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CONSEJERA DE MEDIO AMBIENTE

CONSEJERA DE ECONOMA Y HACIENDA

Projecto RIEGA | 3

O projecto RIEGA (REDE SEM FIOS DE CONEXES PARA A GESTO E POUPANA DE GUA) enquadra-se no Programa Interreg IV SUDOE, dentro do eixo prioritrio 2, Melhoria da sustentabilidade para a proteco e conservao do meio ambiente e o ambiente natural do SUDOE. Est formado pela Associao de Desenvolvimento Rural Saja Nansa, a empresa portuguesa guas do Porto, a Secretaria de Meio Ambiente e a Secretaria de Economia e Finanas do Governo da Cantbria. O objectivo do Projecto conseguir a optimizao da gesto da gua, no que refere a controlo de fugas na rede de abastecimento e de qualidade das guas.

A execuo do Projecto RIEGA pretende garantir o uso sustentvel da gua, conseguir a excelncia no abastecimento, controlar as condies e qualidades da gua e optimizar a gesto do fornecimento.

A metodologia que se empregar consistir em estabelecer uma rede de conexes sem fios com tecnologia Wimax no caso do Porto e tecnologia Wifi no caso da Comarca Saja Nansa. Atravs de uma ligao Internet de banda larga, sero conectados em tempo real os equipamentos de telecontrolo instalados nos depsitos de gua e pontos estratgicos da rede de abastecimento, permitindo obter a informao que se transmitir para um centro de controlo e gesto, e ser analisada atravs das aplicaes informticas desenvolvidas para esse fim.

Para o efeito combinar-se-o equipamentos de ltima tecnologia nas estaes de contro-lo; design de um software especfico e instalao de redes de tipo Wifi com o standard 802.11n que permitir a transmisso da informao necessria em tempo real at aos equipamentos informticos de tratamento de dados dos centros de controlo.

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assocIao do desenvolvImento rural saja nansa No caso da Comarca Saja Nansa vai-se realizar a implantao de uma rede sem fios de telecomunicaes que permita recolher dados dos depsitos de gua para o respectivo tratamento nos servidores que se montaro no lugar que se escolha.

Para levar a cabo a implantao da rede colocaremos um equipamento de cabeceira em Torrelavega, desde o qual se conectar, mediante uma ligao via rdio, a estao de Ibio (Mazcuerras) que dar acesso ao controlo de toda a rede e repartir a conectividade a cada uma das subestaes da rede por meio de ligaes via rdio numa banda de fre-quncia de 5 Ghz. Quando dispuserem desta conectividade, cada estao e subestao poder dar conexo tanto aos utilizadores finais, mediante pontos de acesso instalados para emitir/receber na banda de 5 GHz, como difundir a conectividade na banda de 2,4 GHz para utilizadores de dispositivos portteis. Os servios que tm como fim este contrato tambm se ligaro entre as subestaes na banda de 5 Ghz.

Os pontos de acesso rede instalados nas subestaes repartiro a cobertura sem fios mediante antenas independentes. Para as ligaes em 5 Ghz, utilizar-se-o antenas parablicas e sectoriais, dado que para a emisso em 2,4 GHz se utilizaro principalmen-te antenas sectoriais e omnidireccionais. Os equipamentos que utilizaremos disporo de um, dois ou inclusive trs rdios, de forma que cada antena se corresponda com o seu rdio, quer se destine o mesmo emisso quer recepo de dados.

Para as subestaes mais prximas usaremos os equipamentos AirGiga 22 (RIC522), pois o prprio equipamento j dispe de antena sectorial integrada.

As subestaes, nas quais sero instalados os pontos de acesso, sero formadas por uma torre de comunicaes, ou ento por um mastro colocado para esse fim, segundo as caractersticas de cada localizao.

Junto a estes suportes sero instaladas caixas hermticas, que albergaro os equipa-mentos elctricos necessrios para dar corrente aos equipamentos de comunicao e interligao. Desde esta caixa hermtica saem os fios de dados e electricidade para os equipamentos. Para a entrada dos cabos na caixa hermtica utilizam-se terminais imper-meveis que impossibilitam a entrada de gua atravs do fio Ethernet.

