O documento descreve um sistema de telemetria implantado no Sistema Intermunicipal de Água e Esgoto (SIMAE) de Joaçaba (SC) para monitorar e controlar remotamente estações elevatórias, reservatórios e outras instalações. O sistema proporcionou maior garantia no abastecimento de água, redução de perdas e custos, e melhoria na eficiência operacional e gestão do sistema.

2. O que é Sistema de Telemetria O sistema de Telemetria é normalmente composto de um CCO (Centro de Controle e Operação) e Unidades Remotas e permite visualizar e controlar a operação de estações elevatórias, reservatórios, VRPs, macromedidores, estações de tratamento de água e esgoto.

3. Arquitetura Típica - Algumas estações funcionam como repetidoras.

5. Garantia de Abastecimento Na ausência de informações sobre o o funcionamento das estações elevatórias e reservatórios, é a população que avisa da interrupção de abastecimento. Sistemas de Telemetria alertam quase que imediatamente sobre situações anormais de operação. Carlos Roma Chefe da ETA SIMAE de Joaçaba - SC

12. Solução Alfacomp Utilização de CLPs de fornecimento nacional com protocolos abertos de comunicação (MODBUS) e cursos regulares para treinamento sobre o produto. O fonte dos programas são fornecidos abertos.

13. Solução Alfacomp Utilização de software de supervisão nacional com amplo suporte e cursos regulares de treinamento. O software é fornecido aberto, sem proteções por senha.

14. SISTEMA INTERMUNICIPAL DE ÁGUA E ESGOTO DOS MUNICÍPOS DE JOAÇABA, HERVAL D’OESTE E LUZERNA - Localizadas no centro-oeste catarinense, as cidades de Joaçaba, Herval D’oeste e Luzerna totalizam 52.000 habitantes. De topografia acidentada, as cidades se desenvolveram às margens do Rio do Peixe e têm a economia baseada no comércio e indústria metal-mecânica. Em 1968, as prefeituras criaram a Autarquia que posteriormente receberia o nome de SIMAE — Sistema Intermunicipal de Água e Esgoto — para atender os serviços de saneamento dos municípios. Hoje com 62 funcionários, o SIMAE atende 16.600 economias contabilizando um volume micromedido de 196.000 m3 de água tratada. Em 1997, o SIMAE iniciou um programa para redução de perdas que resultou em 20% de diminuição de perdas e 30% de economia de energia elétrica. A implantação do sistema de telemetria desempenhou papel fundamental na melhoria do desempenho.

16. Elevatória – As elevatórias de água tratada possuem normalmente dois grupos de moto bombas. O acionamento dos grupos se dá pelo CCM (centro de controle de motores) constituido de painel elétrico com inversores, soft-starters ou chaves de partida. O painel de automação controla o CCM e executa as demais funções associadas, como leitura de grandezas elétricas e hidráulicas.

17. Reservatórios – As remotas de reservatório são dotadas de painel de automação que tem a função de adquirir grandezas hidraúlicas, tais como nível e vazão de água, assim como registrar invasão, painel aberto e falta de energia.

18. Descrição do Sistema - O sistema de automação funciona em protocolo mestre-escravo. A centralização de todas as comunicações se dá no microcomputador do CCO (Centro de Controle e Operação) localizado na ETA. A água tratada na ETA é bombeada para os reservatórios por uma rede de estações elevatórias. Os níveis e parâmetros remotos necessários para o funcionamento de cada estação são lidos e repassados pelo computador do CCO a cada UR (Unidade Remota), ou seja, a informação de nível do reservatório para o qual uma determinada elevatória recalca água é lida do reservatório e enviada para a elevatória. Todas as comunicações partem do CCO, que é dotad o de uma antena omni direcional. A repetidora principal constitui a unidade remota do reservatório RAP 012. Também funcionam como repetidoras as estações remotas dos reservatórios RAP 003, RAP 004, RAP 014, RAP 015 e RAP 010 de Maio.

