monitoramento inteligente de água: nesta aplicação real implementada na Estação de Purificação Shin-shan (nordeste de Taiwan), os produtos ICP DAS foram empregados para aquisição, controle e integração de dados, permitindo monitoramento remoto, automação de sub-tanques e análise visual via SCADA.
Introdução
A Estação de Purificação Shin-shan está localizada em Keelung, região nordeste de Taiwan, e apresenta a maior capacidade de produção de água da área. Como a água é destinada ao consumo doméstico, há exigência do cumprimento de padrões de qualidade potável. Entre as referências citadas pelo cliente estão: a turbidez da água bruta de 100 NTU (Nephelometric Turbidity Unit), onde 1 NTU é tomado aqui como indicador de que 1 litro de água contém 1 mg de sílica; e a capacidade máxima de produção de 150.000 CMD (Cubic Meter per Day), em que 1 CMD representa 1 tonelada métrica de água por dia. Para atender esses requisitos, foi adotada a solução de monitoramento inteligente de água da ICP DAS.
Monitoramento inteligente de água — Visão geral da solução ICP DAS
A solução integra módulos de I/O ICP DAS para aquisição de sinais analógicos e digitais, um controlador de automação programável (PAC) para cálculo e transmissão, e um sistema SCADA InduSoft para análise visual e gerenciamento remoto. Dados críticos de sensores de qualidade da água, sinais de válvulas e comandos de acionamento de sub-tanques são centralizados no PAC e encaminhados ao SCADA para operações remotas e alarmes.
Equipamentos e módulos utilizados
- I-87017ZW-G — módulo de entrada analógica (4–20 mA) para aquisição dos sensores de qualidade da água.
- I-87054W-G — módulo digital I/O para monitoramento de sinais de água e controle de válvulas.
- I-87057W-G — módulo de saída digital (DO) para controle dos equipamentos de sub-tanque.
- XP-8341-CE6 (PAC) — controlador de automação programável responsável por transmissão de dados, cálculo e integração com InduSoft SCADA.
- InduSoft SCADA — plataforma de supervisão para visualização, análise e gestão remota.
Monitoramento inteligente de água — Monitoramento da Qualidade
Os sensores de qualidade coletam parâmetros como contagem total de placas (Total Plate Count), odor, turbidez, cor (chroma), dureza total, pH, nitrito de nitrogênio e teor de fluoreto, entre outros. Esses sensores fornecem saída em sinal analógico padrão 4–20 mA, conectados aos módulos I-87017ZW-G. Os sinais analógicos são encaminhados ao PAC XP-8341-CE6, que realiza a troca de dados, cálculo da qualidade do sistema e geração de eventos/alertas. Em caso de anomalia, o PAC reporta imediatamente ao sistema host para intervenção rápida da equipe de gerenciamento.
Monitoramento inteligente de água — Monitoramento da Quantidade
O módulo I-87054W-G atua como módulo de controle de chave de válvula (valve switch control module), retornando regularmente o estado de abertura/fechamento e volume associado ao PAC XP-8341-CE6. Se a função de válvula ou medição de vazão falhar, o PAC envia a condição ao host para permitir resposta imediata dos operadores.
Monitoramento inteligente de água — Controle de Equipamentos de Sub-tanque
Como partículas suspensas nem sempre sedimentam apenas por decantação, produtos coagulantes são adicionados para promover a floculação (aglomeração das partículas), formando sólidos mais pesados. A água pré-tratada com flocos segue para sub-tanques onde permanece em repouso para sedimentação dos sólidos. Cada sub-tanque tem capacidade limitada, exigindo múltiplos tanques em série ou paralelo. Os módulos DO I-87057W-G são usados para comutar os sub-tanques: quando um sub-tanque atinge sua cota cheia, o sistema redireciona automaticamente o fluxo para o próximo disponível.
Benefícios da implementação da solução ICP DAS
- Controle integrado e monitoramento remoto: visualização dos dados via InduSoft SCADA em servidor, permitindo gestão operacional em tempo real e maior eficiência do trabalho.
- Protocolos de comunicação padronizados facilitam integração e expansão: o PAC XP-8341-CE6 transmite dados ao InduSoft SCADA via Modbus RTU/TCP, garantindo reporte rápido de sinais anormais ao host.
- Operação confiável em ambientes severos: os produtos ICP DAS mantêm operação estável sob altas temperaturas e alta umidade, adequados para aplicações externas/industriais.
- Proteção de isolamento nos módulos: os módulos de I/O utilizados incluem isolamento para prevenir interferência por surto ou eletrostática durante aquisição e transmissão de dados.
Conclusão
Para o cliente, a solução de monitoramento inteligente de água da ICP DAS possibilitou a visualização completa dos dados de monitoramento, melhorando a eficiência operacional e reduzindo a necessidade de inspeções manuais nos tanques. A implementação demonstrou capacidades sólidas de controle e aquisição de dados, além da robustez dos equipamentos em ambientes com altas temperaturas e umidade.
A ICP DAS continua a desenvolver produtos e soluções adaptáveis a diferentes cenários. Além da transmissão via Modbus mencionada neste estudo, a empresa oferece controladores de borda (edge computing controllers) com suporte a outros protocolos (Modbus/TCP, MQTT) e vias de transmissão com fio/sem fio, incluindo ZigBee, WiFi, 3G e 4G, quando requerido pelos projetos dos clientes.
Produtos Relacionados
Fonte: caso real implementado na Estação de Purificação Shin-shan, Keelung, Taiwan. Para mais detalhes sobre produtos e especificações, consulte as páginas dos produtos ICP DAS vinculadas acima.
