Dissemos-lhe para perguntar qualquer coisa. Aqui estão as suas perguntas e as nossas respostas

Amonitorização sem fios é um tópico tão importante que pode ajudar a conseguir a ajuda de peritos. Foi por isso que o convidámos a perguntar o que quisesse aos nossos especialistas Juan Pérez Arcas e Bernat Trias durante um webinar informal no início de Setembro de 2020. Se o perdeu, não se preocupe. Aqui está um resumo dos principais tópicos que foram discutidos. Informe-nos se tiver mais perguntas.

1. No seu software de monitorização, é possível ter vários sensores?

Bernat Trias: Este software de monitorização tem vários objectivos. A primeira é ajudar a configurar o sistema. A segunda é monitorizar se o sistema está a funcionar corretamente e a terceira é recolher todos os dados e expô-los a software de visualização e análise. O software foi concebido para ligar vários sensores Worldsensing, ou registadores de dados que podem ter uma multiplicidade de sensores por trás. No futuro, ligar-nos-emos a um número ainda maior de sensores.

2. Qual é o maior painel que pode ser ligado à porta de entrada e ao nó?

Bernat Trias: Relativamente à utilização de painéis solares, o portal destina-se a ter uma energia externa, principalmente da rede ou de painéis solares. Se utilizar painéis solares não há limite no tamanho do painel, mas deve seleccioná-lo dependendo da área em que se encontra e das horas de sol que tem. 

3. Tem uma solução de satélite?

Bernat Trias: Os nossos gateways estabelecem a conectividade através de redes celulares tais como 2G, 3G e 4G, com um cartão SIM, ou Ethernet. O cliente pode ligá-lo a qualquer outra tecnologia de conectividade, incluindo satélites. Temos clientes que ligam o seu gateway através de uma porta Ethernet a uma solução de satélite, e esta funciona bem.

4. Quanto tempo é necessário para integrar um novo fornecedor de IdC?

Juan Pérez: Penso que provavelmente a questão é sobre a integração de um novo sensor digital no sistema sem fios. Neste caso, é possível integrar novos sensores digitais Modbus RTU em menos de duas ou três semanas, porque os nossos nós, armazém de dados e aplicação móvel estão prontos para uma integração simples e fácil dos sensores que utilizam este protocolo. 

Por outro lado, no que respeita a outras interfaces de sensores, como o fio vibratório ou sinais analógicos (4-20 mA, tensão, ratiométrico...), a integração de um novo sensor no sistema Worldsensing é transparente, uma vez que os nossos nós são compatíveis com estes sinais comuns. É possível configurar fórmulas no nosso software para converter as medições brutas em parâmetros convertidos na unidade de medição desejada.

5. Tem algum plano para desenvolver nós para utilização com sensores geotécnicos em banda estreita IoT ou LTE-CAT M1 comunicações?

Bernat Trias: Estamos a seguir de muito perto estas tecnologias de baixa potência e de área ampla, mas de momento não temos planos para desenvolver nós que as utilizem. Vimos que LoRaWAN é a tecnologia mais adequada para os nossos sensores, devido à baixa potência e aos benefícios de longo alcance. Continuaremos a seguir estas tecnologias e, se acharmos que podem fornecer algo adicional aos nossos produtos, teremos todo o prazer em incluí-los.

6. É possível obter dados para a pressão dos poros no campo, utilizando um smartphone?

Juan Pérez: Uma das vantagens da Worldsensing é o facto de disponibilizarmos uma aplicação móvel para a configuração dos nossos nós. Com esta ferramenta, é possível recolher leituras no terreno e também localmente. Só é possível recolher leituras de dados brutos a pedido no local. Está no nosso roteiro poder enviar os dados brutos da aplicação móvel para o nosso software na nuvem para os converter em unidades de pressão, neste exemplo, e visualizá-los na aplicação móvel. 

