anteprojeto e uma planilha orçamentária contendo os valores de investimento para cada ponto de automação.

No mercado desde 1992, a Alfacomp fabrica produtos e equipamentos de telemetria que viabilizam sistemas SCADA de Telesupervisão e Telecomando. Nossos rádios modem e unidades remotas de telemetria auxiliam empresas de saneamento e energia na melhoria da rastreabilidade, controle de qualidade, eficiência energética e controle de perdas. Aliados a CLPs de mercado e operando em protocolos abertos, nossos produtos compõem soluções de alto desempenho e baixo custo.

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Venha conhecer a melhor solução do mercado para a telemetria de água e esgoto.
Alfacomp na Fenasan 2013

Telemetria de água e esgoto

Alfacomp na Fenasan 2013

Produtos para wireless, telemetria e automação industrial

Alfacomp na Fenasan 2013 3
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Alfacomp na Fenasan 2013 5
Alfacomp na Fenasan 2013 6
Alfacomp na Fenasan 2013 7
Alfacomp na Fenasan 2013 8
Cabeçalho Alfacomp 800
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Em cidades como Porto Alegre, que conta com uma população de 1,5 milhões de habitantes, cerca de 45% da água tratada é destinada aos grandes consumidores. São fábricas, shoppings, hospitais, etc. que totalizam mais de 3000 hidrômetros que requerem atenção especial.

Neste workshop será apresentada uma solução para a telemetria via GPRS/GSM dos grandes consumidores de água tratada. Trata-se dos equipamentos LS da Sofrel.

Alimentado por pilha de lítio de longa duração, e apresentando índice de proteção IP68, os Loggers de dados LS da Sofrel Francesa representam a melhor solução para a monitoração de redes de água. Macro medidores de vazão, hidrômetros, setorização, controle de perdas, medição de nível e pressão de água, são algumas das aplicações desse produto de características únicas no mercado do saneamento.

Sofrel LS

Modem GSM/GPRS e antena de alto desempenho permitem instalar o Sofrel LS em galerias e bueiros. A parametrização se dá por comunicação em Bluetooth, dispensando cabos de programação. O gabinete plástico com vedação IP68 é fácil de abrir e permite a troca rápida do cartão SIM interno. Os dados são monitorados pela internet utilizando um simples navegador.

Webviewer Sofrel LS
No workshop serão abordados:

  • Instalação
  • Configuração
  • Principais aplicações
  • Descrição das funções
  • Instruções gerais de uso
  • Serviços associados ao equipamento
  • Utilização do software WEBVIEWER

Data: 24 de abril de 2013
Horário: das 9h às 11h30
Local: Sala de treinamentos da Alfacomp – rua Visconde do Herval, 1195 – Porto Alegre – RS.
Inscrições: alfacomp@alfacomp.ind.br
Participe do workshop e aproveite para conhecer nossa linha de equipamentos e soluções para a automação e telemetria de água e esgoto.

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Em cerimônia ocorrida no dia 21 de Dezembro que contou com a presença do prefeito Ary Vanazzi, e do diretor geral do SEMAE, Anderson Etter, foi inaugurado o novo sistema de automação e telemetria da distribuição de água da cidade de São Leopoldo. O centro de controle e operação, denominado CCPO, foi instalado na Estação de Tratamento de Água Imperatriz Leopoldina.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Funcionando 24 horas por dia e 7 dias por semana, o CCPO monitora e controla os níveis dos 25 reservatórios da cidade, medidores de vazão, e o funcionamento das estações elevatórias que recalcam água para os reservatórios e bairros da cidade.

Os operadores podem monitorar a distribuição de água da cidade em tempo real e intervir no funcionamento do sistema imediatamente, sempre que ocorre uma falha de equipamento ou necessidade de reajuste nos volumes bombeados. O objetivo é garantir o abastecimento da população, corrigindo os problemas muito antes de os consumidores serem afetados.