O sistema de gesto baseia-se em Portal Cativo, que autentica os utilizadores median-te a conexo a um servidor RADIUS, dispondo tambm de uma base de dados local que permitiria continuar com a autenticao dos clientes face a uma possvel falha do servidor RADIUS. Esse gestor permite tambm controlar a largura de banda do utilizador final mediante o uso de perfis, que so ligados a cada utilizador final, com o qual mudar

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a velocidade do utilizador face a uma solicitao de largura de banda realmente rpido e simples.

Este software tambm permite realizar provas de largura de banda em tempo real entre o utilizador final - antena cliente - e o exterior, bem como diversas provas que ajudem a resolver o possvel problema de um cliente.

Paralelamente instalao das Estaes Base, ser instalado um sistema de Telemetria de Recursos Hidrulicos em depsitos de gua. O equipamento de Telemetria deve permi-tir a leitura remota dos diferentes sensores utilizados para a gesto dos recursos e est formado por:

Sensores, sero os equipamentos encarregues de recopilar os diferentes dados que se vo gerir graas ao sistema implementado. Para a medio dos diferentes parme-tros sero necessrios os seguintes elementos: Sonda de nvel Medidor de cloro Medidor de Ph Medidor de turvamento Medidor de temperatura Interface de leitura de contador

Em todos eles se indicaro os princpios de medida empregues.

- O equipamento de Telemetria o encarregue de recopilar toda a informao dos dife-rentes sensores e envi-los atravs da rede de comunicaes existente para o centro de controlo para a sua visualizao e gesto.

- O Centro de Controlo o crebro do sistema. Neste ponto deve-se instalar um servidor com capacidade suficiente para gerir os dados do sistema. Para este fim ser instalada e configurada uma aplicao de utilizador intuitiva tipo SCADA ligada rede de comuni-caes.

- O subsistema de Fornecimento Energtico ser o encarregue de proporcionar alimen-tao elctrica aos equipamentos localizados naquelas zonas onde no chegue a linha elctrica convencional. Sero instalados sistemas fotovoltaicos que alimentem os senso-res e os equipamentos de telecontrolo.

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Informao tcnIca sobre o sIstema de telemetrIa Implementado

A introduo de um sistema de telemetria para a leitura de consumos domicilirios traz diversos benefcios:

facturao mais eficiente e reduo das reclamaes por parte dos clientes (atravs da obteno de leituras mais frequentes e fiveis, eliminando estimativas de consu-mos);

melhoria do servio ao cliente atravs de facturao detalhada, alerta sobre au-mentos sbitos de consumo, recomendaes para uma utilizao mais eficiente da gua, etc.;

melhoria da gesto do parque de contadores; apoio ao planeamento/projectos de extenso da rede melhorar a manuteno da rede, atravs de quantificao de perda de gua e

controlo de perdas reais.

Um sistema de telemetria composto essencialmente pelos seguintes elementos:

uma unidade local, dedicada leitura, registo e transmisso do consumo, com-posta pelo contador, pelo emissor de impulsos, e pelo mdulo de comunicao remota;

uma unidade intermdia, designada por concentrador, destinada a receber as leituras de um conjunto de contadores, armazen-las e transmiti-las para a unidade remota de recolha e processamento de dados;

um sistema de comunicaes, subdividido em 2 partes: a primeira faz a comunica-o entre a unidade local e o concentrador, a segunda faz a comunicao entre o concentrador e a unidade remota de recolha e processamento de dados;

uma unidade remota para recolha e processamento de dados de consumo, integra-da no sistema de facturao e gesto de clientes.

No mbito do Projecto RIEGA, encontra-se em instalao um Sistema de Telemetria via Rdio (IZAR), com as caractersticas a seguir descritas.

descrIo geral do sIstemaO Sistema de teleleitura de contadores de gua em instalao, Sappel IZAR, foi desenvolvido sobre uma das plataformas de teleleitura mais utilizadas no mercado da medio tecnologia rdio, permitindo um fcil acesso informao das leituras e a oportunidade de permitir a oferta de novos servios aos clientes finais tais como: de-

GUAS DO PORTO

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teco de fugas, retorno de gua, contador parado, fraude, alarmes, etc). Este sistema ir permitir dispor de informao sobre os valores de consumo de gua, dirios, men-sais, ou outro, de cada um dos clientes, de uma forma parametrizada e sequencial, a qual ser integrada directamente no sistema de facturao em utilizao.