19. Tela das Comunicações – Permite habilitar, desabilitar e monitorar os rádios.

20. Facilidade de Operação - Desenvolvido em Elipse E3, o software supervisório tem interface de fácil operação e permite a operação tanto a partir do CCO quanto de outros computadores pertencentes à rede corporativa e até mesmo via Internet, utilizando o Internet Explorer. As telas principais possuem uma janela de fundo preto localizada na base onde são apresentadas as mensagens de alarmes presentes. Quando uma situação de alarme acontecer e enquanto ela estiver ativa ou não reconhecida, uma mensagem relativa à este alarme estará sendo mostrada.

22. Telas de Reservatório - As telas mostram nível de água, set-points de liga e desliga da elevatória associada, medidores de vazão de água e alarmes de porta aberta e invasão da estação.

23. Tela dos Reservatórios – Permite visualizar todos os reservatórios da cidade.

24. Relatórios na Forma de Tabelas

25. Visualização Gráfica das Leituras Máximo da escala Mínimo da escala Gráfico

26. Registro de Alarmes

27. Registro de Eventos

28. Produtos Alfacomp Rádio Modem 900 MHz Seccionador e protetor Fonte com bateria Antena omni Painéis de telemetria A fabricação de módulos eletrônicos complementam e conferem competitividade à solução Alfacomp de Telemetria.

29. Rádios Modem – Algumas Faixas de Operação e Padrões Típicos Ethernet wireless. Padrão IEEE 802.11. Wi-Fi Alliance. Wi-Fi WPANs. Velocidade original de 1Mbps. IEEE 802.15.3. Interliga PCs, celulares e periféricos, Até 8 elementos por rede. Bluetooth WPANs. 2.4 GHz é o mais utilizado. Velocidades seriais até 125 kbs. Dispensa licença na Anatel. Alcance de até 1600 metros com antenas, 100 m dentro de prédios. Potência máxima de 100 mW. IEEE 802.15.4. Interliga sensores e equipamentos de controle. Até 254 elementos por rede. Redes Mesh. ZigBee Alliance. ZigBee CDMA, GPRS, 3G. Alcance das ERBs. Celular Apenas equipamentos Spread Spectrum podem operar nesta faixa. As estações não necessitam licença. Potência máxima de 1W. Alcance de 30 km. Velocidades seriais de 1200 a 115.200 bps UHF de 902 a 928 MHz Faixa canalizada. Cada estação deve ser licenciada na Anatel. Potências de até 5W. Alcance de 50 km. Velocidades seriais de 1200 a 19.200 bps. UHF de 406 a 430 MHz

33. Solução Alfacomp em GSM/GPRS – Marthe GPRS A820 • Funcionamento em modo transparente Serial - GSM/GPRS • Pode ser customizado para diversas aplicações • Compatível com qualquer operadora celular GSM • Interface de rede: GSM/GPRS: Quad Band • Interface serial: RS232 • Configuração: Através de comando serial ou SMS • Armazenamento: Memória E2PROM de 64 kbytes • Protocolos disponíveis: IP Versão 4, TCP, UDP • Buffer de Recepção Serial de até 1000 bytes • Suporta duas conexões TCP

35. Painéis de Telemetria Série PT5400 Os painéis são baseados no clp FBS-14MATJ de marca ALTUS. Os equipamentos destinam-se ao uso em instalações de saneamento tais como elevatórias de água e esgoto, pontos de macromedição e reservatórios. Cada modelo de painel foi projetado para uma aplicação específica e possui características dedicadas. 3 5 1 8 Comando de booster (rádio em ponto elevado). PT5421 3 5 1 8 Comando de booster. PT5420 3 6 8 Monitoração de reservatório e comando de elevatória (rádio em ponto elevado). PT5411 3 6 8 Monitoração de reservatório e comando de elevatória. PT5410 1 Comando de elevatória. Recebe o sinal de um PT5401 ou PT5402 (rádio em ponto elevado) PT5404 1 Comando de elevatória. Recebe o sinal de um PT5401 ou PT5402. PT5403 1 Transmissor do sinal de um relé de nível de reservatório (rádio em ponto elevado). PT5402 1 Transmissor do sinal de um relé de nível de reservatório. PT5401 Saídas Digitais Entradas Digitais Saídas Analógicas Entradas Analógicas APLICAÇÃO MODEL0

36. Painéis de Telemetria Série PT5400 PT5401 - Transmissor do sinal de um relé de nível. PT5403 - Recebe o sinal de um relé de nível e comanda uma bomba.

