Creado por Raúl Alarcón – Hidroconta
En el mundo del agua, ya sea para riego o para uso doméstico, cuando nos enfrentamos a un proyecto de tele-lectura o automatización de un proceso o una instalación, lo más importante es seleccionar el dispositivo que, por sus características y funcionalidad, se ajuste mejor a las necesidades del usuario, no sólo en cuanto a hardware ( entradas salidas, tecnología de comunicación empleada…) sino también en lo referente a la simplicidad con que se recibe y muestra la información y se ejecutan las acciones necesarias para llevar un mantenimiento/supervisión adecuada.
En Hidroconta, tenemos muy presentes estas premisas en el origen de todos nuestros nuevos productos, y con ellas en mente, hemos desarrollado una gama de dispositivos destinados al telecontrol y la telelectura con el objetivo de obtener la mejor solución para nuestros clientes.
En el apartado de telecontrol, disponemos de dos únicos equipos que, por sus características de flexibilidad en cuanto a número de entradas/salidas y capacidad de comunicación, nos permite abarcar un amplio número de casos de uso haciendo el sistema, de este modo, muy fácil de instalar y mantener.
DEMÉTER
Deméter es un sistema de telecontrol diseñado originalmente para la automatización de comunidades de regantes que, como veremos a continuación, por su flexibilidad y escalabilidad, puede ser fácilmente adaptado a multitud de aplicaciones.
El sistema se compone, como hemos dicho, de dos elementos:
1.DEMÉTER 4H
Se trata de un hardware capaz de controlar la apertura y cierre automática o manual de 4 válvulas, así como de obtener la lectura de 4 contadores.
Dispone además de:
- Una entrada digital de propósito general que permite la conexión de, por ejemplo, de sistemas anti-intrusismo, presostatos, alarmas, etc.
- Dos entradas analógicas de 4-20 mA para la conexión de sondas para la medición de, por ejemplo, calidad del agua, presiones en tuberías, niveles en depósitos, etc.
- Una salida digital de contacto libre potencial que permite la activación remota de bombeos, compuertas motorizadas…
Si no fueran suficientes, se puede ampliar su número, a través del puerto de expansión del que dispone, pudiendo, de esta manera, conformar equipos de hasta 20 salidas de válvula, 20 entradas de contador, 5 entradas digitales, 5 salidas digitales y 10 entradas analógicas. Todo ello alimentado con una única batería/panel solar y un único enlace de comunicaciones.
Como se puede intuir del párrafo anterior, Deméter4H puede alimentarse mediante batería no recargable de litio, pero también mediante batería recargable de plomo con respaldo de panel solar, estando integrado, en el hardware, circuito necesario para maximizar el rendimiento de la carga, así como la vida útil de la batería.
Desde el punto de vista de las comunicaciones, Deméter4H puede actuar como:
- Un “end-point” con comunicaciones GPRS directamente contra el servidor central.
- Un “end-point” con comunicaciones radio con modulación LoRa (hablaremos de ella más adelante), contra un concentrador que hace de pasarela entre GPRS y Radio.
- Como concentrador comunicaciones mixtas GPRS y Radio.
Esta característica proporciona una ventaja fundamental al sistema Deméter respecto a otros sistemas ya que, nuestros concentradores, no sólo actúan como tales con un propósito únicamente orientado a las comunicaciones, sino que también lo hacen como un elemento más del sistema (“end-point”) controlando los dispositivos conectados directamente a su hardware (válvulas, contadores, sondas…) reduciendo de esta manera el número de dispositivos presentes en una instalación y facilitando el mantenimiento.
2.DEMETER 1H:
Es un equipo similar al anterior destinado a la automatización de puntos de control con un menor número de elementos a telecontrolar.
- Dispone de control para una válvula y un contador, una entrada digital y dos analógicas.
- La alimentación se hace con baterías de litio no recargable no disponiendo de posibilidad de alimentación con panel solar.
- Tiene capacidad para comunicar vía GPRS o Radio con modulación LoRa.
Es importante remarcar, como elemento diferenciador con otros equipos de telecontrol, la integración en Deméter de comunicaciones radio de largo alcance con modulación LoRa.
La tecnología LoRa, es una modulación de radio sobre frecuencias de banda libre (868 y 433 MHz) que consigue una alta sensibilidad de recepción y gran inmunidad al ruido. Como resultado obtenemos distancias de comunicación muy altas (varios km dependiendo de las condiciones de visión de antena) y la posibilidad de obtener ratios de cobertura muy altos en zonas donde, tradicionalmente, no se consiguen enlaces estables con otras tecnologías inalámbricas.
