PARTE 2 - Monitorização remota de barragens de rejeitos Séries de perguntas e respostas: questões e soluções comuns

Na segunda das nossas perguntas e respostas baseadas no webinar da Worldsensing sobre a monitorização remota IoT de barragens de rejeitos, Denis Guilhot, Vincent Le Borgne e Juan Pérez Arcas respondem às suas perguntas sobre a monitorização baseada em IoT e o desenvolvimento de produtos da Worldsensing.

Questões gerais

 

Que análises geotécnicas são geralmente efectuadas com os dados dos sistemas IoT?

Juan Pérez, engenheiro geotécnico, especialista em monitorização sem fios e proprietário do sistema líder de monitorização baseada na IoT, Worldsensing: 

Na exploração mineira, a análise mais comum é avaliar os dados de monitorização em relação aos limiares definidos na concepção da instrumentação e realizar uma análise qualitativa para avaliar a forma como os parâmetros estão a mudar ao longo do tempo. Quando as minas utilizam software de visualização de dados como parte da estratégia de monitorização, é também comum avaliar dados cruzados relacionados com pontos de risco de rejeitos como a precipitação e a pressão da água nos poros. Normalmente, os limites de alarme relacionados com a estabilidade são definidos considerando os modelos de infiltração e deformação do desenho. 

Uma nova abordagem com vantagens significativas chama-se assimilação de dados de sensores ou análise retrospectiva. Um programa de monitorização mede parâmetros tais como pressão e deformação da água nos poros em diferentes locais. Estes dados em tempo real são então assimilados num modelo computacional que permite a tomada de decisões instruídas relativamente ao controlo e manutenção da barragem. Estamos a participar num projecto de investigação relacionado com esta abordagem emergente e estamos à procura de uma mina que queira participar. Se estiver interessado, por favor contacte-nos.

 

As conversas sobre a implementação de directrizes mineiras mais estritas morrem frequentemente até que uma tragédia aconteça. Vê alguma diferença na tendência agora? Se sim, quais acha que são as principais diferenças e, se não, o que acha que deveria ser feito de forma diferente?

Denis Guilhot, gestor de projectos de inovação para a mineração: 

Penso que há uma diferença no estado de espírito desta vez, especialmente no que diz respeito às barragens de rejeitos. Países como a China e o Brasil já endureceram as suas regras. É verdade que o que eles têm vindo a descobrir neste momento é bastante geral, mas é um passo na direcção certa. Também vimos que operadores mineiros como a Vale estão agora mais empenhados do que no passado. 

Finalmente, penso que a sociedade e os investidores estão agora mais conscientes sobre segurança e reputação. Portanto, parece que haverá definitivamente mudanças nos próximos anos.

 

Como prestador de serviços, quais são as suas interacções com o projectista geotécnico de barragens e ou o Engenheiro de Registo?

Juan Pérez: 

Trabalhamos de perto com profissionais de serviços de engenharia como a GKM Consultants para ajudar as minas a implementar a monitorização baseada em IdC ou para avançar com a sua instrumentação existente e programa de monitorização. Os projectistas de barragens e os Engenheiros de Registo perguntam sobre as possibilidades do nosso sistema. Muitas vezes querem saber se é tecnicamente viável recolher leituras de sensores em tempo quase real, e a um custo razoável, para definir a frequência de aquisição que irão requerer na concepção ou implementação do seu programa de monitorização. 

 

Qual é o maior benefício do kit Worldsensing para a monitorização de barragens de rejeitos?

Juan Pérez: 

O Worldsensing é a forma mais simples de recolher leituras de estabilidade de barragens de rejeitos quase em tempo real. Nossos nós se conectam a sensores estruturais e geotécnicos que a mina já utiliza. Os dispositivos Worldsensing são alimentados por bateria, evitando a necessidade de fontes de energia externas, como kits solares. Nossa rede LoRa IoT é perfeita para áreas remotas e de difícil acesso, como barragens de rejeitos, e a plataforma Worldsensing pode ser facilmente configurada para que os funcionários da mina possam manter o sistema de monitoramento e ajustar a rede sem fio sempre que surgirem novas necessidades de monitoramento.

