Monitorización de acantilados mediante tecnología IoT remota: sus dudas resueltas
La monitorización de acantilados rocosos es un tema candente, como demuestra el interés suscitado por un seminario web de Worldsensing sobre el tema. El evento contó con ponentes de primera categoría, como Daniel Naterop, Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos y Director de Proyectos de Huggenberger e Ingeniero de Ventas de Sisgeo; Ángela Lluch Gracia y Arnau Carbonell, expertos de Worldsensing.
Además de atraer a una multitud, el tema suscitó muchas preguntas entre los asistentes sobre cómo puede utilizarse la tecnología del Internet de las cosas (IoT) a distancia para la vigilancia de los acantilados. Para aquellos que asistieron a la sesión -o que estén interesados en volver a escucharla y saber más- este blog recoge las respuestas a las preguntas que surgieron durante el evento.
Preguntas
¿Tiene previsto incluir la fibra óptica distribuida en sus redes de vigilancia y, en caso afirmativo, cuándo?
¿Ha probado los cables radiantes como solución de antena?
¿Qué sensores instalaría usted para ayudar a evitar fallos en las presas de residuos?
¿Cuál es el coste aproximado de una solución de vigilancia de acantilados?
¿Cómo pueden complementarse otras técnicas de vigilancia y un sistema inalámbrico in situ como éste?
¿Cuál es el consumo de energía de una pasarela?
¿Cuál es la duración de la solución de detección de eventos tiltmeters que se ejecuta en la alerta?
¿Cuántos sensores se pueden conectar a un registrador de datos?
¿La pasarela almacena la información de los registradores de datos? Si es así, ¿qué capacidad de almacenamiento tiene?
¿Cómo se comporta la pasarela en entornos extremadamente fríos?
¿Cómo podemos determinar los criterios de envío de las alertas?
¿Tiene previsto incluir la fibra óptica distribuida en sus redes de vigilancia y, en caso afirmativo, cuándo?
Ángela Lluch: Aunque somos conscientes de las ventajas de los sensores de lectura de fibra óptica para la monitorización de acantilados, aún no los hemos incluido en nuestro proyecto, ya que tenemos que encontrar la manera de resolver las incompatibilidades con nuestro sistema de baja potencia y largo alcance. Pero es algo que tenemos en nuestra lista de deseos.
¿Ha probado los cables radiantes como solución de antena?
Angela Lluch: Hemos probado una extensión de cable coaxial de antena DeLock RP-SMA. Es un cable de 2 m que funciona bien con una pasarela situada a unos 12 m del nodo.
¿Qué sensores instalaría usted para ayudar a evitar fallos en las presas de residuos?
Angela Lluch: Hemos hecho un webinar sobre este tema. Los inclinómetros estándar podrían ser sustituidos por inclinómetros en modo de detección de eventos.
¿Cuál es el coste aproximado de una solución de vigilancia de acantilados?
Arnau Carbonell: No podemos dar una cifra sin más detalles. Pero al menos se necesitaría una pasarela, una herramienta de gestión de la conectividad y un registrador de datos. Este registrador se conectaría a un sensor -podríamos utilizar un Piconode, que es un sensor analógico de un canal, para conectarlo a una galga extensométrica Sisgeo, por ejemplo. Pero la clave es acudir a nosotros si tienes algún tipo de petición y te ayudaremos, ya que es algo muy específico del proyecto.
¿Cómo pueden complementarse otras técnicas de vigilancia y un sistema inalámbrico in situ como éste?
Angela Lluch: Hay un nivel de incertidumbre con estos escenarios de monitorización de acantilados de roca. Por ejemplo, podemos captar una baja pérdida de capacidad de carga mediante la monitorización de los anclajes al suelo con una célula de carga, pero eso no se captaría con una técnica de monitorización diferente, como el InSAR (Radar de Apertura Sintética Interferométrica), a menos que haya movimiento del suelo. Para entonces, puede ser demasiado tarde.
Además, si combinamos diferentes técnicas es bueno correlacionar los datos y ver si lo que observamos tiene sentido.
Daniel Naterop: Creo que es muy importante que estos proyectos tengan redundancia. Puede tratarse de diferentes sensores o incluso de mediciones manuales, pero necesitamos algo que sea redundante, para no olvidarnos de la realidad.
¿Cuál es el consumo de energía de una pasarela?
Ángela Lluch: De media, estimamos un consumo de unos 4,5 o 5 vatios por hora.
¿Cuál es la duración de la solución de detección de eventos tiltmeters que se ejecuta en la alerta?
Angela Lluch: Lo más importante a tener en cuenta para la estimación de la duración de la batería en este tipo de inclinómetros es el tiempo que el inclinómetro está informando en alerta. En este caso, la duración de la batería va desde los seis meses hasta los dos años y algunos meses, dependiendo de la frecuencia de muestreo que seleccionemos para el sensor mientras funciona en alerta.
¿Cuántos sensores se pueden conectar a un registrador de datos?
Arnau Carbonell: Dependerá del tipo de sensor. Para una cuerda vibrante digital, tenemos registradores de datos de un canal o de cinco canales, lo que significa que podemos leer uno o cinco sensores. Para los analógicos, tenemos nodos de un canal y de cuatro canales. Con la tecnología digital, podemos leer una cadena de hasta 50 sensores.
¿La pasarela almacena la información de los registradores de datos? Si es así, ¿qué capacidad de almacenamiento tiene?
Ángela Lluch: En la arquitectura de borde, cuando la pasarela tiene un servidor de datos integrado, hay 8 GB de memoria interna, lo que permite almacenar los datos de la red durante años. Dependiendo de la frecuencia de muestreo y del tamaño de la red, puede almacenar los datos hasta 10 años. En el caso de la arquitectura en la nube, en la que los datos se encuentran en un servidor en la nube, no existe ninguna limitación conocida.
¿Cómo se comporta la pasarela en entornos extremadamente fríos?
Angela Lluch: Puede operar en un rango de temperatura industrial, entre -40° C y 60° C.
¿Cómo podemos determinar los criterios de envío de las alertas?
Angela Lluch: Los umbrales los define el cliente. Sería necesario planificar un banco de pruebas o desarrollar un modelo numérico para definir los umbrales absolutos adecuados. Por ejemplo, tras realizar algunas pruebas o desarrollar un modelo se determina que la estructura que se va a supervisar sólo soportaría una variación de inclinación de cinco grados antes de volverse inestable.
Aplicado en los ejes X e Y, la lectura cero -la lectura que se obtiene justo después de la instalación- también puede añadirse o restarse como compensación. Los umbrales también pueden aplicarse o modificarse de forma remota desde nuestra herramienta de gestión de la conectividad basada en la web.
