Recolha automatizada de dados de grupos geradores

Objetivo da solução

Esta solução de referência assegura a monitorização remota do estado e dos parâmetros de funcionamento de grupos geradores, incluindo:

• tensão e frequência de fase;
• corrente, potência e fator de potência;
• temperatura do motor e do óleo;
• pressão do óleo, nível de combustível e estado da bateria;
• número de arranques, horas de funcionamento e tempo de paragem;
• erros, alarmes e códigos de diagnóstico.

O controlador do dispositivo lê os dados da unidade de controlo do gerador por Modbus RTU através da interface RS-485. Esta arquitetura permite utilizar os controladores industriais já instalados na maioria dos grupos geradores modernos (por exemplo, Deep Sea, SmartGen, ComAp, Lovato, Kutai e outros) sem modificar o equipamento.

Componentes da solução

• Controlador do gerador: comanda o arranque, a paragem e os parâmetros de funcionamento do gerador e transmite os dados por Modbus RTU.
• Sensores: medem a tensão, a frequência, a temperatura, a pressão do óleo, o nível de combustível, a corrente e outros parâmetros.
• Módulo de comunicação OrionMeter LA-IP-RSP: liga-se por RS-485, lê os dados do controlador e transmite-os por LoRaWAN.
• Meio de transmissão de dados LoRaWAN: comunicação sem fios fiável, com baixo consumo de energia e ampla cobertura.
• Serviço OPCSync: recebe os dados por MQTT, converte o payload em JSON e produz parâmetros prontos a usar para o SCADA.
• Interface de nível superior OPC UA: integração com SCADA, BMS e outras plataformas industriais.
• SCADA / plataforma de visualização: apresentação em tempo real dos parâmetros de funcionamento do gerador, dos alarmes e das análises.

Arquitetura de troca de dados

A arquitetura de troca de dados assenta na transferência de ponta a ponta dos parâmetros do gerador, desde a origem até ao sistema de visualização. O controlador do gerador lê os principais parâmetros de funcionamento (tensão, frequência, temperatura, pressão, nível de combustível e outros) e transmite-os pela interface RS-485 com o protocolo Modbus RTU. O módulo de comunicação OrionMeter LA-IP-RSP interroga o controlador, recolhe os dados, guarda-os localmente e transmite-os pela ligação sem fios LoRaWAN. Através da rede LoRaWAN, os dados chegam a um gateway, que os reencaminha por MQTT para o serviço na nuvem OPCSync. O serviço descodifica automaticamente os pacotes LoRaWAN, converte-os em JSON estruturado, cria tags OPC UA e entrega os dados processados aos sistemas da empresa, como SCADA, BMS ou ERP. No nível superior, os dados são visualizados em tempo real: parâmetros de funcionamento atuais do gerador, alarmes, histórico de eventos e análises.

Vantagens

• Monitorização remota de grupos geradores sem pessoal no local.
• Compatibilidade com a maioria dos controladores por Modbus RTU.
• Transmissão de dados fiável por LoRaWAN em qualquer terreno.
• Funcionamento fora da rede elétrica, com alimentação solar ou por bateria.
• Integração com SCADA, BMS e outros sistemas industriais.
• Custos mais baixos e alimentação elétrica mais fiável.

O que torna a solução única: OPCSync

O OPCSync é um serviço de software próprio, desenvolvido para integrar dispositivos LoRaWAN com SCADA.