visualização de dados em nuvem: Utilizando o controlador de borda IIoT WISE-5231M-4GE e o software IoTstar da ICP DAS, os dados em tempo real dos sistemas de abastecimento de água em Indore (Índia) são transmitidos via 4G ao centro de monitoramento, permitindo monitoramento remoto e manutenção preditiva.
Visualização de dados em nuvem: Introdução
Para enfrentar a distribuição desigual de recursos hídricos e melhorar sua eficiência, o Governo da Índia tem promovido a gestão de recursos hídricos. Na cidade de Indore existem, ao todo, 250 sistemas de abastecimento de água. O método tradicional consistia em instalar um PLC em cada sistema para coletar informações de sensores sobre vazão, pressão e nível de água. Como os equipamentos ficam distribuídos e distantes entre si, o controle centralizado era difícil.
Para garantir operação normal e facilitar a gestão, a empresa de distribuição Nimbus Technologies em conjunto com a cliente Chavare Engineering optaram por transferir os dados coletados para um centro de monitoramento via nuvem (IoT cloud) mantendo a estrutura original. Assim, foi possível monitorar 250 dispositivos em tempo real via 4G e obter dados de desempenho para apoiar manutenção preditiva.
WISE-5231M-4GE e IoTstar para visualização de dados em nuvem
A arquitetura do sistema foi dividida em duas partes: os sistemas de abastecimento (campo) e o centro de controle. No campo, PLCs coletam sinais de sensores (vazão, pressão, nível). Esses dados são encaminhados do PLC ao controlador IIoT WISE-5231M-4GE via protocolo Modbus RTU. O WISE-5231M-4GE transmite os dados ao centro de controle usando comunicação sem fio 4G. O software de gerenciamento em nuvem IoTstar, instalado no centro, monitora de forma simultânea o status em tempo real dos 250 sistemas de abastecimento.
Funcionalidades dos controladores WISE
- Controle lógico autônomo com instrução IF-THEN-ELSE para envio de alarmes em tempo real.
- Coleta de dados, monitoramento remoto e notificações por e-mail.
- Operações matemáticas, agendamento e lógica sem necessidade de programação; edição pelo HMI (interface web) — no programming is required.
- Função de data recovery que registra dados coletados e os retransmite automaticamente ao centro via FTP ou e-mail quando a conexão for restabelecida.
IoTstar: gerenciamento de nuvem e visualização
O IoTstar é o software IIoT de gestão em nuvem da ICP DAS que permite monitorar/controlar controladores WISE e séries PMC/PMD, I/O remotos e equipamentos conectados. O IoTstar pode ser instalado em nuvem privada (Windows OS) ou em nuvens públicas como Microsoft Azure, IBM Bluemix, Google Cloud ou Amazon Web Services.
No projeto de Indore, o IoTstar coleta os dados de sensores fornecidos aos WISE controllers, grava-os em banco de dados e os exibe em dashboards, viabilizando a visualização de dados em nuvem e a construção de um sistema de monitoramento IIoT em tempo real.
Serviços do IoTstar empregados
- IoTstar Dashboard Service: dashboards independentes por sistema de abastecimento com dados de vazão, pressão e nível em tempo real.
- IoTstar Report Service: relatórios estatísticos para medidores ou valores de canais de módulos I/O; exportação em PDF ou Excel.
- Interface web para configuração, monitoração de status e atualização de firmware dos controladores WISE, independente do tipo de IP (estático, dinâmico, virtual ou físico).
Benefícios da solução de visualização de dados em nuvem
- Comunicação 4G com o WISE-5231M-4GE elimina cabeamento complexo e permite o envio rápido de grande volume de dados; função de data recovery garante integridade de registros.
- Interface web intuitiva para edição de lógica de controle na série WISE, sem necessidade de programação.
- Expansão de I/O com as placas XV-board (série DI/DO) integráveis aos controladores WISE para atender diferentes requisitos de I/O no campo.
- Com o IoTstar, a gestão de IP em 3G/4G é simplificada: monitoramento, configurações e atualizações de firmware podem ser feitos via web, reduzindo deslocamentos e custos operacionais.
- Dashboards independentes para cada sistema possibilitam verificação em tempo real de vazão, pressão e nível, ajudando na distribuição uniforme dos recursos e na manutenção preventiva.
- Relatórios estatísticos (PDF/Excel) via IoTstar Report Service para análise de desempenho e suporte a decisões operacionais.
Solução de monitoramento remoto com iCAM e apps de comunicação
A ICP DAS permite compor sistemas de monitoramento remoto em tempo real combinando WISE series controllers, câmeras IP da série iCAM e aplicativos de comunicação. A lógica IF-THEN-ELSE dos WISE pode avaliar condições reportadas pelos PLCs e, em caso de anomalia (por exemplo, nível fora do intervalo), ativar câmeras iCAM no local para capturar imagens em tempo real e enviá-las ao centro de controle e à equipe por aplicativos como LINE ou WeChat.
Mais informações sobre iCAM: https://www.icpdas.com/en/product/guide+IIoT+IO_Sensor+IP__Camera
Conclusão
O cliente alcançou o objetivo de implantar um sistema de monitoramento remoto e manutenção preditiva usando a solução ICP DAS para visualização de dados em nuvem. O monitoramento em tempo real permite prevenir falhas, diagnosticar causas e reduzir tempo de inatividade. Este modelo de aplicação também foi aplicado em outros cenários internacionais: por exemplo, o WISE-5231M-4GE e o IoTstar foram usados para monitoramento em tempo real de usinas fotovoltaicas em Phuket (Tailândia) e 32 ilhas próximas via 4G; o monitoramento de fundações de turbinas eólicas no Reino Unido utilizou WISE-5231M-3GWA com IoTstar.
A ICP DAS continuará a desenvolver soluções para coleta de dados e monitoramento de equipamentos, apoiando o uso eficiente de recursos hídricos e o desenvolvimento sustentável.
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