TRACNOVA ha desarrollado, instalado y administrado redes remotas inteligentes de sensores hidrometeorológicos y ambientales para importantes organismos públicos y privados en el territorio argentino, proveyendo todos los insumos necesarios para tales efectos, como estaciones remotas automáticas, el software de estaciones centrales, incluyendo páginas web de acceso público o privado de los datos y sus tendencias actuales e históricas.
La instalación usualmente involucra dispositivos de sujeción subacuáticos, torres, paneles fotovoltaicos o sistemas alternativos de energía de red, brazos y soportes especialmente adaptados a las necesidades de cada sitio.
El pluviómetro TRAC- RG es un sensor de precipitación industrial, muy resistente, capaz de monitorear la intensidad de lluvia y la lluvia acumulada bajo las normas de la Organización Meteorológica Mundial. Se trata de un pluviógrafo industrial, totalmente metálico y de bajo costo, basado en un doble cangilón basculante.
Este sensor es de construcción simple y muy robusta y, aún así, de alta calidad constructiva y de medición, permitiendo obtener datos precisos de lluvia.
El pluviómetro Trac- RG posee una boca colectora de 20 cm de diámetro y se provee completo con brazos de montaje y hasta 10m de cable conductor.
Se trata de un sensor sin partes móviles que mide varios parámetros meteorológicos de manera simultánea, a saber:
- Intensidad y Dirección de Viento: utiliza la medición del tiempo de vuelo del sonido entre dos pares ortogonales de micrófonos separados a igual distancia, lo que le permite realizar un cálculo de alta velocidad y exactitud en tiempo real de las velocidades medias e instantáneas del viento y sus direcciones asociadas. Mide velocidades de hasta 55 m/s con menos del 10% de error y de menos de 5º en la dirección del viento.
- Temperatura y Humedad Relativa Ambiente: mediante un sensor CMOS de estado sólido puede medir de manera precisa la temperatura con 0,5ºC de error y la humedad con hasta 4% de error.
Presión atmosférica: mediante un sensor piezoeléctrico incorporado puede medir la presión en un rango de 300 a 1.100 mbar con una precisión de hasta ±2 mbar.
GPS: posee un receptor satelital que le permite operar de manera móvil con errores en la posición inferiores a 3 m con WAAS. El tiempo UTC provisto por este sensor permite sincronización precisa de las estaciones de una red.
Compás magnético: provee el rumbo magnético en aplicaciones móviles y también el cálculo preciso de la dirección del viento referida al norte.
El sensor está alojado en un gabinete de material estable a los rayos UV, posee un diseño compacto y es totalmente a prueba de agua y resistente a químicos. Para bajas temperaturas el gabinete es de aluminio.
Posee interface digital RS- 485 con sentencias estándar NMEA para mayor facilidad de aplicación. Las conexiones roscadas estándar de 1- 1/4" y 3/4" NPT permiten adaptarse a cualquier sistema estándar de montaje: La base de conector a prueba de agua asegura una instalación fácil sin inconvenientes en tanto que un dispositivo de conexión rápida permite su fácil remoción.
Se trata de un barómetro piezoeléctrico de muy alta precisión, de pequeño tamaño y consumo, y sobresaliente rendimiento en un amplio rango de presiones y temperaturas ambientales. Posee salida dual, analógica y digital RS- 485/Modbus modificado, para conexión directa a un adquisidor de datos o bien a una PC convencional o industrial. De este modo, es posible conectar hasta 32 sensores en un mismo cable. La alta precisión del BaroTRAC se logra mediante una modelación matemática donde los efectos de la temperatura son compensados digitalmente, obteniéndose así resolución y precisión superior a equipos comerciales convencionales.
Este barómetro posee características que le permiten su uso en aplicaciones aeronáuticas e industriales críticas debido al pequeño error que posee, inferior a 0,2 mbar. Puede proveerse también con hasta tres barómetros para mayor confiabilidad en la medición.
Para uso autónomo se provee en gabinete metálico estanco con display, procesador y una memoria que permite almacenar hasta un año de datos.
