Monitorização de penhascos de rocha utilizando tecnologia IoT remota: as suas perguntas foram respondidas

A monitorização de arribas rochosas é um tema quente, como evidenciado pelo interesse num webinar da Worldsensing sobre o assunto. O evento contou com um grupo de oradores de alto nível, incluindo Daniel Naterop, Engenheiro Civil e Gestor de Projectos na Huggenberger e Engenheiro de Vendas na Sisgeo; Angela Lluch Gracia e Arnau Carbonell, especialistas da Worldsensing.

Além de atrair uma multidão, o tópico viu os participantes levantarem muitas questões sobre como a tecnologia da Internet das Coisas (IoT) remota pode ser utilizada para a monitorização de penhascos de rocha. Para aqueles que assistiram à sessão - ou estão interessados em ouvir novamente e descobrir mais - este blog cobre as respostas às perguntas que surgiram durante o evento.

Perguntas

Planeia acomodar fibra óptica distribuída nas suas redes de monitorização, e se sim, quando?

Testou cabos radiantes como soluções para as suas antenas?

Que sensores instalaria para ajudar a evitar falhas na barragem de rejeitos?

Qual é o custo aproximado de uma solução de monitorização de penhascos?

Como é que outras técnicas de monitorização e um sistema sem fios no local como este se podem complementar mutuamente?

Qual é o consumo de energia de uma porta de entrada?

Qual é a duração dos tiltmeters da solução de detecção de eventos em alerta?

Quantos sensores podem ser ligados a um registador de dados?

A porta de entrada armazena a informação dos registadores de dados? Em caso afirmativo, qual é o tamanho da capacidade de armazenamento?

Como é que o portal funciona em ambientes extremamente frios?

Como podemos determinar os critérios para o envio de alertas?

Planeia acomodar fibra óptica distribuída nas suas redes de monitorização, e se sim, quando?

Angela Lluch: Embora estejamos conscientes das vantagens da leitura de sensores de fibra óptica para monitorização de penhascos de rocha, ainda não os incluímos na nossa conduta, uma vez que precisamos de descobrir a forma de resolver incompatibilidades com o nosso sistema de baixa potência e de longo alcance. Mas é algo que temos na nossa lista de baldes.

Testou cabos radiantes como soluções para as suas antenas?

Angela Lluch: Testamos uma extensão de cabo coaxial da antena DeLock RP-SMA. É um cabo de 2 m que funciona bem com um portal localizado a cerca de 12 m de distância do nó.

Que sensores instalaria para ajudar a evitar falhas na barragem de rejeitos?

Angela Lluch: Fizemos um webinar sobre este tema. Os tiltímetros padrão poderiam ser substituídos por tiltímetros no modo de detecção de eventos.

Qual é o custo aproximado de uma solução de monitorização de penhascos de rocha?

Arnau Carbonell: Não podemos dar um número sem mais detalhes. Mas pelo menos precisaria de um gateway, uma ferramenta de gestão de conectividade e um registador de dados. Este registador seria ligado a um sensor - poderíamos usar um Piconode, que é um sensor analógico de um canal, para ligar a um medidor de tensão Sisgeo, por exemplo. Mas a chave é vir até nós se tiver qualquer tipo de pedido e nós ajudá-lo-emos, pois é muito específico do projecto.

Como é que outras técnicas de monitorização e um sistema sem fios no local como este se podem complementar mutuamente?

Angela Lluch: Existe um nível de incerteza com estes cenários de monitorização de penhascos de rocha. Por exemplo, podemos captar uma baixa perda de capacidade de carga através da monitorização de âncoras terrestres com uma célula de carga, mas isso não seria capturado com uma técnica de monitorização diferente, como o InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar), a menos que haja movimento do solo. Nessa altura, poderá já ser demasiado tarde.

Além disso, se combinarmos diferentes técnicas é bom correlacionar os dados e ver se o que observamos faz sentido.

Daniel Naterop: Penso que é muito importante que estes projectos tenham redundância. Isto pode ser diferentes sensores ou mesmo medições manuais, mas precisamos de algo que seja redundante, por isso não nos esquecemos da realidade.

Qual é o consumo de energia de uma porta de entrada?

Angela Lluch: Em média, estimamos um consumo de cerca de 4,5 ou 5 Watts por hora.

Qual é a duração dos tiltmeters da solução de detecção de eventos em alerta?

Angela Lluch: A coisa mais importante a considerar para a estimativa da duração da bateria neste tipo de inclinómetros é quanto tempo o inclinómetro está a reportar um alerta. Neste caso, a duração da bateria vai de seis meses a até dois anos e alguns meses, dependendo da taxa de amostragem que seleccionamos para o sensor enquanto operamos em alerta.

Quantos sensores podem ser ligados a um registador de dados?

Arnau Carbonell: dependerá do tipo de sensor. Para um fio vibratório digital, temos registadores de dados de um ou cinco canais, o que significa que podemos ler um ou cinco sensores. Para os analógicos, dispomos de nós de um canal e de quatro canais. Com a tecnologia digital, podemos ler uma cadeia de até 50 sensores.

A porta de entrada armazena a informação dos registadores de dados? Em caso afirmativo, qual é o tamanho da capacidade de armazenamento?

Angela Lluch: Na arquitectura de ponta, quando o gateway tem um servidor de dados incorporado, há 8 GB de memória interna, o que permite que os dados da rede sejam armazenados durante anos. Dependendo da taxa de amostragem e do tamanho da rede, pode armazenar dados durante até 10 anos. No caso da arquitectura de nuvem, onde os dados estão localizados num servidor de nuvem, não há nenhuma limitação conhecida.

Como é que o portal funciona em ambientes extremamente frios?

Angela Lluch: Pode funcionar numa gama de temperaturas industriais, entre -40° C e 60° C.

Como podemos determinar os critérios para o envio de alertas?

Angela Lluch: Os limiares são definidos pelo cliente. Seria necessário planear um banco de ensaios ou desenvolver um modelo numérico para definir os limiares absolutos adequados. Por exemplo, depois de executar alguns testes ou desenvolver um modelo, determina-se que a estrutura a ser monitorizada apenas lidaria com uma variação de inclinação de cinco graus antes de se tornar instável.

Aplicada nos eixos X e Y, a leitura zero - a leitura que obtém logo após a instalação - também pode ser adicionada ou subtraída como um offset. Os limiares também podem ser aplicados ou alterados remotamente a partir da nossa Ferramenta de Gestão de Conectividade baseada na web.