Categoria Agricultura Inteligente

Ricardo Jorge porRicardo Jorge

Telemetria o que é e para que serve

Neste artigo sobre Telemetria o que é e para que serve, será abordada a importância da coleta dos dados e status dos vários componentes que integram seu ambiente, permitindo que você entenda e conheça o que realmente ocorre, quando ocorre, por quantas vezes e, em quais circunstâncias.

O artigo abordará os seguintes aspectos sobre telemetria:

  • O que é
  • Para que serve
  • Onde aplicar
  • Qual a diferença entre telemetria e IoT
  • Resultados esperados com a telemetria

O que é telemetria?

O termo telemetria significa obter dados de uma maneira remota, ou seja, sem estar presente no local onde estes dados estão sendo gerados.

A distância deste local remoto pode ser de alguns metros até milhares de quilômetros.

É importante lembrar que a telemetria vem sendo utilizada por várias décadas e em inúmeros cenários e ambientes.

A telemetria utiliza coletores, também chamados de sensores, para obter status e dados.

Um status representa as duas condições possíveis que um elemento pode assumir, por exemplo, ligado ou desligado, aberto ou fechado.

Um dado é a representação dos valores que um determinado elemento pode assumir, exemplos:

  • Temperatura:
    • do ar,
    • do solo,
    • dos gases de exaustão de um motor,
    • do Data Center,
    • do paciente
  • Umidade:
    • do ar,
    • do solo,da sala de reunião,
    • do Data Center
  • Pressão:
    • da linha de vapor,
    • da linha de ar comprimido,
    • do combustível,
    • do óleo,
    • da água para o sistema contra incêndio,
    • arterial
  • Velocidade:
    • do sistema de ventilação
    • da esteira de transporte
  • Nível de Iluminação, natural ou artificial, incidindo em um ambiente
  • Nível de trepidação ou vibração de um equipamento
  • Contador de elementos passando pela esteira transportadora
  • Contador de pessoas passando por uma catraca
  • Percentual de renovação do ar da sala ou galpão
  • Quantidade de partidas de um motor
  • Tempo de operação de uma máquina
  • Consumo de energia elétrica, combustível ou água
  • Indicador do volume de um gás ou fluido em um reservatório

Ou seja, podemos aplicar telemetria em qualquer ambiente, quer seja industrial, residencial, comercial, agrícola, hospitalar, etc.

Para que serve a telemetria?

Toda vez que necessitamos monitorar e rastrear o estado e a qualidade de algo, precisamos coletar dados e status para sabermos se ocorreu algum desvio importante.

Através desta medição e coleta de dados e status, podemos tomar decisões e entender o comportamento real do que estamos monitorando.

Imagine um paciente em uma Unidade de Terapia Intensiva!

Como o médico poderá avaliar a evolução deste paciente, sem saber o que ocorre ao longo das horas e dos dias?

Algo similar ocorre em uma indústria, onde também precisamos obter dados sobre a produção e o comportamento dos vários equipamentos que compõem o chão de fábrica.

Onde aplicar a telemetria?

Como já vimos, a telemetria é uma coleta remota de dados e status, que pode ser aplicada a inúmeros casos, como:

  • Indústria em geral
  • Medicina
  • Cidades inteligentes
    • mobilidade urbana e semáforos inteligentes
    • iluminação pública
    • segurança pública
  • Prédios e casas inteligentes
  • Agricultura e pecuária
  • Geração e distribuição de energia elétrica
  • Logística e monitoramento de frota e mercadorias
  • Distribuição de água
  • Gasodutos e oleodutos
  • Equipamentos que ficam em locais remotos / de difícil acesso

A telemetria pode ser:

  • um serviço instalado, mantido e consumido internamente ou,
  • contratado de uma empresa especializada na prestação de serviços de medição, ou
  • utilizado por prestadores de serviço, empresas de manutenção, etc.

De posse deste conhecimento e, considerando um ambiente de produção, será possível gerenciar e planejar de forma mais adequada como utilizar melhor seus recursos, permitindo resultados mais positivos para o seu negócio, ao mesmo tempo que pode melhorar o atendimento e o relacionamento com seus clientes.

Quando consideramos o uso da telemetria na medicina, o conhecimento sobre o comportamento do paciente ao longo do tempo, permite ao médico inúmeras possibilidades para aprimorar e adequar o tratamento.

Muitas pessoas já utilizam Smartwatches que podem ser considerados coletores de alguns dados pessoais, como: quantidade de tempo em repouso ou em atividade, batimento cardíaco, pressão arterial, temperatura corporal, etc.

Pode ser que você já utilize telemetria sem perceber!

Qual a diferença entre telemetria e IoT?

Já faz algum tempo que ouvimos falar em Indústria 4.0, na Agricultura 4.0 e IoT e IIoT e a necessidade para adoção de novos padrões e metodologias para aprimorar a produção, diminuir o desperdício e otimizar seus processos de gestão.

De fato, Telemetria e IoT são a mesma coisa do ponto de vista conceitual da coleta de dados e status.

