Medição do nível de água subterrânea de barragens na República Checa

Desafio

As barragens Olešná e Slezská Harta, no norte da Morávia, República Checa, fornecem água potável a áreas residenciais e industriais. Também está sendo utilizada para gerar eletricidade e evitar inundações no rio Moravice. Como em qualquer grande reservatório, o monitoramento regular da integridade da infra-estrutura é uma tarefa fundamental.

Para a estrutura principal da barragem, a monitorização foi assegurada através de sensores ligados por cabos. Mas para piezómetros que mediam o nível da água em furos independentes fora da barragem e nas áreas circundantes, os dados eram recolhidos manualmente e com pouca frequência - desde uma vez por semana, através de medições manuais, até duas vezes por ano, a partir de registadores de dados de canal único.

Os piezômetros poderiam ser conectados com cabos ao sistema de monitoramento da galeria de barragens, mas isso exigiria a escavação de valas de cabos entre os furos e os multiplexadores mais próximos. A empresa de monitoramento de barragens, Geomonitoring, queria uma opção melhor.

Solução

A Geomonitoring escolheu a solução de monitorização sem fios Worldsensing para recolher dados regularmente sem ter de escavar valas para cabos. A empresa executou uma série de projectos-piloto com um gateway e sete registadores de dados para cada barragem, tendo depois alargado a configuração para incluir um total de 29 registadores de dados.

Cada nó de fio vibratório está equipado com um barómetro de referência para compensação da alteração da pressão barométrica. Apesar de serem instalados em furos com tampas de aço, ou atrás do corpo da barragem sem linha de visão para o portal, os registadores de dados são capazes de transmitir dados sem a necessidade de repetidores. Os dados são recolhidos e enviados com segurança para a rede privada do operador da barragem, onde são utilizados para relatórios em tempo real e visualizações do Vista Data Vision.

Worldsensing utiliza a conectividade LoRa, uma tecnologia sem fios de longo alcance e de baixa potência utilizada por redes IoT em todo o mundo. O sistema tem uma topologia de rede estrela que pode cobrir um alcance de até 9 milhas/15 km sem quaisquer repetidores. E os registadores de dados sem fios têm certificação IP-67 e foram testados em temperaturas que vão de -40C a +80C, pelo que são capazes de resistir aos ambientes mais duros.

Benefícios

Graças ao Worldsensing, o operador da barragem pode captar dados em tempo real sobre o estado de áreas chave para além da própria barragem. Estes dados são facilmente apresentados em software de visualização e permitem a configuração de alarmes e alertas que podem ser utilizados não só para situações de emergência mas também para a manutenção a longo prazo da estrutura da barragem.