Segundo Everson Gardel, gerente de manutenção, o sistema de telemetria foi de grande importância no restabelecimento da normalidade de distribuição de água nas últimas semanas, quando o baixo nível de água do rio do Sinos obrigou o SEMAE a racionar o abastecimento.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Utilizando rádios modem spread spectrum operando na faixa dos 900 MHz, o sistema de telemetria atualiza os dados de níveis, vazões, pressões, medições elétricas e status de funcionamento das bombas em cerca de 15 segundos. Esse é o tempo máximo para que qualquer anomalia, como bombas desarmadas, falta de energia ou vazamentos, sejam sinalizados no centro de controle e operação.

As telas do sistema de supervisão foram desenvolvidas em Elipse E3, software supervisório da empresa brasileira Elipse Software que tem sede em Porto Alegre.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Todas as telas são dotadas de uma janela de alarmes que apresenta os alarmes presentes identificando a estação, o horário e o motivo gerador do alarme. O operador deverá reconhecer o alarme e esse reconhecimento é registrado no histórico de alarmes.

Na tela dos reservatórios se pode acompanhar em tempo real o nível dos mesmos, assim como ajustar os pontos de ligamento e desligamento das bombas que os abastecem. Os dados são atualizados em, no máximo, 15 segundos.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Nas telas de elevatória, os operadores monitoram pressões de recalque e sucção, status de operação das bombas, parâmetros elétricos, alarmes e condições operacionais. Através dessas telas se pode intervir e alterar a forma de operação da estação de bombeamento.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela das comunicações permite visualizar e alterar a operação dos rádios modem que estabelecem o fluxo de dados entres o centro de controle e as estações remotas.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela do mapa mostra a localização das estações.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Fundamental no combate às perdas, a comparação entre a macro medição e a micro medição direciona o trabalho das equipes que “caçam” os vazamentos e rupturas de adutoras. A tela dos macro medidores apresenta as leituras instantâneas de vazão, assim como  os volumes acumulados desde o último zeramento dos mesmos.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela dos históricos apresenta os parâmetros hidráulicos e elétricos, em forma de tabelas contendo horários e valores registrados. Os mesmos dados também podem ser visualizados na forma de gráficos de tendência nessa tela.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela dos alarmes apresenta as ocorrências de anomalias, identificando a estação, o problema e o operador.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Ocorrências como o ligamento e desligamento de bombas, abertura de válvulas, comando dados pelos operadores e demais ações normais à operação, são apresentados na tela de Eventos, juntamente com o nome do operador.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Os principais benefícios dos sistemas de automação e telemetria no saneamento são a garantia da qualidade de abastecimento e a diminuição das perdas, com resultados econômicos diretos. Uma cidade sem telemetria de água e esgoto sujeita sua população ao desabastecimento por falhas não percebidas dos equipamentos. Em média, 50% da água tratada no Brasil é perdida; não é faturada. As perdas se dão principalmente por hidrômetros vencidos, ligações ilegais e vazamentos. A existência de sistemas de telemetria é o primeiro passo para reduzir perdas para o patamar de 20% com impacto diretamente proporcional no consumo de energia elétrica, principal insumo. O consumo de produtos químicos e o desgaste de bombas diminuem na mesma proporção.

No mercado desde 1992, a Alfacomp fabrica produtos e equipamentos de telemetria que viabilizam sistemas SCADA de Telesupervisão e Telecomando. Nossos rádios modem e unidades remotas de telemetria auxiliam empresas de saneamento e na melhoria da rastreabilidade, controle de qualidade, eficiência energética e controle de perdas. Aliados a CLPs de mercado e operando em protocolos abertos, nossos produtos compõem soluções de alto desempenho e baixo custo.

A utilização de painéis de telemetria PT5501 e PT5502 tornaram simples a instalação e manutenção do sistema de telemetria do SEMAE de SãoLeopoldo – RS.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

e-book completo e gratuito

E-book Projeto Completo e Gratuito de Sistema de Telemetria da Distribuição Municipal de Água

Este e-book contém um projeto completo para você desenvolver e implantar um sistema de automação, controle e tele supervisão de reservatórios, elevatórias e estações de tratamento de água e esgoto em sua cidade.

Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará neste e-book todo o conhecimento necessário para projetar, construir e implantar sistemas completos.

Localizadas no centro-oeste catarinense, as cidades de Joaçaba, Herval D’oeste e Luzerna totalizam 52.000 habitantes. De topografia acidentada, as cidades se desenvolveram às margens do Rio do Peixe e têm a economia baseada no comércio e indústria metal-mecânica. Em 1968, as prefeituras criaram a Autarquia que posteriormente receberia o nome de SIMAE — Sistema Intermunicipal de Água e Esgoto — para atender os serviços de saneamento dos municípios. Hoje com 62 funcionários, o SIMAE atende 16.600 economias contabilizando um volume micromedido de 196.000 m3 de água tratada. Em 1997, o SIMAE iniciou um programa para redução de perdas que resultou em 20% de diminuição de perdas e 30% de economia de energia elétrica. A implantação do sistema de telemetria desempenhou papel fundamental na melhoria do desempenho.  http://www.simae.com.br.

Em 1999, o SIMAE licitou a primeira fase do sistema de telemetria, que foi então fornecido pela empresa Borges & Noronha, de Porto Alegre-RS, com suporte técnico e equipamentos da Alfacomp. O sistema de telemetria se mostrou como ferramenta fundamental no controle da distribuição de água e garantiu o fim do desabastecimento ocasionado por falta de informação sobre o funcionamento das elevatórias. Com base nas informações disponibilizadas pelo sistema, a empresa pôde diminuir o índice de perdas em até 20%. Em 2006, foi tomada a decisão de ampliar e modernizar o sistema e a Alfacomp, vencedora da concorrência, desenvolveu e forneceu o novo sistema, ao longo do ano de 2007. Nos anos que se seguiram o sistema foi ampliado, recebendo unidades remotas para a monitoração dos macromedidores e VRPs.

Descrição do sistema

O sistema de automação funciona em protocolo mestre-escravo. A centralização de todas as comunicações se dá no microcomputador do CCO (Centro de Controle e Operação) localizado na ETA. A água tratada na ETA é bombeada para os reservatórios por uma rede de estações elevatórias. Os níveis e parâmetros remotos necessários para o funcionamento de cada estação são lidos e repassados pelo computador do CCO a cada UR (Unidade Remota), ou seja, a informação de nível do reservatório para o qual uma determinada elevatória recalca água é lida do reservatório e enviada para a elevatória. Todas as comunicações partem do CCO, que é dotado de uma antena omni direcional. A repetidora principal constitui a unidade remota do reservatório RAP 012. Também funcionam como repetidoras as estações remotas dos reservatórios RAP 003, RAP 004, RAP 014, RAP 015 e RAP 010 de Maio.

 Facilidade de operação

Desenvolvido em Elipse E3, o software supervisório tem interface de fácil operação e permite a operação tanto a partir do CCO quanto de outros computadores pertencentes à rede corporativa e até mesmo via Internet, utilizando o Internet Explorer. As telas principais possuem uma janela de fundo preto localizada na base onde são apresentadas as mensagens de alarmes presentes. Quando uma situação de alarme acontecer e enquanto ela estiver ativa ou não reconhecida, uma mensagem relativa à este alarme estará sendo mostrada.

 Telecomando das remotas

A tela das elevatórias apresenta o reservatório para o qual a elevatória bombeia a água. O grupo selecionado mostra como está posicionada a chave que seleciona bombas no quadro da elevatória. No quadro laranja com o nome da estação são apresentados:

  • O indicador de comunicações na forma de um rádio com o tempo em segundos desde a última comunicação com a estação;
  • Ao lado do rádio está um display do relógio interno do clp da estação. Cada vez que a central se comunica com a estação, este número é lido, servindo como um indicador de comunicação;
  • Indicador de motivo de parada;
  • Indicador de grupo selecionado pela chave local;
  • Indicadores de tensão e fator de potência no QGBT;
  • Botão de ajustes e comandos que permite bloquear ou liberar o funcionamento automático e acessar a janela de parâmetros ajustáveis.