Para que nos hagamos una idea de la mejora que se obtiene, podemos afirmar que a igualdad de condiciones (visión de antena, frecuencia y potencia de transmisión) LoRa duplica la distancia de comunicación respecto a las modulaciones estándar. A efectos prácticos nos permite configurar redes con un número muy bajo de concentradores y con una flexibilidad muy alta en la ubicación de los mismos.
Colateralmente, también nos ha posibilitado el desarrollo de redundancia en las comunicaciones, siendo esta otra característica que también diferencia, de forma muy importante, nuestro producto de otros similares. Podemos diseñar nuestras redes de radio de forma que, los “end-point” dispongan visión a 2 concentradores siendo uno el “principal” y otro el “secundario”. En caso de que el principal, por cualquier motivo, dejase de funcionar, las remotas conmutarían automáticamente y sin intervención del usuario, a comunicar con su concentrador secundario, volviendo al funcionamiento normal, también de forma automática, cuando la concentradora principal vuelve a estar en servicio.
En resumen, todo esto nos permite el diseño de redes radio extremadamente robustas y tolerantes a fallos.
IRIS
La gama IRIS se compone de dispositivos de telelectura para contadores de agua con posibilidad de comunicación con las más modernas tecnologías inalámbricas disponibles actualmente en el mercado.
Diseñados con la misma filosofía de flexibilidad y adaptación que DEMÉTER, los equipos IRIS se dividen, según la tecnología de captación de pulsos en:
Emisor de pulsos: Iris dispone de una entrada digital compatible con emisores de pulsos tanto electrónicos comomecánicos, haciéndolo compatible con contadores de prácticamente cualquier marca y diámetro.
Inductivos: Utilizan captación inductiva para detectar el movimiento del contador. Se distingue de la captación por emisor de pulsos magnético en que es inmune a la presencia de campos magnéticos externos, lo que los hace más fiables.
Los equipos IRIS están disponibles para comunicación a través de Sigfox, LoRaWan y NBIoT, lo que hace que puedan ser instalados en casi cualquier ubicación sin importar la cobertura disponible, pudiendo, en el caso de las dos primeras incluso, desplegar cobertura sin necesidad de la implicación de operadores.
EQUIPOS DE TELECONTROL
Todos los equipos de telecontrol y telelectura de Hidroconta se encuentran integrados en la plataforma de Telegestión DEMÉTER, donde, a través de una web, los usuarios pueden validarse y tener acceso a todos los elementos de su instalación de forma transparente y a toda la información que generan sin importar a que equipo se encuentran conectados (Deméter, Iris…) y el tipo de comunicación de que disponen.
Hemos desarrollado un scadaweb que permite además la configuración de distintos niveles de privilegios para los usuarios, pudiendo dar o restringir el acceso a sólo una zona de la instalación, a unos equipos en concreto o sólo para la visualización de datos.
De forma complementaria, se ha desarrollado una API que da la posibilidad incorporar la información almacenada en nuestras bases de datos en aplicaciones de terceros de forma rápida y sencilla.
Como ejemplos de lo anterior podemos enumerar algunos casos de éxito.
Montealina (Urbanización Sierra de Madrid): Iris Sigfox
Telelectura de contadores de agua para uso doméstico.
Jadco (Arabia Saudí): Deméter 4H
Automatización y telecontrol de pozos de extracción de agua.
Pliego (Murcia): Deméter 1H-Radio + Concentrador Demeter 4H
Telecontrol de válvulas, contadores, lectura de presiones en puntos de la red.
Tadla (Marruecos). Deméter 4H + Expansión de hidrantes.
Telecontrol de arquetas de hasta 20 agrupaciones de válvula y contador. Lectura de presión en cada arqueta.
A modo de resumen podemos afirmar que:
- Si queremos dotar de telelectura a un contador, sin importar su marca o la cobertura disponible en la zona, utilizaremos un Iris.
- Si tenemos concentrados los elementos a controlar en una única localización o si el punto de control exige actuación sobre algún elemento o lectura de una variable analógica nos iremos a Deméter.
- Un mismo usuario puede gestionar una red compuesta por elementos Iris y Deméter, que usan distintas tecnologías de comunicación, de forma totalmente transparente para él.
