Conexión inalámbrica fiable de estaciones remotas de suministro de agua a la central de control

Vista general

Depósito alto de Ober-Mörlen  

Los pozos profundos se controlan desde el depósito alto de Ober-Mörlen

  • El municipio de Ober-Mörlen, que limita con el distrito de Hochtaunuskreis, dentro del estado federal alemán de Hesse, abastece a los consumidores conectados principalmente desde sus propias reservas de agua subterránea.
  • El control de las subestaciones se realiza en gran parte a través de una red de telecontrol, cuyos cables se han deteriorado a lo largo de los años.
  • Es por ello que el sistema inalámbrico Radioline conecta ahora de forma fiable las estructuras exteriores remotas al sistema de control.
  • El tramo inalámbrico ha estado funcionando a un ritmo constante desde el primer día, por lo que el integrador de sistemas Radioline también se utiliza en otros proyectos.

Perfil del cliente

Vista del municipio de Ober-Mörlen  

El municipio de Ober-Mörlen limita con el distrito de Hochtaunuskreis, dentro del estado federal alemán de Hesse

A unos 35 kilómetros al norte de Frankfurt am Main, el municipio de Ober-Mörlen abastece a los aproximadamente 5.800 habitantes de sus propias reservas de agua subterránea.

La red de suministro cubre aproximadamente 60 kilómetros y se ha diseñado para una producción anual de 250.000 metros cúbicos.

Aplicación

Vista general de la red inalámbrica  

La red inalámbrica abarca dos depósitos altos y tres instalaciones de pozos profundos

En el pasado, los pozos, los depósitos altos y las estaciones de bombeo se conectaban mediante líneas fijas a la sala central de control situada en el ayuntamiento desde donde se controlaban. Con el paso de los años, las líneas fijas deterioradas han sido reemplazadas sucesivamente por módems GSM/GPRS.

Sin embargo, si la red móvil fallaba todas las estaciones dejaban de ser localizables. En este caso, el suministro de agua se colapsaría porque los sistemas de control del depósito alto ya no podrían controlar de forma independiente las bombas de los pozos profundos. Es por ello que el municipio decidió construir una red inalámbrica paralela que funcionara independientemente del proveedor.

La decisión se debe a que las posibilidades de conexión de las subestaciones son limitadas. No se puede llevar a cabo la reparación o una nueva colocación de cables de tierra debido al presupuesto disponible, ya que los costes suelen alcanzar hasta los 100 euros por metro. Por esta razón, las diferentes estructuras exteriores deben conectarse al correspondiente depósito alto mediante una conexión inalámbrica direccional.

Solución

Módulos Radioline en el armario de control  

Se utilizan equipos de 2,4 GHz y 868 MHz para configurar la red inalámbrica

En primer lugar, el Wireless Team de Phoenix Contact se encargó de determinar la cobertura WLAN en el ordenador del despacho. De esta manera, se obtuvo una primera impresión de la viabilidad de un tramo inalámbrico. Después se demostró la fiabilidad del funcionamiento de los tramos críticos inalámbricos mediante una prueba in situ. El municipio utiliza módulos de 2,4 GHz para acoplar dos pozos profundos al depósito alto cercano. En cuanto al contacto visual, la distancia entre las estaciones es de 700 metros. Además, hay otra red inalámbrica que se ha implementado con dispositivos de 868 MHz, debido a que hay varios obstáculos entre las estaciones externas, por lo que la gama de frecuencias más baja penetra mejor. De esta manera el tercer pozo profundo situado a unos 700 metros de distancia y detrás de una colina puede conectarse directamente al otro depósito alto.

Una estación de bombeo a más de 2,7 kilómetros de distancia no podía conectarse directamente al depósito alto, ya que la diferencia de altura entre las dos estaciones es de 100 metros. Además, la atenuación causada por la colina y los árboles es demasiado alta para los módulos de 868 MHz. Por lo tanto, se utiliza como repetidor una estación de transferencia ubicada en la colina. A partir de aquí, se puede establecer una conexión inalámbrica óptima tanto para el depósito alto como para la estación de bombeo.

Los componentes inalámbricos transmiten las señales predominantemente digitales de las subestaciones a los sistemas de control de los depósitos altos que las procesan. Entre otras cosas, se registran y analizan mensajes de fallos y alarma, así como cantidades de flujo y niveles de llenado. Sobre la base de la información, las bombas se activan para el bombeo del agua y, con ello, para llenar los depósitos altos. Los ordenadores de la sala de control acceden a los sistemas de control de los depósitos altos mediante módems GSM/GPRS e indican el estado de funcionamiento correspondiente. También documentan las entradas y salidas y evalúan estadísticamente el bombeo de agua. Si se produce un fallo en las subestaciones, el sistema notifica al servicio de guardia.

Conclusión

Equipo del proyecto para la implementación de la solución inalámbrica  

El sistema inalámbrico Radioline ha convencido a Steffen Rehde y Karlheinz König, así como a Thomas Pfeiffer (de izquierda a derecha)

"Basándonos en las experiencias positivas con el sistema Radioline y el buen servicio, en el futuro utilizaremos más sistemas inalámbricos de Phoenix Contact", resume Thomas Pfeiffer, Director General de Pfeiffer Electronic GmbH, responsable de la automatización.

Karlheinz König, en su momento el encargado del suministro de agua en el municipio de Ober-Mörlen, añade: "Los tramos inalámbricos son estables y no han fallado ni una vez desde el primer día". Con Radioline cuentan con una solución simple, flexible y robusta. Además de mediante la distribución de las señales de hasta 250 estaciones por medio de una rueda moleteada, esto se logra mediante la puesta en marcha, la ampliación y el intercambio de módulos en la red inalámbrica sin software.

PHOENIX CONTACT, S.A.U.

Parque Tecnológico de Asturias, parcelas: 16-17
E-33428 LLANERA (Asturias)
+34 985 791 636

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