 

Existe a opção de utilizar o software de visualização como um teste, para testar as suas capacidades?

Juan Pérez: 

Sim. Contacte-nos para uma demonstração.

 

Desenvolvimento de produtos Worldsensing

 

O software de gestão web pode enviar alertas por e-mail quando um resultado de monitorização excede um valor pré-definido? Se não, esta funcionalidade será implementada no futuro?

Juan Pérez: 

Esse recurso ainda não está disponível no software Worldsensing. Mas as leituras recolhidas pelo sistema sem fios Worldsensing podem ser partilhadas com outros sistemas de software comerciais através de FTP, chamadas API [interface de programação de aplicações] ou Modbus TCP [Protocolo de Controlo de Transmissão]. Poderemos implementar alertas no futuro, mas, por enquanto, se precisar de alarmes com o Worldsensing, pode integrá-lo facilmente com software que tenha essa funcionalidade.

 

Onde é que a tecnologia de satélite entra aqui?

Denis Guilhot: 

Utilizando a tecnologia InSAR [radar interferométrico de abertura sintética], os satélites podem completar os dados recolhidos pelos sensores físicos para seguir os movimentos no solo. Isto é útil para obter uma imagem global do que está a acontecer na área. Também permite detectar a melhor localização para colocar sensores físicos, optimizando a resposta e o custo de implantação. 

 

É possível implementar os dados de detecção remota InSAR neste tipo de rede IoT?

Denis Guilhot: 

Sim, isto é algo que iremos oferecer comercialmente muito em breve. Já incluímos o InSAR na nossa ferramenta de visualização e utilizámo-lo para optimizar a distribuição dos sensores. Estamos agora a trabalhar na correlação de dados entre a InSAR e a rede IoT para aumentar o valor desta combinação de tecnologias.

 

Como se utiliza a plataforma para combinar e analisar a monitorização com modelos de solo?

Denis Guilhot: 

A plataforma permite-lhe efetuar a monitorização de dados, bem como a monitorização da rede. Inclui um conjunto de funcionalidades, tais como definições de regras comerciais e alertas automáticos. Também permite integrar sensores de outros fabricantes e recolher os dados. Estamos a participar num projeto de investigação e a trabalhar na integração dos dados recolhidos pelos sistemas Worldsensing em software de terceiros, como o Plaxis para análises de elementos finitos ou o Fast Lagrangian Analysis of Continua(FLAC) para modelação numérica de infiltrações.

 

Está a planear fazer uma aplicação para iPhones? Nem sempre é fácil utilizar a sua aplicação Android por causa do conector do telefone.

Juan Pérez: 

Actualmente, não estamos a planear fazer uma aplicação iOS. A nossa aplicação de configuração é compatível com telefones andróides baratos - como um Motorola Moto E5, que é cerca de USD$100 - por isso recomendamos que adquira um para a sua caixa de ferramentas se ainda não estiver a utilizar um telefone compatível. Além disso, é também possível utilizar emuladores Android para configurar o nó a partir de um portátil.

 

Alguém utilizou o PoE [Power over Ethernet] para alimentar gateways em barragens de rejeitos, uma vez que isso elimina os problemas com o cartão SIM?

Vincent Le Borgne, gestor de I&D em minas: 

As minas remotas frequentemente não têm sinais celulares, pelo que este é o método preferido para esta aplicação. Também permite a integração directa do portal na rede da mina.

 

Existem algoritmos para monitorização contínua de barragens de rejeitos e processamento de dados? Como é medida a fiabilidade dos dados?

Denis Guilhot: 

Estamos envolvidos em projectos com aprendizagem de máquinas e algoritmos para redes de monitorização sem fios. Este é um dos tópicos de interesse para a empresa e esperamos apresentar alguns desenvolvimentos interessantes num futuro próximo.