Sistema de eclusas Kiel-Holtenau

Sistema sem fio Radioline para o monitoramento das medidas de construção na eclusa Kiel-Holtenau

Eclusa Kiel-Holtenau  

O sistema sem fio Radioline ajuda no monitoramento das medidas de construção na eclusa

Após mais de 100 anos de utilização, os aquedutos de alimentação sobre sifão invertido das eclusas situadas no canal de Kiel necessitam ser renovados. Os trabalhos complexos ocorrem paralelamente ao funcionamento das eclusas a uma profundidade de aprox. 30 metros.

Durante os trabalhos de construção, sensores de alta qualidade medem todos os pontos importantes da estrutura da eclusa, sendo que as estações de medição distantes são conectadas através de sistemas sem fio Radioline da Phoenix Contact com o sistema central de controle e alarme.

Aplicação

A "Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes" (WSV) opera um grande número de eclusas na Alemanha, entre outras as eclusas do canal de Kiel. O sistema, composto por um grupo de eclusas grande e um grupo de eclusas pequeno com respectivamente duas câmaras, é percorrido continuamente. Após uma operação de mais de cem anos, os túneis construídos por baixo dos grupos de eclusas não correspondem mais ao progresso mais recente da técnica. Estes túneis são chamados de aquedutos de alimentação sobre sifão invertido – aqui estão as linhas para o fornecimento de energia, água, águas residuais e comunicação.

Por motivos econômicos, assim como para a preservação da segurança de funcionamento dos grupos de eclusas, os responsáveis da WSV optaram por uma reconstrução de substituição. Enquanto as eclusas continuam sendo percorridas, debaixo de todo o sistema a uma profundidade de aprox. 30 metros é perfurado um túnel com aprox. 400 metros de comprimento e aprox. dois metros de largura com a mais moderna técnica. Vários poços a construir entre as câmaras servem para conectar as linhas de alimentação. Esta seção de construção é um preparativo para outras medidas abrangentes para a modernização do sistema de eclusas.

Solução

Sistemas MCC da Glötzl  

Os sistemas MCC da Glötzl estão instalados em quatro áreas diferentes da eclusa

Para o monitoramento da construção e a avaliação dos resultados de medição são utilizados componentes da empresa Glötzl Gesellschaft für Baumesstechnik mbH de Rheinstetten junto de Karlsruhe. No sistema de eclusas em Kiel-Holtenau, os instrumentos de medição são registrados em quatro áreas por sensores de valores de medição descentralizados – os chamados sistemas MCC (Measurement Communication Control).

O desafio consistia em que as quatro estações distribuídas fisicamente transmitissem os seus dados para estação mestre MCC central que está localizada na central de controle na ilha central. Entre cada uma das estações e a central de controle não têm de ser superadas somente várias centenas de metros de distância, mas também as câmaras da eclusa. Por isso, a instalação de linhas fica excluída por motivos técnicos e econômicos.

"Com base nisso, optamos pelo sistema sem fio Radioline da Phoenix Contact, porque pode ser utilizado de forma flexível", explica Joachim Haberland, responsável como diretor de projeto na Glötzl Baumesstechnik pela supervisão da construção do sistema de eclusas. "Com os módulos Radioline é possível transmitir tanto sinais I/O como também dados seriais, não havendo custos subsequentes".

Sinopse do sistema de eclusas Kiel-Holtenau  

Sinopse do sistema de eclusas Kiel-Holtenau

Vias de transmissão alternativas em caso de interrupção da conexão

Os sensores montados nas estruturas das eclusas exploram a superfície com alta precisão, captando assim inclinações e deslocamentos das paredes das câmaras. Além disso, o nível da água subterrânea é determinado em dez locais por sensores de nível. Estes sensores emitem os sinais através de uma interface serial RS485.

O sistema sem fio Radioline é conectado diretamente na saída RS485 do sensor de valores de medição e comunica os valores sem fio para a central de controle. Aqui, o mestre MCC armazena e avalia os dados.

"Todos os valores de medição podem agora ser registrados de forma permanente, permitindo reconhecer precocemente eventuais avarias e tomar imediatamente as medidas necessárias", conclui Jürgen Glötzl, gerente da Glötzl Baumesstechnik.

Os dados seriais e I/O podem ser reencaminhados

A base do sistema Radioline, que se rege pelas necessidades especiais das aplicações de infraestruturas industriais, forma a nova tecnologia sem fio Trusted Wireless 2.0. Ela preenche a lacuna entre o WirelessHart como solução para as redes de sensores na tecnologia de processos, assim como os padrões Wireless Bluetooth e Wireless-LAN estabelecidos na automação industrial.

Dependendo do requisito da aplicação, os módulos Radioline oferecem várias opções de ajuste. Desde a simples conexão ponto-a-ponto até as redes mesh com autorregeneração, é possível construir as estruturas de rede desejadas.

Resumo

Jürgen Glötzl e Joachim Haberland  

Gerente Jürgen Glötzl e diretor de projeto Joachim Haberland

Com a utilização do sistema sem fio Radioline, a "Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes" (WSV) economizou muito tempo e dinheiro.

"Depois de os módulos Wireless estarem comunicando há vários meses os valores de medição captados sem qualquer falha para a central de controle, minhas expectativas à estabilidade da conexão sem fio foram superadas", resume Jürgen Glötzl. "Com base nestas experiências positivas, utilizaremos também no futuro as soluções sem fio da Phoenix Contact."

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