 Painéis de telemetria

A série de painéis compactos de Telemetria PT5500 é baseada no clp DUO350 e alia desempenho e economia de espaço. Os novos quadros apresentam alto índice de integração, modularidade, facilidade de manutenção, clp de mercado com protocolo MODBUS RTU mestre e escravo, resultando em montagens de alto desempenho e baixo custo. Os equipamentos destinam-se ao uso em instalações de saneamento tais como elevatórias de água e esgoto, pontos de macromedição e reservatórios. Outras configurações podem ser elaboradas para adequar o  painel às necessidades especificas de cada aplicação.

O sistema de automação e telemetria dos reservatórios e elevatórias de água e esgoto do SIMAE de Joaçaba, Herval D’Oeste e Luzerna existe desde 1999 e, devido a sua simplicidade de operação e manutenção, atende as necessidades dos municípios sem a necessidade de contratos de manutenção, resultando em baixos custos e grande eficiência. O sistema hoje contempla a telemetria de 16 reservatórios (3 dotados de VRP)s, 15 elevatórias de água tratada, 1 elevatória de esgoto, 7 macromedidores de vazão e 1 ETE.

http://www.alfacomp.ind.br

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Aprenda a instalar e configurar rádios modem e interfaces seriais, analógicas e digitais, na composição de sistemas de automação, telemetria e wireless industriais.

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A principal utilização dos rádios modem dessa categoria está na comunicação de dados entre dispositivos que utilizam interface serial RS232 ou RS485 com velocidades entre 1.200 e 115.200 bps em distâncias de dezenas de metros até 32 km com visada direta. Ex: telemetria de reservatórios e elevatórias de água e esgoto no saneamento. Este curso ensina a instalar, ajustar e programar o rádio modem RM2060.

 
http://www.slideshare.net/egrachten/curso-de-utilizao-do-rdio-modem-rm2060

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Venha passar o dia conosco e aprender sobre rádios modem e interfaces para automação industrial.


Programação: Serão demonstrados os princípios de funcionamento, utilização, instalação, programação (onde aplicável) e manutenção dos seguintes produtos:

  • Rádio modem RM2060
  • Rádio modem RM2071
  • Fonte de alimentação com bateria Alfacomp 2061
  • Seccionador, tomada e DPS SW3300
  • Iluminador de painel SW3301
  • Interface analógica com 8 entradas em 4 a 20mA IA2820
  • Interface analógica com 1 saída em 0 a 10V e 4 a 20mA IA2801
  • Interface a relé ID2908
  • Conversor Ethernet Serial CS-Ethernet

Local: Sede da Alfacomp à rua Visconde do Herval, 1195 – Porto Alegre – RS
Data: 28 de Agosto de 2012
Horário: das 9h00 às 18h00
Inscrições: alfacomp@alfacomp.ind.br – (51)3029.7161
Coffee break e apostila incluídos
Evento gratuito
Faça o download da apresentação:  http://www.alfacomp.ind.br/site/download.asp?arquivo=adminv1/upload/idDownload_95.pdf

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De pequenas dimensões (apenas 48 x 38 x 22 cm), a série de painéis de telemetria PT5500 é baseada no clp Altus da série DUO modelo DU350. O equipamento constitui uma unidade remota de telemetria e destina-se ao uso em instalações de saneamento tais como elevatórias de água e esgoto, pontos de macro medição e reservatórios.

O painel de telemetria possui as seguintes especificações básicas:
• Clp dotado de IHM, relógio de tempo real, uma porta serial RS232 e uma RS485
• Fonte de alimentação com bateria
• Rádio Modem Spread Spectrum de 1W
• 15 entradas digitais livres em 24VDC
• 8 saídas digitais livres a relé
• 8 entradas analógicas 4 a 20mA protegidas contra surtos
• 1 saída analógica
• Proteção contra surtos na alimentação CA
• Tomada e iluminador
• Chave fim de curso indicadora da painel aberto
• Indicação de falta de energia CA
http://www.alfacomp.ind.br/site/produtoInterna.asp?idProduto=124

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