Desafío

Las naciones europeas están cada vez más centradas en desarrollar fuentes locales de energía renovable para abastecer hogares e industrias. Una de esas fuentes es la energía hidroeléctrica, y un proyecto hidroeléctrico que se está desarrollando en la frontera entre Suiza y Austria podría generar 414 gigavatios-hora de energía al año.

La central hidroeléctrica del río Inn contempla la construcción de un sistema de presa junto con un túnel de 22 kilómetros para conducir el agua por el valle de Inn, cerca de St. Moritz, impulsando una turbina en el trayecto. Sin embargo, la toma de agua del túnel se encuentra debajo de una pared rocosa de 600 metros que se había identificado como inestable. Un desprendimiento de rocas podría bloquear la entrada del túnel y, lo que es más grave, atrapar a los trabajadores que excavan el túnel durante la fase de construcción del proyecto. Por esta razón, era fundamental contar con una solución de monitoreo fiable antes de iniciar los trabajos.

Solución

La empresa suiza de servicios de ingeniería Huggenberger fue contratada para encargarse del suministro e instalación del equipo de monitoreo. Un desafío evidente era que la pared rocosa era demasiado empinada para que los ingenieros de Huggenberger pudieran acceder a ella. Por ello, Huggenberger necesitaba una solución de monitoreo lo suficientemente sencilla como para que los escaladores de construcción en montaña, sin experiencia en tecnología de monitoreo, pudieran instalar el sistema, y que funcionara durante años con un mantenimiento mínimo.

La empresa eligió Piconodo data loggers de Worldsensing, “mini nodos” de un canal configurados para tomar lecturas cada dos minutos, y los preensambló con transductores de desplazamiento antes de entregarlos a los equipos de escaladores para su instalación. A medida que se instalaba cada conjunto, los técnicos de Huggenberger podían verificar su correcto funcionamiento a través de un gateway de Worldsensing ubicado cerca de la entrada del túnel. Tras la instalación, se redujo la frecuencia de las lecturas para que las unidades duraran aún más tiempo sin necesidad de mantenimiento.

Toda la red de monitoreo y los dispositivos se supervisan y gestionan a través de CMT Edge, una herramienta de gestión de red local, capaz de mostrar el estado y la salud de todos los dispositivos de la red de Worldsensing y que, a su vez, está conectada al sistema de análisis Huggenberger-Monitor mediante una API.

«El Piconodo de Worldsensing es muy adecuado para trabajos de instalación, especialmente porque no tuvimos que subir al acantilado. No somos escaladores profesionales. Y solo imagine tener que instalar cables a lo largo de 600 metros sobre un acantilado para 43 sensores.»

Daniel Naterop, Project Manager, Huggenberger

Beneficios

El equipo del proyecto instaló 43 sensores a lo largo de la pared rocosa, y hacia la fase final de la instalación, los técnicos de Huggenberger pudieron supervisar el progreso sin necesidad de acudir al sitio: solo necesitaban acceso al gateway y una conexión telefónica con el escalador. Los Piconodos, protegidos con una cubierta de acero inoxidable y un dispositivo de montaje suministrado por Huggenberger, son pequeños y robustos, lo que facilita su transporte por parte de los escaladores y les permite soportar durante muchos años las condiciones adversas del entorno del acantilado con un solo paquete de baterías.

Más importante aún, los nodos utilizan una red de área amplia y de baja potencia (LPWAN) con transmisión por radio de largo alcance (LoRa), lo que significa que no necesitan estar conectados por cables al gateway. Esta característica fue fundamental, ya que instalar cables a lo largo de toda la pared rocosa habría resultado prohibitivamente costoso y casi imposible. Los datos de la red de sensores se integran directamente en los sistemas de análisis de Huggenberger mediante una interfaz de programación de aplicaciones (API). Desde su instalación en el año 2000, los Piconodos han funcionado sin fallos, contribuyendo a garantizar la seguridad de las operaciones al pie del acantilado.

Ventajas

• La integración y operación sencillas permiten la instalación por parte de personal no técnico.
• No es necesario realizar una instalación de cables compleja y costosa.
• El tamaño reducido del datalogger IoT minimiza los costos y el esfuerzo de transporte.