El sensor de nivel de Tracnova mide el nivel de líquidos mediante un sensor piezoléctrico sumergido que combina un sensor estable, aislado del medio, con la más avanzada electrónica de corrección de errores disponible en tan pequeño tamaño. La corrección verdadera de 16 bits, que actualiza la salida analógica a 400 Hz, provee una Banda de Error Total que entrega resultados consistentes sobre un amplio rango de condiciones operacionales. Junto con esa salida analógica, el sensor posee una interface RS- 485 que permite que el usuario puede monitorear tanto la presión como la temperatura del medio en contacto de hasta 128 transmisores sobre un bus simple de datos, además de proveer el medio por medio del cual se puede cambiar la escala de la salida analógica. El cable es de alta resistencia al medio ambiente, incluido el
agua de mar, elaborado con Hytrel y contiene 4 conductores y una manguera de venteo incorporada. Las características principales son:
• Precisión: ±0.2 o ±0.1% Banda de Error Total a Fondo de Escala
• Rango de Presiones Personalizados: Sí
• Rangos de Presión Disponibles: desde 2 PSI a 15.000 PSI
• Ajuste de Rango en el Campo: Sí
• Salida Analógica: 0–5 VDC, 0–10 VDC, 4–20 mA
• Salida Digital: RS485, 400 mediciones/s
• Materiales Mojados: Acero Inoxidable 316L, Fluorocarbono
• Conector de Proceso: rosca macho ¼” NPT
Los sensores de calidad de aire provistos por Tracnova S.A. son enteramente de estado sólido y con excelentes características en cuanto a rangos y precisión. Los parámetros más frecuentes que pueden medirse con estos sensores son:
• Ozono O3 (GSS)
• Dióxido de Nitrógeno NO2 (GSS)
• Nitrogen Oxides NOx (GSS)
• Monóxido Carbono CO (GSS)
• Dióxido Carbono CO2
• Sulfuro Hidrógeno H S (GSE)
• Dióxido Azufre SO2 (GSE)
• Componentes Volátiles Orgánicos (PID)
• Hidrocarbonos sin metano (GSS)
• Monitor de Partículas: Opciones: PM1, PM2.5, PM10, TSP
• Perfilador de Partículas: 8 canales de 0,3 a 10 μm
Sensores Ambientales de Calidad de Agua
Los sensores de calidad de agua de Tracnova S.A. cumplen con las normas de calidad internacionales y pueden proveerse tanto por variable individual como del modo multisensor. Las variables que es posible medir son:
• pH
• Oxígeno disuelto
• ORP/REDOX
• Conductividad
Tracnova S.A. produce dos tipos de RTUs cuyas funciones y características dependen fuertemente del tipo de consumo y de la posibilidad de exhibir localmente los datos, a saber:
Esta estación remota consiste en una computadora especialmente diseñada para aplicaciones que requieren muy bajo consumo, registro de datos, transmisión de datos y aún efectuar control de procesos. Posee un poderoso microprocesador, memoria RAM, memoria flash interna y externa, entradas y salidas digitales, entradas y salidas analógicas, salidas PWM, puertos serie del tipo RS-232 y RS-485 e interfaz paralela para conectarle otros dispositivos externos.
En usualmente se requiere bajo consumo para. La estación MeteoTRAC Eco es ideal para entornos de funcionamiento autónomos en sitios remotos que funcionen en base a energía solar para hacer monitoreo de procesos de fuentes convencionales de energía, tales como telemetría remota, monitoreo y control de sistemas de riego, pozos de bombeo y equipos móviles. A pesar de su pequeño tamaño y bajo costo, la estación MeteoTRAC Eco también puede programarse y adaptarse para su utilización en otros procesos industriales más complejos, tales como control de silos de almacenamiento de granos, sistemas SCADA y otros.
La estación meteorológica MeteoTRAC Eco se provee junto con un poderoso software de configuración e interrogación local basado en PC que permite el acceso del usuario a la totalidad de la funciones de la misma.
El software incorporado a la estación permite que cada variable pueda ser promediada independientemente de las demás y también realizar un corrimiento del cero (offset) y pendiente (ganancia). La funcionalidad de
la estación MeteoTRAC Eco puede resumirse del siguiente modo:
• 8 entradas analógicas con ganancias de entrada configurables (4 entradas analógicas pueden ser configuradas como 4- 20 mA)
• 16 entradas digitales
• 9 salidas digitales
• 1 salida de relé
• 1 puerto RS- 485 con comunicación Modbus para la conexión de sensores externos
• 1 puerto Modbus RS- 232 (3 Cables) para configuración de la estación y descarga de la memoria interna
• 1 puerto RS-232 (5 Cables) para conexión con módems GSM/GPRS, satelital o radiomódem
• Memoria interna para almacenamiento de datos
• Batería interna para protección de datos actuales (RAM)
• Almacenamiento de la configuración en memoria flash
• Conexión RS- 485: 1- 15 sensores de 1 a 3 variables/sensor
• Agrupación de canales, hasta 15 grupos de 3 canales
• Configuración de período de muestreo, período de promediado y período de almacenamiento de datos por sensor
• Bajo consumo a diversos niveles de potencia, menos de 80 mA
• Provisión de energía externa mediante batería o fuente de alimentación
• Despertado por temporizador interno o mediante entrada externa
• Comunicación GPRS/GSM, satelital, radiomódem o dual (GPRS/GSM + Satelital)
La estación remota automática MeteoTRAC consiste en una microPC industrial especialmente diseñada para aplicaciones que requieren un consumo moderado, registro de datos, transmisión de datos y aún efectuar control de procesos en tiempo real o diferido. Posee un poderoso microprocesador, memoria RAM, ranura para memoria flash externa, puertos serie del tipo USB, RS-232 y RS-485, interface Ethernet convencional y/o inalámbrica para conectarle otros dispositivos externos. Al poseer toda esta abundante capacidad de conexionado es posible utilizar prácticamente todos los dispositivos de adquisición de datos analógicos y digitales, ya que la estación remota MeteoTRAC ejecuta un código basado en el conocido entorno de desarrollo industrial LabVIEW.
