Control de túneles: control rentable en proyectos hidrológicos
Nuestro planeta se encuentra en estado de agitación. El clima está cambiando, modificando los patrones meteorológicos y creando nuevos retos de infraestructura crítica. Mientras que los proyectos de ingeniería civil y construcción se han ocupado tradicionalmente de desarrollar nuevas estructuras, ahora se llevan a cabo cada vez más para hacer frente a los cambios en el medio ambiente.
Este es el caso, por ejemplo, de los túneles hidrológicos, proyectos de ingeniería civil diseñados para canalizar las aguas pluviales y residuales hacia instalaciones de tratamiento en las que el agua puede limpiarse antes de pasar al medio ambiente. Alrededor de 700 ciudades de todo el mundo cuentan con sistemas de alcantarillado combinados para ello, pero con los cambios en los patrones climáticos suele ser cada vez más necesario construir nuevos túneles profundos a gran escala para hacer frente a las marejadas y eventos similares.
"En muchas de nuestras ciudades más antiguas hoy en día, los sistemas de alcantarillado actuales no pueden manejar la cantidad masiva de agua que llega cuando tenemos fuertes lluvias", explicó la directora de ventas de Worldsensing , Kelsey Kidd, en un reciente seminario web.
La inundación de los sistemas de alcantarillado combinados puede representar un gran peligro para la salud, por lo que "estas ciudades están estudiando la posibilidad de mejorar los programas de infraestructuras diseñados para captar y limpiar nuestras aguas residuales", añadió Kidd.
Control del túnel hidrológico
El control de los túneles es especialmente importante para estos proyectos porque muchos de ellos implican la excavación de enormes túneles bajo zonas urbanizadas. Un ejemplo es el Northeast Boundary Tunnel, o NEBT, que se diseñó para conectar los sistemas de alcantarillado de Washington DC. Este túnel tenía un diámetro de 23 pies y se extendía a lo largo de cinco millas bajo la capital estadounidense.
EnTech Engineering, el proveedor de servicios de monitorización de túneles del proyecto, utilizó un sistema de adquisición de datos inalámbrico de Worldsensing, suministrado por Specto Technology, para conectar sensores en 280 ubicaciones alrededor del NEBT. Tyree Williams, Director de Ventas de Specto Technology, afirmó que la tecnología LoRa utilizada por Worldsensing era ideal para este tipo de proyectos porque permitía una instalación rápida y sencilla incluso dentro de barrios urbanizados.
Además, "todo con Worldsensing es casi plug and play", dijo. "Worldsensing es fiable, es rápido y, por eso, eres capaz de reducir muchos costes".
Túneles hidrológicos: respuestas a sus preguntas
¿Cómo se compara LoRa con el IoT directo al satélite?
Tamara Maxwell, especialista en ventas técnicas de Worldsensing: Creo que en realidad podrían utilizarse como tecnologías complementarias, por ejemplo, si la zona que estás cubriendo no tiene opciones para una red de área local o celular. Se podría utilizar LoRa para enviar los datos de los sensores remotos a la pasarela, pero luego, si la pasarela necesita comunicarse con Internet, la solución ideal sería un módem por satélite.
¿Cómo ha convencido a los clientes preocupados por el presupuesto para que adopten un enfoque de supervisión sostenible?
Kelsey Kidd: Se trata de una elección consciente del presupuesto. Hemos trabajado con clientes que utilizan la supervisión manual, que sigue siendo muy habitual. Y hemos podido ahorrarles al menos un 50%. Es obvio, casi de inmediato, que va a haber un ahorro de costes al ir en esta dirección.
¿Hasta qué punto es abierta o accesible esta tecnología?
Tamara Maxwell: Los registradores de datos se pueden adaptar fácilmente a su sistema. Esto significa que si quiere hacer cambios en su sistema, no tiene que hacer que Worldsensing vuelva a programarlo. Así que si quiere añadir un nuevo sensor, sólo tiene que coger el nuevo registrador de datos, conectarlo a la pasarela de su sistema actual y ya está.
Además, todos estos registradores de datos se pueden abrir, por lo que puede cambiar fácilmente las pilas si lo necesita. Lo último es que nuestro software es muy abierto. Tenemos una herramienta de gestión de la conectividad, y nos enorgullecemos de poder trabajar con las diferentes tecnologías que nuestros clientes ya han implementado, por lo que no hay ningún cambio en su sistema.
¿Cuál es la cobertura máxima horizontal y de profundidad de estos sensores?
Tamara Maxwell: Podemos ver la cobertura de dos maneras. La primera es la distancia dentro del túnel hasta la puerta de enlace. En este caso, tuvimos una buena cobertura de la señal hasta 4 kilómetros para un túnel lineal. Sin embargo, esta cobertura dependerá de la geometría del túnel. Por ejemplo, la curvatura y el cambio de rasante pueden reducir esa cobertura. La segunda forma en la que podemos analizar esto es por la profundidad.
En el caso de las pasarelas situadas bajo tierra, será importante contar con una fuente de energía y una conexión a Internet para garantizar que los datos puedan transmitirse a distancia. También podemos estudiar los sensores que se colocarán fuera del túnel, ya sea en la superficie o en el suelo, para controlar el entorno.
La cobertura también puede variar en este caso, en función de si estos sensores tienen una línea de visión, deben atravesar obstáculos o se colocan dentro de una alcantarilla. Todos estos sensores se comunican con una pasarela colocada en la superficie, por ejemplo en la parte superior de un edificio, y tienen la opción de transmitir datos a través de una tarjeta SIM en una red celular.
