solução de visualização de dados em nuvem: os controladores IIoT da série WISE da ICP DAS coletam dados de usinas solares em Phuket e nas 32 ilhas circundantes e os transmitem via 4G ao centro de controle em Phuket, onde o software IoTstar gerencia a visualização e o monitoramento para manutenção preventiva.
Solução de visualização de dados em nuvem — Introdução
Para mitigar a crise energética, o governo da Tailândia tem implantado sistemas fotovoltaicos; hoje o país é o que mais cresce em energia solar no Sudeste Asiático. Foram instaladas 150 usinas solares em Phuket e nas 32 ilhas remotas do entorno para coletar dados de geração e do status dos equipamentos.
Devido à dispersão geográfica das ilhas, o controle e a manutenção locais são dispendiosos e demorados. O objetivo do projeto foi empregar tecnologia IIoT para transmitir, via 4G, os dados de cada usina para um centro de controle em Phuket, permitindo o recebimento de informações em tempo real e a análise de dados para manutenção preditiva, reduzindo custos operacionais por falhas.
Solução de visualização de dados em nuvem — Arquitetura do sistema
O diagrama esquemático do sistema contempla os seguintes elementos principais: sensores e medidores na usina solar, PLCs de campo (controladores A-brand), comunicação Modbus TCP entre PLC e o controlador IIoT WISE-5231M-4GE, transmissão 4G do controlador para o centro de controle, e ingestão/visualização no IoTstar.
Componentes e protocolos
- PLCs A-brand: fornecem variáveis de painel solar (status do painel), potência, tensão, temperatura e umidade.
- WISE-5231M-4GE: controlador IIoT edge da ICP DAS que coleta dados via Modbus TCP a partir dos PLCs e transmite ao centro via 4G.
- Comunicação: 4G wireless com mecanismo de auto-reconexão; Modbus TCP entre PLC e WISE.
- Software de nuvem: IoTstar para ingestão, banco de dados, dashboard e controle remoto.
Solução de visualização de dados em nuvem — Controlador IIoT e IoTstar
O cliente utiliza PLCs A-brand para enviar dados operacionais aos controladores WISE-5231M-4GE via Modbus TCP. O WISE-5231M-4GE agrega os dados e os envia pelo link 4G ao centro de controle em Phuket. No centro, o software IoTstar instalado no servidor importa os dados para banco de dados e os exibe em dashboards para monitoramento e controle em tempo real.
Capacidades do WISE IIoT edge controller
- Execução local de lógica com a instrução IF-THEN-ELSE, operações matemáticas, agendamento e notificações por e-mail.
- Função Data Logger: grava localmente os dados em caso de perda de conectividade e reenvia ao centro quando a conexão é restabelecida, garantindo integridade dos registros.
- Ações imediatas: o controlador pode iniciar ações e emitir alertas localmente para prevenir perda de dados em interrupções temporárias de comunicação.
IoTstar e plataformas suportadas
O IoTstar é o software de gerenciamento em nuvem da ICP DAS que monitora e controla controladores IIoT (WISE/PMC/PMD) e os I/O conectados. Pode ser instalado em nuvem privada (em Windows OS) ou em provedores públicos: Microsoft Azure, IBM Bluemix, Google Cloud ou Amazon Web Services. No projeto em Phuket, o IoTstar recebe os dados do WISE-5231M-4GE, importa para banco de dados, exibe dashboards e permite controle remoto dos equipamentos.
Solução de visualização de dados em nuvem — Implementação de campo
Solução de visualização de dados em nuvem — Benefícios
- WISE-5231M-4GE via 4G elimina necessidade de cabeamento extenso, reduzindo custos de instalação. O mecanismo de auto-reconexão 4G permite transmitir grande volume de informações rapidamente.
- A série WISE oferece interface web amigável para edição de lógica de controle sem necessidade de programação manual; edições podem ser realizadas via HMI.
- A função embutida Data Logger garante recuperação de dados após falhas na estação 3G/4G: os registros continuam localmente e são retornados ao centro quando a conectividade é restabelecida.
- Com o IoTstar não há dependência do tipo de IP do controlador (estático, dinâmico, virtual ou físico). O IoTstar permite monitoramento de status, configuração remota, atualização de firmware do WISE e solução centralizada de gerenciamento de IP, reduzindo deslocamentos e custos de manutenção.
- O serviço de dashboard do IoTstar cria dashboards independentes por usina, facilitando a visualização do status em tempo real, o planejamento de manutenção preventiva e a redução de custos. A versão 2.0 do IoTstar oferece também serviço de relatórios (PDF/Excel) para valores de canais de I/O ou medidores de energia conectados aos controladores WISE/PMC/PMD.
Conclusão
O cliente alcançou um sistema de monitoramento remoto e manutenção preditiva utilizando a solução de visualização de dados em nuvem da ICP DAS. Esse modelo de aplicação também foi replicado em outros países — por exemplo, transmissão de dados de vibração de turbinas eólicas no Reino Unido usando WISE-5231M-3GWA e IoTstar via 3G, e monitoramento de bombas d’água em Indore, Índia, com WISE-5231M-4GE e IoTstar.
A ICP DAS fornece soluções fáceis de operar para resolver problemas complexos de transmissão de dados em ambientes restritivos. A transição energética na Tailândia reduz dependência de combustíveis fósseis e melhora a qualidade do ar, contribuindo para um ambiente mais seguro e limpo para as próximas gerações. A ICP DAS convida parceiros a colaborar na redução de emissões de carbono.