O sistema poder ser tambm utilizado para a gesto e optimizao da rede de dis-tribuio de gua. A recolha de informao sobre volumes consumidos em dia e hora pr-definidas, contadores parados, excesso de caudal e fraude magntica, assim como a informao da existncia de eventuais fugas e retornos de gua, possibilita o despo-letar de intervenes imediatas nos pontos de consumo para reposio de situaes anmalas, a realizao de balanos para estudo do desempenho da rede e a imple-mentao de procedimentos para aumento do nvel de qualidade de servio ao cliente.

caracterstIcas do sIstema O sistema de Teleleitura de contadores de gua via rdio em instalao composto por contadores de gua, mdulos emissores rdio, terminal de leitura equipado com sistema de aquisio via rdio IZAR PRT e pela aplicao de software de explorao e gesto de dados.

um sistema unidireccional, utilizando como base o protocolo de comunicao PRIOS, na frequncia dos 868,95 MHz, em conformidade com os requisitos da Directiva Euro-peia EEC 1999/5/EC de 9/03/99 e das recomendaes do CEN TC 294.

As principais vantagens do sistema em implementao consistem em:

Grandes velocidades de processamento, garantindo assim, um nmero elevado de contadores lidos por perodo de tempo (at 400 unidades/ minuto);

Baixa sensibilidade aos rudos parasitas existentes no meio; Elevadas distncia de comunicao at 500 m, devido s suas caractersticas tec-

nolgicas (protocolo e sistema de encriptao), aliadas frequncia dos 866 MHz; Maior durabilidade da bateria; a capacidade das baterias instaladas, aliada ao baixo

consumo, permite que os mdulos rdio IZAR CP emitam em continuo de 8/8 segundos, durante 15 anos.

O sistema em implementao permite a utilizao de 4 formas para a recolha dos dados:

1. Walk-By2. Drive-By

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3. Data Concentrator 4. Associao a Sistemas M-Bus

Nas configuraes 1 e 2 os dados provenientes dos emissores so recolhidos por termi-nais de leitura portteis. Na configurao 3 os dados provenientes dos emissores so recolhidos por concentradores colocados em locais previamente seleccionados.

Esta possibilidade permite a obteno de perfis de consumos, leituras dirias, leituras mensais, etc, de um determinado nmero de clientes que estejam dentro da rea de recepo do concentrador de dados. Os dados recolhidos so enviados para o posto central via GSM/GPRS ou TCP/IP de acordo com a periodicidade pretendida.

A parametrizao dos mdulos emissores rdio realizada atravs de porta ptica, os quais enviam de 8 em 8 segundos, a seguinte informao:

Leitura real do contador (data e hora); Leitura secundria do contador em data fixa (anual, mensal, semanal, etc); Estado da bateria; Alarme de contador parado/bloqueado; Alarme de escoamento em sentido inverso Consumo negativo Alarme de mdulo retirado; Alarmes de existncia de fugas; Alarme de fraude magntica; Alarme de excesso de caudal; Alarme de caudal baixo;

Os concentradores de dados, alimentados por baterias de ltio, comunicam por GPRS para um servidor FTP, permitindo a configurao do perodo de leitura entre 1 minuto e 1 dia. A configurao do concentrador pode ser efectuada remotamente por FTP, com possibilidade de envio de SMS de alarme directamente para telemvel do piquete.

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1. Carregamento de dados

3. Download de datos2. Leitura

Fluxo de informao num sistema de telemetria IZAR - parametrizao dos terminais portteis,

recolha das leituras por walk-by ou drive-by e descarregamento da informao na central.

Dispositivos portteis mveis (TPL), contador, emissor de impulsos e mdulo de comunicao remota

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Sede

Concentrador

Fluxo de informao num sistema de telemetria recolha das leituras pelos concentradores e envio para a sede por GPRS.

Os dados recolhidos pelos diversos meios so armazenados, tratados e integrados no sistema de facturao da empresa, atravs de um software de interface entre os equipamentos de recolha, bases de dados e sistema de facturao (Figura 3.A a 4.E).

Software de interface com os terminais portteis, bases de dados e sistema de facturao (ima-gens reais) pgina inicial, rota de leitura, tipos de alerta, leitura de contador (grfico, histrico do consumo e caracterizao da leitura)

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D encontram-se algumas fotografias de concentradores j instalados na cidade do Porto.

Instalao de concentrador

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