Implementación del DTL Monitoring para el Departamento de Servicios Municipales en Baborów
A principios de 2018, Dataland Ltd. se había propuesto una nueva tarea cuyo objetivo era desarrollar un sistema de telemetría para infraestructuras de suministro de agua ubicadas en tres municipios. Después de tres meses, se implementó el proyecto piloto en la estación de tratamiento de agua Sucha Psina. Fue la primera instalación monitoreada y este fue el comienzo del nuevo proyecto de DTL Monitoring.
La empresa Dataland Ltd. es desde hace muchos años productora de software, especializada en soluciones basadas en aplicaciones móviles. Sí, y esta vez lo volvieron a hacer. Queríamos crear un sistema que advirtiera lo antes posible al personal técnico de la infraestructura sobre casos de fallas o anomalías en el funcionamiento de las instalaciones monitoreadas. Actualmente, las soluciones basadas en el funcionamiento de aplicaciones móviles y el almacenamiento de datos en la nube forman parte de un segmento del mercado de TI en rápido crecimiento. DTL Monitoring es un sistema informático diseñado para la supervisión, control y adquisición de datos de instalaciones técnicas. El usuario del sistema tiene acceso a los datos desde una aplicación específica para dispositivos móviles (teléfono inteligente, tableta) y un navegador web a través del sitio web.
El alcance del sistema DTL Monitoring incluye:
- Visualización de datos de telemetría actuales de instalaciones técnicas.
- Acceso a datos archivados y su procesamiento con fines analíticos.
- Sistema de notificación de cambios seleccionados en un proceso tecnológico específico.
- Sistema de alerta para notificar sobre condiciones de emergencia de los dispositivos operativos que pueden provocar una interrupción o interrupción del proceso tecnológico.
- Aplicación de procedimientos automáticos para informar sobre discrepancias en los parámetros de los procesos monitoreados (análisis de tendencias).
- Generación automática de informes dentro de los plazos establecidos sobre el balance de una determinada instalación.
- Control remoto de dispositivos.
¿Por qué elegimos una solución basada en una aplicación móvil?
Es difícil no estar de acuerdo con que hoy en día la mayoría de nosotros casi no nos desprendemos de nuestro teléfono inteligente. Estamos disponibles en línea prácticamente las 24 horas del día, buscamos la información deseada en la web y compartimos nuestro contenido con otros. El uso de la tecnología móvil en relación con el proceso de monitoreo de las instalaciones técnicas es una ventaja indudable para el personal de servicio que necesita ser notificado rápidamente sobre fallas independientemente de la hora del día o el lugar en que se encuentre en un momento determinado. Esto no significa, sin embargo, que renunciemos a la típica pantalla de un monitor de computador para un operador o un administrador de una determinada infraestructura, que es un elemento esencial de cualquier sistema SCADA. Sin embargo, le damos un carácter más analítico que operativo, lo que en el caso de los sistemas de abastecimiento de agua parece justificado.
¡Una empresa pequeña también puede tener telemetría!
“La telemetría es cara y solo las grandes plantas pueden permitírselo.” Esta opinión se puede escuchar a menudo en pequeñas empresas de abastecimiento de agua que gestionan la red en un pequeño municipio de alguna provincia. ¡Nuestra implementación demuestra que no tiene por qué ser así! Junto con la junta directiva de ZUK Baborów, logramos diseñar un sistema de telemetría avanzado que se adapta de manera óptima a las necesidades del usuario, desarrolla un plan de financiamiento, proporciona el equipamiento necesario y, finalmente, ejecuta un sistema basado en tecnologías de la información modernas.
A principios de 2019 comenzamos la construcción de todo el sistema de telemetría. La primera etapa de implementación incluye 26 puntos importantes de la infraestructura de suministro de agua distribuidos en tres municipios administrados por ZUK Baborów. Se trata principalmente de tomas de agua, estaciones de tratamiento de agua, depósitos de retención de agua potable y pozos de medición en las tuberías principales de agua. Al seleccionar los dispositivos de telemetría que funcionan en el terreno, queríamos estar seguros de que estos dispositivos fueran tecnológicamente avanzados y de alta funcionalidad. También era importante contar con una documentación bien desarrollada, garantía y soporte técnico del fabricante. Aquí se estableció nuestra cooperación con InVentia. Apostamos por un fabricante polaco con muchos años de experiencia en el mercado. Los dispositivos se seleccionaron de manera óptima para las necesidades de un punto determinado en la red de suministro de agua. Los módulos de telemetría MT-101 se instalaron principalmente en estaciones de suministro de agua más grandes. Su tarea es transferir los parámetros de funcionamiento actuales de la estación y supervisar el funcionamiento de los dispositivos. La posibilidad de utilizar una gran capacidad de programación del módulo convierte al MT-101 en un PLC de tamaño completo, que puede utilizarse para optimizar el funcionamiento de la estación. En el futuro, esto permitirá la modernización de los dispositivos de automatización de la estación, donde la mayoría de las funciones de control serán asumidas por el módulo de telemetría InVentia. Las estaciones más pequeñas se han equipado con módulos MT-100 que actúan como un supervisor típico que monitorea el funcionamiento de los dispositivos. Para los fines de esta implementación, se ha desarrollado un gabinete de telemetría universal que permite la conexión de todos los dispositivos monitoreados a módulos de telemetría. Hemos previsto el espacio para expandir el sistema con más módulos, como el módulo EX-101 u otros dispositivos que se comuniquen a través del puerto serial con el módulo MT-101.
