Telemetria e Telegestão da Rede de Abastecimento de Água

A racionalização dos consumos de água é um dos grandes desafios deste início de século.
A Gestão Racional de Água, assume uma importância cada vez maior. Não somente em termos de custos, mas também nos respectivos impactos ambientais.
Tendo consciência da importância destes factores a EGAPI, criou soluções tecnológicas com a finalidade de gerir e optimizar estes preciosos recursos.
Para a implementação de políticas de racionalização e gestão técnica de redes de abastecimento, há que inicialmente adquirir as métricas necessárias às decisões, sobre as políticas mais adequadas baseadas em dados reais.
É nesta perspectiva que a EGAPI desenvolveu ferramentas imprescindíveis para a tomada de decisões conducentes à racionalização dos desperdícios nas redes de distribuição de água, e assim diminuir desperdícios e custos energéticos, tanto mais que, uma grande parte da poupança pode ser atingida por simples acções de manutenção e gestão da rede.

O sistema de Telemetria e Telegestão é:

 

• Completamente Integrado
• Composto por Componentes ‘standards’ de tecnologia
• Capacitado para crescimentos verticais e horizontais
• Robustez operacional
• Arquitectura aberta para integração com outros sistemas

 

Arquitectura

 

A plataforma EGAPI de Telemetria e Telegestão para Redes de Abastecimento de Águas, inclui equipamentos, software e serviços. 

 

 

O sistema assenta em duas camadas principais:

 

 

• UTC’s – Unidades de Telemetria/Telegestão e Comunicações
• Sistema Central de Monitorização e Gestão de Redes de Abastecimento de Águas

 

 

 

UTC- Unidade de Telemetria/Telegestão e Comunicação

 

Esta camada tecnológica do Sistema de Telemetria e Telegestão da Rede de Abastecimento de Água, é sustentada pela implementação nos pontos de controlo de PLC’s, autómatos, de última geração, com capacidade de conexão de ‘devices’ analógicos e digitais.
A cada um dos PLC, instalados nos pontos de controlo, são conectados sensores (pressão, cloro residual, nível, …) bem como contadores.

As substanciais diferenças entre a instalação de PLC’s para esta função, e cartas de aquisição de dados, são:

 

• Robustez
• Capacidade de implementação de camadas lógicas, autónomas para:
  • Armazenamento temporário de dados (períodos de integração)
  • Calibração de ‘devices’ (sensores)
  • Gestão de Alarmes
  • Gestão de Comunicações (ADSL / GSM-GPRS)
• Capacidade para implementação de processos de telegestão:
  • Accionamentos analógicos / digitais
  • Algoritmos de processo parametrizados a partir do sistema central
  • Processos de telegestão com autonomia local de funcionamento
  • Capacidade de sinóptico e manipulação local através de consolas industriais

 

A expansibilidade desta configuração, é garantida por se tratarem de equipamentos standard.

Em cada PLC, é implementada uma camada lógica que suportará:

• Leitura de Sensores e Contadores
• Calibração de Sensores
• Definição parâmetros para telemetria e telegestão
• Definição de parâmetros para comunicações e integração de dados

 

Cada um dos pontos de controlo, é também constituído por um equipamento de comunicações.

Este equipamento, pressupõe autonomia de funcionamento, com possibilidade de parametrização de, e a partir do sistema central.
Suporte simultâneo a duas vias de comunicação:

 

• Rede fixa (ADSL)
• Rede móvel (GSM/GPRS)

 

 

Cada UTC pode ser implementada com uma consola táctil, industrial para:

 

• Quadro sinóptico
• Parametrização de calibrações e accionamentos. 
  Sistema Central - Monitorização e Gestão de Redes de Abastecimento de Águas

 

 

 

Tecnologia de Desenvolvimento

As componentes lógicas, trabalham sobre motores de base de dados relacionais ORACLE ou SQL Server.
Todos os módulos da plataforma fazem uso de ferramentas de última geração da Microsoft VS C# .net, framework 2.0, Windows Forms e Web Forms.

Fazendo parte da arquitectura de desenvolvimento aplicacional da EGAPI, os suportes lógicos, cumprem as seguintes regras de desenvolvimento e segurança:

 

 

• Utilização de .NET 2.0 como Runtime
• Utilização de VStudio 2005 como IDE
• Utilização de motor RDBMS como repositório de dados

 

 

Utilização de icrosoft Enterprise Library para:

 

 

• Tratamento de Excepções
• Acesso a BD
• Instrumentação
• Políticas de Perfil e Autorização. 

 

 

 

Todos os suportes lógicos a fornecer, estão segmentados em ‘camadas’:

 

Apresentação:

Camada responsável pela apresentação e formatação dos dados para o ecrã. Esta camada também efectua validações dos dados recolhidos.

 

Negócio:

Camada que efectua operações de negócio sobre os dados recolhidos.

 

Acesso Dados:

Camada de abstracção do acesso aos dados. A camada recolhe e tipifica os dados das camadas inferiores, ou envia os dados para que estes possam ser gravados. Tipicamente esta camada recolhe Estruturas de Dados ou XML das camadas inferiores e disponibiliza Typed DataSets para as camadas superiores.

 

Manipulação Dados:

Nesta camada ficam as views, stored procedures, triggers, etc.

 

Cada camada é um projecto separado dentro de uma solução.

 

Front-End’s Monitorização e Gestão de Redes de Abastecimento de Águas

 

Sinóptico de Pontos de Controlo (UTC’s)

 

O site de sinóptico das UTC’s de Controlo de Distribuição de Água tem por objectivo apresentar, em tempo real, o estado de cada dispositivo de análise, bem como os últimos valores recolhidos.
É possível detectar e identificar graficamente ocorrências verificadas, bem como a evolução verificada nas últimas horas. 

 

 

Tal como apresentado na figura anterior, os vários UTC’s são apresentados sobre um mapa real com integração Microsoft Virtual Earth.
A utilização desta plataforma garante a utilização de mapas reais, bem como a actualização constante dos mesmos (Navtech).
Permite definir o nível de detalhe, sendo possível ter uma visão global de todos os dispositivos, bem como uma visão detalhada sobre uma determinada área ou zona.
Para cada dispositivo de análise apresentado, e com base na imagem associada, a análise do estado de cada dispositivo é imediata.
Assim, em tempo real será possível visualizar a transição de estado de cada dispositivo inserido em cada UTC. 

 

 

 

Web Site de Exploração de Dados

 

O Web Site de exploração de dados tem por objectivo analisar os valores recolhidos num determinado espaço de tempo.

 

 

No site de exploração de dados será possível efectuar as seguintes análises:

 

 

• Períodos de integração
• Análise diária
• Análise mensal