Ampla área de monitoramento de barragens de rejeitos no Brasil

Desafio

Uma mina brasileira tem um complexo sistema de monitoramento de barragens de rejeitos que cobre 22 represas. O consultor de minas responsável pelo monitoramento de barragens, parceiro da Tetra Tech no Worldsensing, precisava reunir dados em tempo real de vários sensores, incluindo piezômetros, sensores de nível de água e inclinômetros, instalados em diferentes barragens de rejeitos. O desafio era encontrar uma maneira econômica de enviar os dados para um servidor de banco de dados e uma estação de trabalho, levando em conta que um local incluía sete barragens com um alcance de rádio de 7 km.

Figura 1: Os círculos vermelhos representam as gamas de rádio de diferentes soluções sem fios em condições óptimas. O círculo mais externo representa o alcance de rádio do Worldsensing num local com 16 barragens de rejeitos.

Solução

A Tetra Tech optou por utilizar um sistema de monitorização sem fios da Worldsensing e instalou uma rede de 467 troncos vibratórios, analógicos e digitais para enviar dados em tempo real para 10 gateways ligados à rede privada da mina.

Dois gateways num dos locais recebem dados de 158 registadores de dados, incluindo registadores de dados de fio vibratório de 1 canal ligados a piezómetros, registadores de dados analógicos ligados a medidores de nível de água ultra-sónicos e registadores digitais ligados a cadeias de inclinómetros no local.

Para a conectividade, Worldsensing utiliza LoRa, uma tecnologia sem fios de longo alcance e baixa potência utilizada por redes IoT em todo o mundo. As características do sistema incluem:

• Uma topologia de rede estelar que pode cobrir um alcance de até nove milhas/15 km sem nenhum repetidor.
• Uma sensibilidade de rádio de até -137 dBm, o que torna o sinal até 32 vezes mais forte do que outros sistemas de monitoramento sem fio.
• Carcaças de registo de dados com classificação IP-67 e que foram testadas em temperaturas que variam entre -40ºC e +80ºC.
• Certificação pela ANATEL, a agência de regulação das telecomunicações no Brasil, tornando-a apta a ser implantada em todo o país.

Figura 2: Um registador de dados de fio vibratório de 1 canal Worldsensing ligado a um piezómetro de fio vibratório.

Benefícios

A configuração sem fios do sistema de aquisição de dados elimina a necessidade de cablagem dispendiosa e monitorização manual. A colocação de cabos em uma barragem de rejeitos requer trincheiras e proteção de cabos contra questões como assentamentos de aterros. Novos sensores têm de ser adicionados à medida que o local cresce, mais uma vez exigindo a instalação de cabos dispendiosos. Um sistema sem fio fornece dados de sensores em tempo quase real, em comparação com leituras coletadas manualmente com uma periodicidade mais esporádica e vulnerabilidade a erros humanos.

A solução de Worldsensing conduz a poupanças até 30% na aquisição de materiais e infra-estruturas e até 40% na instalação. Dados fiáveis sobre o comportamento da barragem ajudam a minimizar os riscos e a melhorar a segurança não só dos trabalhadores das minas, mas também das comunidades locais. Worldsensing contribui para o crescimento sustentável da indústria mineira ao assegurar o cumprimento dos regulamentos e normas de segurança.

Sobre a Tetra Tech

A Tetra Tech é um dos principais fornecedores de serviços de consultoria e engenharia e um parceiro Worldsensing no Brasil. Com 20.000 associados, as capacidades da Tetra Tech abrangem todo o ciclo de vida do projeto em mais de 450 escritórios em todo o mundo. A Tetra Tech apoia clientes governamentais e comerciais, fornecendo soluções inovadoras focadas em estudos ambientais e sociais, conformidade e gestão ambiental, engenharia, geotecnologias, geotecnia, avaliação e remediação ambiental, planejamento de minas e oceanografia, e engenharia hídrica e costeira. Está sediada em cinco cidades: Belo Horizonte, Lima, Rio de Janeiro, Santiago e São Paulo, que presta serviços aos setores de energia, petróleo e gás, portos, mineração, planejamento sócio-territorial, ambiental, indústrias e infra-estrutura.