Se han instalado diecisiete cabinas de telemetría en todas las estaciones de abastecimiento de agua con alimentación continua de la red eléctrica.
Otros puntos que se han monitoreado son los lugares que requerían el uso de módulos alimentados por baterías. En este caso se utilizó el módulo de telemetría MT-713v2 HC HV, que se utilizó en los pozos de medición y algunos depósitos de retención de agua potable. La versión del módulo HC con mayor capacidad de batería garantiza una mayor vida útil del módulo, y la extensión HV opcional nos permitió adaptarnos a los transductores de presión y sondas hidrostáticas instaladas en estos objetos.
Estructura jerárquica de notificaciones
Cada usuario del sistema informático DTL Monitoring se identifica mediante un nombre de usuario y una contraseña únicos que se le asignan. Cada usuario tiene asignados puntos monitoreados y una serie de privilegios en el sistema. El sistema permite enviar notificaciones a todos los usuarios o a grupos o individuos seleccionados. Cada alarma genera el envío de información a los usuarios asignados a ella, y el destinatario debe confirmar la recepción de los mensajes en la aplicación. La información de los eventos puede ser enviada a todas las personas asignadas en paralelo o según una clave específica a usuarios individuales del sistema. Por ejemplo, la información sobre un evento en una determinada estación de tratamiento de agua se envía primero al técnico de mantenimiento responsable de este objeto. Esta persona debe confirmar la información recibida en la aplicación y tomar las medidas adecuadas en la instalación. Si en el momento dado el sistema no recibe confirmación de la recepción del mensaje, avisará al siguiente usuario, por ejemplo, al gerente. Un sistema de notificación jerárquico de este tipo se traduce en una mejor organización del trabajo en la empresa.
Funcionalidad para el explorador
Las notificaciones de emergencias son solo una parte de las tareas que realiza el sistema de DTL Monitoring. La amplia gama de posibilidades de análisis y procesamiento de los datos recopilados debe ser de interés para el administrador de la infraestructura de suministro de agua. El sistema implementado para ZUK Baborów utiliza tanto el potencial de los módulos de telemetría de InVentia como el trabajo con una base de datos. Los datos importantes recopilados por los módulos de telemetría MT-101 y MT-100 se almacenan en sus registros internos y luego se envían al sistema. Esto le permite generar automáticamente los informes mensuales para cada punto monitoreado, que contienen todos los datos relevantes relacionados con la eficiencia del trabajo del objeto.
Además de los algoritmos implementados en los módulos de telemetría, se han creado herramientas para analizar los datos recuperados de la base de datos. De esta manera, por ejemplo, se analiza el consumo nocturno de agua en una zona determinada de la red de suministro de agua. Este tipo de análisis es útil para detectar rápidamente fugas en la red. La anomalía detectada se señala mediante una notificación adecuada que se envía al operador. Los análisis de las tendencias del nivel de agua en los depósitos de retención ayudan a evaluar la eficiencia de las bombas de pozos profundos. El usuario puede descargar datos específicos a una hoja de cálculo, donde puede analizarlos de cualquier manera. Otra característica del sistema DTL Monitoring es el panel de control. El usuario que tiene acceso al mismo, después de iniciar sesión, tiene la posibilidad de controlar de forma remota los dispositivos conectados a los módulos de telemetría en las instalaciones monitoreadas. Podemos, por ejemplo, apagar una bomba de pozo profundo determinada o cambiar el ajuste de las válvulas de compuerta con un accionamiento eléctrico. El uso de las capacidades de control remoto de los módulos de telemetría de InVentia le permite reducir significativamente los costos de viaje del personal de servicio a una determinada instalación de suministro de agua.
Próximas etapas de implementación
La gran funcionalidad de los módulos de telemetría de InVentia permite una amplia expansión de todo el sistema telemétrico. La gestión de la red de abastecimiento de agua también implica el cuidado de la calidad de esta. Además de supervisar el trabajo de dispositivos típicos, como bombas de pozo profundo o conjuntos hidróforos, queremos poder controlar los parámetros físicos y químicos básicos del agua. Los módulos de telemetría MT-101 permiten la descarga de datos desde dispositivos externos equipados con puerto de comunicación RS232/422/485. El próximo año será para el personal de Dataland el año de uso completo de esta funcionalidad. Los módulos de telemetría de InVentia, los dispositivos de control de calidad del agua y el sistema informático DTL Monitoring deben constituir una herramienta indispensable para el trabajo diario del administrador de la infraestructura de abastecimiento de agua.