Assim, se estiver a monitorizar ou a recolher dados de um piezómetro de fio vibratório e estiver interessado na pressão da água dos poros, é possível ver a leitura na aplicação móvel em dígitos ou Hertz. A curto prazo, queremos também oferecer a capacidade de visualizar estes dados em unidades de engenharia. Atualmente, as unidades de engenharia estão disponíveis no software Worldsensing, mas não na aplicação móvel.

7. Que sectores industriais poderiam beneficiar mais da monitorização remota, especialmente agora com uma pandemia?

Bernat Trias: Somos muito activos na construção, mineração e monitorização de infra-estruturas. Eu diria que os sectores que podem beneficiar mais são os sectores que ainda não são automatizados ou que têm de empregar muitas pessoas no terreno. Com a monitorização remota, podemos evitar ou reduzir o número de pessoas no campo, pelo que obtemos benefícios em termos de custos, mas também em termos de segurança. Em algumas indústrias, estar no terreno pode trazer riscos. 

Em termos da pandemia, estamos a limitar muito o movimento, pelo que qualquer sistema que ajude qualquer sector a automatizar a recolha de dados em vez de enviar pessoas para o terreno poderia beneficiar com isso.

8. Irá um LTE- modem interno equipado está a chegar à porta de entrada?

Juan Pérez: Nas próximas semanas, começaremos a enviar portões 4G para a América do Norte. Para além da vantagem de integrar um modem LTE interno, para lidar com a descontinuação do 3G na América do Norte, também vem com uma temperatura de funcionamento mais ampla. 

9. A temperatura mínima de -20ºC na porta de entrada é realmente o limite?

Juan Pérez: Será possível operar até -20ºC sem qualquer problema. Temos experiência em algumas minas no Canadá e na Suécia, onde os portões estão a operar abaixo de -20ºC e perto de -40ºC. Em geral, toda a electrónica que estamos a utilizar funciona entre -40ºC e 80ºC. As gateways têm algumas diferenças, mas é sempre possível encontrar uma solução adequada nestes casos.

10. Como é que se integra isto, se é que o faz, nas velhas milhas de pista que os proprietários não querem tocar de forma alguma?

Bernat Trias: A Worldsensing pode ser instalada em infra-estruturas existentes, com sensores existentes. Uma das vantagens da nossa tecnologia, dependendo das condições, é que pode cobrir vários quilómetros. Em projectos muito longos, de milhares de quilómetros, temos de instalar várias gateways e espaçá-las vários quilómetros de gateway para gateway. Desta forma, podemos cobrir uma área muito grande. 

No final, temos o software para controlar todas estas instalações, com muitos portais e milhares de nós, tudo num local central. 

11. Como partilhar, tornar anónimos e rentabilizar os dados que estão a ser produzidos?

Bernat Trias: Estamos a utilizar tecnologia LoRa e encriptação de dados de ponta a ponta para que os dados sejam encriptados desde o sensor até ao software. O cliente é o proprietário destes dados. Eles têm acesso ao software, e fazem o que querem com estes dados. Podem exportá-los para outros programas através de APIs, mas nós não revendemos ou reutilizamos estes dados com outras pessoas. São os clientes que decidem o que querem fazer com estes dados.

12. Como se pode ligar isto a drones e outros dispositivos de sensoriamento de dados?

Bernat Trias: Temos uma vasta gama de dispositivos compatíveis com o nosso sistema, mas que podem ser alargados. Estamos a trabalhar para integrar mais dispositivos LoRa no nosso sistema. Iremos também integrar dispositivos de outras tecnologias, como o 4G. No futuro, seremos capazes de integrar drones e outros dispositivos de detecção mas, de momento, estamos concentrados nos sensores digitais que podem ser facilmente integrados. 

13. Será isto construído sobre LPWAN, 4G ou outra tecnologia?

Bernat Trias: Está a utilizar tecnologia de baixa potência e de área ampla para ligar os sensores com o portal LoRa, neste caso. Mas os gateways podem ser ligados à Internet ou aos seus servidores locais, através de ethernet ou de um modem interno que pode ser 3G ou 4G.

