Como a tecnologia LoRa star ajuda a monitorizar a construção e operação de túneis

A monitorização de túneis é uma parte importante da engenharia. Nos Estados Unidos, por exemplo, os túneis representam um mercado no valor de 5 mil milhões de dólares, envolvendo mais de 700 empresas. A Alemanha, entretanto, viu 190 quilómetros de novos túneis a serem construídos em 2018. Esta construção é particularmente complexa devido ao risco de desmoronamentos, quedas de rochas, inundações e outros perigos. Por conseguinte, faz sentido que as empresas de engenharia e construção adoptem a mais moderna tecnologia de monitorização. No entanto, uma das melhores opções continua a ser o atraso na adopção.

Esta é uma descoberta chave de um webinar de Worldsensing sobre monitorização de túneis, em que participaram Alexandre Cosentino, Engenheiro de Gestão de Projectos da GKM Consultants, e Maria Navarro Alonso, Engenheira de Escritório Técnico da Worldsensing. Numa sondagem de opinião, verificou-se que apenas 23% dos participantes estavam a utilizar tecnologias de monitorização baseadas em LoRa, um protocolo de comunicações de baixa potência e longo alcance especialmente adequado à monitorização de túneis. Outros 14% dos participantes não estavam seguros da tecnologia em uso nas suas operações.

"A monitorização da construção de túneis pode ser feita de várias maneiras, através de sistemas manuais ou automáticos, que podem ser com ou sem fios", disse Navarro. "Centrando-se na tecnologia sem fios, existem várias tecnologias que podem ser adequadas de acordo com o tipo de projecto".

Opções de monitorização de túneis

Estas incluem tecnologias baseadas em redes locais (LANs), tais como ZigBee, Bluetooth e WiFi. Estas são sobretudo aplicáveis a projectos em que a comunicação sem fios só é necessária para distâncias curtas, digamos até 100 metros, o que exclui a sua utilização em grandes projectos de escavação de túneis. Outra opção é a utilização de tecnologias celulares tais como 3G e 4G. Estas podem atingir distâncias mais longas e permitir a recolha frequente de dados - mas têm elevadas taxas de consumo de energia.

Isto limita o tempo durante o qual os sensores operados a pilhas podem trabalhar no campo, a menos que os dados dos sensores só sejam enviados esporadicamente - uma vez por dia - o que então limita a capacidade da equipa de engenharia de monitorizar o ambiente do túnel em tempo real. As tecnologias celulares também dependem da disponibilidade de redes públicas de telemóveis e de ter uma linha de visão para uma torre de telemóvel, o que pode ser difícil de conseguir durante a construção do túnel.

LoRa, por outro lado, "baseia-se na tecnologia da Internet das Coisas e aborda as questões das tecnologias LAN e celulares sobre o alcance e o consumo de energia", disse Navarro. "Com esta tecnologia de rede de baixa potência e vasta área, os dados podem ser transmitidos em grandes distâncias, necessitando apenas de muito pouca energia".

Porque é que LoRa star é melhor para monitorização

A família de produtos da Worldsensing, que inclui dispositivos de ponta, comunicações e gestão de redes, baseia-se na tecnologia LoRa e é compatível com uma vasta gama de sensores geotécnicos, geoespaciais e estruturais. O equipamento é robusto, fiável e simples de configurar, o que o torna ideal para ambientes de construção exigentes. As redes Worldsensing utilizam topologias em estrela para otimizar a utilização de energia dos dispositivos periféricos.

As redes podem ser baseadas numa arquitectura de portal único utilizando o software Edge do Worldsensing Connectivity Management Tool (CMT), sendo os dados dos sensores transferidos para um único gateway e empurrados para sistemas de terceiros, se necessário. Alternativamente, é possível montar arquitecturas multigateway utilizando o CMT Cloud. "Esta arquitectura traz muitas vantagens", disse Navarro. "Diminui o risco de perda de dados, simplifica a gestão e implica uma maior capacidade de processamento".

Para saber mais, veja o webinar agora.

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