La monitorización de túneles es una parte fundamental de la ingeniería. En Estados Unidos, por ejemplo, los túneles representan un mercado valorado en 5000 millones de dólares, en el que participan más de 700 empresas. Por su parte, en Alemania se construyeron 190 kilómetros de nuevos túneles en 2018. Estas obras de construcción son especialmente complejas debido al riesgo de derrumbes, desprendimientos, inundaciones y otros peligros. Por ello, tiene sentido que las empresas de ingeniería y construcción adopten tecnología de monitorización de última generación. Sin embargo, una de las mejores opciones sigue sin implantarse.

Esta es una de las conclusiones principales de un seminario web de Worldsensing sobre la monitorización de túneles, en el que participaron Alexandre Cosentino, ingeniero de gestión de proyectos de GKM Consultants, y María Navarro Alonso, ingeniera de la Oficina Técnica de Worldsensing. En una encuesta realizada entre el público, se puso de manifiesto que solo el 23 % de los asistentes utilizaba tecnologías de monitorización basadas en LoRa, un protocolo de comunicaciones de bajo consumo y largo alcance especialmente adecuado para la monitorización de túneles. Otro 14 % de los encuestados no estaba seguro de la tecnología que se utilizaba en sus operaciones.

«La monitorización de la construcción de túneles puede realizarse de varias maneras, mediante sistemas manuales o automáticos, que pueden ser con cable o inalámbricos», afirmó Navarro. «En lo que respecta a la tecnología inalámbrica, existen varias opciones que pueden resultar adecuadas en función del tipo de proyecto».

Opciones de monitorización de túneles

Entre ellas se incluyen tecnologías basadas en redes de área local (LAN), como ZigBee, Bluetooth y WiFi. Estas son aplicables principalmente a proyectos en los que la comunicación inalámbrica solo es necesaria para distancias cortas, por ejemplo, de hasta 100 metros, lo que descarta su uso en grandes proyectos de construcción de túneles. Otra opción es utilizar tecnologías celulares como 3G y 4G. Estas pueden alcanzar distancias más largas y permiten una recopilación frecuente de datos, pero tienen un elevado consumo energético.

Esto limita el tiempo durante el cual los sensores alimentados por batería pueden funcionar sobre el terreno, a menos que los datos de los sensores se envíen solo de forma esporádica —por ejemplo, una vez al día—, lo que a su vez restringe la capacidad del equipo de ingeniería para supervisar el entorno del túnel en tiempo real. Las tecnologías celulares también dependen de la disponibilidad de redes públicas de telefonía móvil y de tener línea de visión con una torre de telefonía móvil, lo que puede resultar difícil de conseguir durante la construcción de un túnel.

Por su parte, LoRa «se basa en la tecnología del Internet de las cosas y resuelve los problemas de alcance y consumo energético que presentan las tecnologías LAN y móviles», afirmó Navarro. «Gracias a esta tecnología de red de área amplia y bajo consumo, los datos pueden transmitirse a grandes distancias con un consumo energético mínimo».

¿Por qué LoRa Star es la mejor opción para la monitorización?

La gama de productos de Worldsensing, que incluye edge devices, sistemas de comunicación y gestión de redes, se basa en la tecnología LoRa y es compatible con una amplia variedad de sensores geotécnicos, geoespaciales y estructurales. Los equipos son robustos, fiables y fáciles de instalar, lo que los hace ideales para entornos de construcción exigentes. Las redes de Worldsensing utilizan topologías en estrella para optimizar el consumo energético de los edge devices.

Las redes pueden basarse en una arquitectura de gateway único que utilice el software CMT Edge (Connectivity Management Tool) de Worldsensing, de modo que los datos de los sensores se transfieran a un único gateway y se envíen a sistemas de terceros si es necesario. Como alternativa, es posible configurar arquitecturas con múltiples gateways utilizando CMT Cloud. «Esta arquitectura ofrece muchas ventajas», afirmó Navarro. «Reduce el riesgo de pérdida de datos, simplifica la gestión y supone una mayor capacidad de procesamiento».

Para saber más, vea el seminario web ahora.