14. Qual é a sua experiência em matéria de monitorização de pontes e que tecnologia utiliza para o fazer?

Juan Pérez: Uma aplicação importante do nosso tiltmeter sem fio é monitorar a variação de ângulo em pilares de pontes. O Worldsensing está preparado para monitorizar parâmetros que estão a evoluir lentamente no tempo. Para a monitorização de pontes, as aplicações típicas do nosso sistema são a monitorização do deslocamento nas juntas de uma ponte e a variação do ângulo em alguns locais, e também medições de força e deformação. Além disso, também é possível monitorizar a carga colocando células de carga nos cabos de suspensão ou nos tendões de pré-esforço. 

Há também algumas aplicações em que os nossos nós estão a monitorizar a força nos rolamentos do pote, através de sensores de pressão. Além disso, há aplicações para o nó de distância laser relacionadas com a monitorização de deslocamentos relativos em pontes. 

15. Qual é a vida útil de uma bateria?

Juan Pérez: A duração prevista da bateria depende do sensor e da frequência de aquisição e transmissão de dados. Por exemplo, a duração da bateria de um nó lendo cinco sensores de fio vibratório por hora é de sete anos, enquanto a duração da bateria de uma leitura de tiltmeter sem fios a cada cinco minutos é de 1,2 anos.

16. Também gerirá a substituição de baterias de aparelhos?

Juan Pérez: As baterias podem ser fornecidas localmente. Recomendamos os modelos Saft LSH 14. Existem outras alternativas no mercado. É possível abrir os nós no local para a substituição das baterias. No nosso software, implementámos alertas que são enviados por e-mail quando um nó é desligado e também mensagens de bateria fraca em alguns dos nossos nós. Vamos implementar capacidades adicionais para melhorar a gestão da bateria num futuro próximo.

17. Nas minas a dois ou três quilómetros de profundidade, que dispositivos recomendaria, sabendo que o sinal e a recolha de dados vai ser um desafio?

Juan Pérez: a mineração subterrânea é um ambiente desafiante para as redes de rádio. Mais do que profundidade, o ponto importante é como os obstáculos afectam a transmissão radiofónica. Não é possível conseguir a mesma cobertura que no exterior. No entanto, graças à introdução de tecnologias de comunicação para a mineração automatizada, é mais fácil fornecer conectividade aos gateways LoRa. Quanto aos dispositivos recomendados, qualquer dispositivo da nossa carteira é adequado para funcionar nestas condições. 

Dependendo da sua necessidade de monitorização, podemos sugerir qual o dispositivo que se adequa ao seu projecto.

18. Do ponto de vista da latência, como pensa que a sua arquitectura nos ajudará a resolver os desafios de dados?

Juan Pérez: O Worldsensing destina-se à monitorização quase em tempo real. A taxa de amostragem mais alta disponível é de 30 segundos. O Worldsensing é normalmente utilizado para monitorizar parâmetros de variação lenta durante um longo período e, neste caso, uma latência da ordem dos minutos é realmente boa. Há que ter em conta que, frequentemente, estes parâmetros são lidos manualmente utilizando unidades portáteis. Para as aplicações que requerem tempo real, a nossa equipa de inovação está a explorar modos de funcionamento de aquisição dinâmica e de transmissão desencadeada. Esta é uma das nossas linhas de investigação.

19. É possível ligar os seus sensores, por exemplo, ao serviço de hubs de IoT Azure?

Respondido por Albert Zaragoza: O Worldsensingé capaz de expor os dados de registadores de dados e sensores seguindo dois padrões, APIs REST e protocolos MQTT. Ambos são aceites como protocolos de mensagens válidos pela plataforma Microsoft Azure, pelo que não deve haver qualquer problema para que os dados sejam ingeridos no serviço do hub IoT do Azure.

20. Estão certificados para utilização nesta plataforma?

Albert Zaragoza: Não, não são certificados, embora não haja razão para que os dados não possam ser ingeridos e tratados através dos serviços do Azure Cloud.

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