La gran variedad de dispositivos de almacenamiento incorporados o externos disponibles permiten acomodar grandes cantidades de datos registrados de cualquier tipo, asegurando la preservación de los mismos ante interrupciones de las comunicaciones.
La medición del estado del mar es usualmente realizada para conocer los valores de la marea en un punto determinado de la costa y también para determinar las características del oleaje. Estos parámetros son importantes para definir aspectos tales como la línea de ribera, diseño de estructuras de protección de playas y puertos y para regular el uso de de vías navegables. La estación MeteoTRAC- TW está especialmente diseñada para tales objetivos.
La estación consiste en una computadora industrial de panel con pantalla táctil LCD color y un sensor de presión de alta sensibilidad y exactitud que permite medir tanto la marea como el oleaje con precisión.
Este sensor mide la altura instantánea de la columna de agua del mar sobre su diafragma numerosas veces por segundo.
A diferencia de otros equipos similares, que sólo adquieren, registran y transmiten los datos obtenidos del sensor, la estación MeteoTRAC- TW también realiza un preprocesamiento de los datos, el que consiste en un análisis exhaustivo de la calidad de los datos a fin de evitar que algún desperfecto distorsione la información entregada. Luego lleva a cabo el procesamiento y graficación de los datos en pantalla de las siguientes variables:
• Hs:Altura significativa del oleaje.
• Tp: período pico.
• Tc: período entre crestas
• Tz: período de cruces por el cero
• h: marea (valor promediado normalmente cada 6 minutos)
• Gráfico de densidad espectral.
• Gráfico de la marea con las últimas 24hs.
• Gráfico de altura de olas.
• Representación gráfica del valor instantáneo del nivel del mar.
Estos datos están disponibles luego para ser transmitidos por cualquier medio inalámbrico o Internet hacia una estación central de administración de la red o bien para copiarse desde la memoria disponible a bordo
a dispositivos externos.
La estación meteorológica instalada en el Helipuerto Presidencial esta formada, principalmente, por los siguientes elementos:
Sensores: Temperatura, Humedad y Punto de Rocío, Presión Atmosférica, Precipitación, Velocidad y Dirección del Viento. Todos los sensores son interrogados con una frecuencia de un segundo.
Micro PC: ejecuta el programa de la estación sobre un sistema operativo Windows XP.
Pantalla táctil.
Programa de la Estación.
El programa de la estación es el encargado de obtener los datos de los sensores, acondicionarlos, presentarlos en pantalla y almacenarlos en el disco de la micro PC.
Básicamente esta formado por tres pantallas, Principal, Gráficos y Configuración. Al ejecutarse el programa se crean dos carpetas en el mismo directorio donde se encuentra instalado el ejecutable ellas son \RegMeteo y \CfgMeteo. Dentro de CfgMeteo se guarda el archivo de configuración, mientras que dentro de RegMeteo se almacenan los datos registrados de cada variable, con una frecuencia que dependerá del intervalo de grabación configurado.
Dichos archivos de registro tienen una extensión .txt y se generan diariamente con la fecha formando parte del nombre, o sea tienen el siguiente formato de nombre: Registro_dd_mm_aaaa.txt. Dentro de los mismos la información se guarda en columnas separadas por una tabulación y pueden ser abiertos fácilmente por los programas que manejan planillas de cálculo.
Este software permite comunicarse con las estaciones remotas a través de diferentes opciones de comunicación, tales como: GPRS, Ethernet y/o Satelital, y tiene la capacidad de almacenar datos en caso que fallen las comunicaciones. Las estaciones remotas son las encargadas de medir y registrar las variables en las diferentes ubicaciones y transmitirlas hacia Estación Central, en la cual se ejecuta el HydroMet. Este se encarga de recibir, verificar valores para generar alarmas, registrar en distintas bases de datos, generar informes y configurar temas relacionados con las variables a recibir de cada estación, formas de comunicación, ubicación de las bases de datos, consulta de datos históricos, generación de informes, etc.
Medios de Comunicación: Para establecer la comunicación entre las diferentes Estaciones Remotas y la Estación Central, se pueden utilizar diferentes medios, entre ellos se pueden mencionar los siguientes:
• Ethernet (TCP/IP)
• Telefonía móvil (GPRS)
• Satelital (ORBCOMM).
• Modo Dual ( GPRS/Satelital )
Todos los medios mencionados son configurables desde la Estación Central, y funcionan en modo consulta para poder tener un registro uniforme en el tiempo, y también poder realizar consultas a estaciones remotas particulares en el momento deseado.
Estación Central: La Estación Central es la encargada de realizar las consultas y establecer la comunicación con las Estaciones Remotas, para obtener los datos correspondientes mediante alguno de los medios mencionados anteriormente, que se encuentren disponibles en ese momento.