38. Painel de Telemetria PT5430 Remota de poste – Medição de nível, vazão e pressão. Comunicação GSM/GPRS. 8 EAN, 5 ED.

39. Painel de Telemetria PT5431 Remota de poste com alimentação por célula solar – Medição de nível, vazão e pressão. Comunicação GSM/GPRS. 8 EAN, 5 ED.

40. Painel de Telemetria PT5205 - CCO O painel abriga uma fonte de alimentação e um conversor serial RS232/RS485. Interliga o microcomputador a um rádio modem. Normalmente, o rádio modem estará instalado próximo à antena, utilizando-se o KIT RPE, e será alimentado pela fonte de alimentação do painel PT5205.

41. Próximo Anterior Painel de Telemetria PT5501 - Baseada no clp DUO350, o PT5501 alia desempenho e economia de espaço. Os quadros apresentam alto índice de integração, modularidade, facilidade de manutenção e clp de mercado com protocolo MODBUS RTU mestre e escravo, resultando em montagens de alto desempenho e baixo custo. 8 15 1 8 48 x 38 x 22 DU350 Elevatórias e reservatórios - rádio em ponto elevado PT5502 8 15 1 8 48 x 38 x 22 DU350 Elevatórias e reservatórios PT5501 Saídas Digitais Entradas Digitais Saídas Analógicas Entradas Analógicas Dimensões (cm) CLP APLICAÇÃO MODEL0

42. Fonte de Alimentação com Bateria 2061 - Módulo de alimentação chaveado desenvolvida para alimentar um CLP e um rádio modem. Dotado de bateria interna de 12V/7Ah, fornece em suas saídas as tensões de 24V para o CLP e 12V para o rádio. Enquanto a alimentação está presente na entrada CA, o módulo mantém a carga na bateria. Quando acontece a interrupção da energia da rede, a bateria sustenta o fornecimento nas saídas de 24V e 12V.

44. SW3301 – Iluminador de Painel e Indicador de Porta Aberta De dimensões compactas, o SW3301 pode ser alimentado por 24VCC, 110VCA ou 220VCA. A chave fim de curso é do tipo NF. Quando a porta do painel é aberta, a chave é liberada, acionando a iluminação e acionando o relé que fecha o contato NA do conector. O contato NA pode ser ligado à uma entrada digital de clp, alarmando que a porta esta aberta.

45. IA2820 – Conversor Multiplexado – 8 entradas Analógicas A interface analógica IA2820 possui a capacidade de converter até 8 sinais analógicos de corrente de 4 a 20mA gerando uma saída em pulsos, de freqüência proporcional a entrada selecionada. Destina-se às configurações de clp que possuem entrada de contagem rápida, viabilizando aquisição de até 8 sinais analógicos por módulo IA2820. Para cada entrada analógica, o módulo é dotado de conexão destacável para: 24V, Sinal e GND. Cada entrada é protegida por fusível rearmável e diodo Transorb.

47. ID2908 – Isolador a Relé para 8 Saídas Digitais de 24V As bobinas dos relés possuem uma ligação em comum no borne 0V. O módulo possui 8 saídas independentes e isoladas; S0 até S7. Ocupando apenas 23 mm no trilho DIN, o módulo funciona como borneira, simplificando a montagem de quadros de comando e economizando espaço.8 LEDs indicam o estado dos relés. As conexões são por bornes destacáveis, facilitando a troca rápida de módulos.

48. CS485V – Conversor Serial RS232 / RS485 Solução de alto desempenho e baixo custo para conversão do padrão serial RS232 em RS485. De formato adequado para montagem em painéis elétricos de automação industrial, é alojado em gabinete metálico para encaixe em trilho DIN e pode ser alimentado por tensão CC de 10 a 30V. O conversor suporta taxas de comunicação de 1200 a 57600 bps sem necessidade de ajustes. O padrão RS485 permite a comunicação de até 32 dispositivos em distâncias de até 1200 metros.

49. MUITO OBRIGADO A TODOS ALFACOMP AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL LTDA. Rua Visconde do Herval, 1309/202 – Azenha – Porto Alegre Fone: +55 51 3029-7161 e-mail: alfacomp@alfacomp.ind.br www.alfacomp.ind.br