Um dispositivo IoT é comumente composto de um sensor que coleta o status e/ou os dados e opcionalmente de um atuador, que comanda algo, enquanto a Telemetria é normalmente composta por um dispositivo sensor.

Nada impede que exista um atuador junto com a telemetria.

Durante muitos anos um dispositivo de telemetria fazia apenas a coleta e enviava os dados através de um meio de comunicação que normalmente era algum tipo de rádio.

Muitos dispositivos IoT continuam fazendo a mesma coisa, mas a maioria utiliza a Internet como meio de comunicação, embora existam outras formas como, por exemplo, LoRaWan ou 5G.

Alguns dispositivos IoT, assim como os dispositivos usados em telemetria, também podem armazenar os dados para consulta futura e quando configurados desta forma, são denominados de data logger.

Sendo assim, atualmente Telemetria e IoT são formas diferentes para descrever uma coleta remota de dados e status.

Resultados esperados com a telemetria

Como já vimos, a telemetria pode e deve ser aplicada a qualquer perfil de empresa ou negócio.

Através da medição e do conhecimento da operação dos elementos e dispositivos, passamos a entender como realmente as coisas acontecem e, não somente como deveriam acontecer ou, foram projetadas e planejadas.

O uso da telemetria permite uma maior e melhor compreensão da operação dos vários elementos e dispositivos, facilitando o diagnóstico de falhas e até mesmo antecipando manutenções que passam de corretivas a preventivas.

A telemetria também se estende para outras áreas além da indústria e dois exemplos muito comuns atualmente, são a saúde e a logística.

Então, os principais resultados esperados com a implantação da telemetria são:

  • Otimização de gastos
  • Melhorias dos processos de produção e análise de causa raiz
  • Planejamento da manutenção
  • Otimização da produção

Você otimiza seu tempo e não desperdiça o tempo do cliente!

Em qualquer área ou negócio, todos esperamos por soluções e resultados positivos e não apenas desculpas!

Através do uso da telemetria ou IoT, é possível acompanhar o status e as coletas dos dados que serão utilizados para agilizar o diagnóstico e até mesmo prevenir falhas e problemas mais graves.


E você? Como faz a gestão de seu negócio?

Como acompanha a produtividade de seus equipamentos e recursos?


Artigos relacionados:

Indústria 4.0 aplicada na pequena indústria

IoT e os dados dos sensores e do CLP

História do Controlador Lógico Programável

KPI o que é e para que serve

Séries históricas e IoT – conheça planeje e decida


Image by GraphicMama-team from Pixabay
Ricardo Jorge porRicardo Jorge

Como usar um Controlador Lógico Programável

Neste artigo sobre Como usar um Controlador Lógico Programável – CLP, veremos como este dispositivo versátil pode ser empregado em outras funções e locais, além da indústria onde normalmente é encontrado.

Um CLP ( Controlador Lógico Programável ), ou PLC ( Programmable Logic Controller ) é um dispositivo composto por algumas entradas ( sensores ) e algumas saídas ( atuadores ), com a possibilidade de programação que regula o que deve ocorrer com as saídas em função do estado das entradas.

Também é importante lembrar que os dispositivos CLP mais simples contam com entradas e saídas digitais, enquanto alguns modelos mais versáveis possuem entradas e saídas analógicas.

Os dispositivos digitais normalmente são usados como uma lógica SE ISTO ENTÃO AQUILO.

Ou seja, conforme o estado de uma ou mais entradas, uma ou mais saídas serão acionadas.

Existem também, ações que podem ser configuradas nas saídas independente das entradas, como por exemplo, aquelas associadas a um relógio de tempo real ( RTC ) ou por um período de tempo fixo.

Os dispositivos analógicos permitem maior versatilidade porque podem fazer a leitura de sensores que informam com maior precisão o que ocorre em cada uma das entradas e não apenas um estado ligado ou desligado.

Da mesma maneira, as saídas analógicas também permitem um controle gradual dos atuadores e não somente abrir ou fechar uma válvula, ligar ou desligar uma lâmpada, etc.

Como podemos observar, os modelos analógicos acabam utilizando uma programação mais complexa porque necessitam avaliar os vários estados de cada uma das entradas, para tomada de decisão das várias possibilidades de cada saída.

É comum que mesmo um CLP com entradas e saídas analógicas também tenha algumas entradas e saídas digitais.

CLP - PLC - Visão geral
CLP / PLC – Visão geral – Imagem obtida deste link.

Tipos de CLP

Além dos modelos com entradas e saídas digitais e analógicas, existem CLPs com IHM ( Interface Homem Máquina ) acoplada ou conectada de forma remota.

A IHM também é conhecida como HMI ( Human Machine Interface ) ou MMI ( Man Machine Interface ) que são os equivalentes em idioma inglês.

Alguns CLPs podem ser configurados para um trabalho sem qualquer tipo de supervisão e nestes casos a IHM pode não ser necessária e assim, não será instalada.

Contudo, a grande maioria dos CLPs que conhecemos e utilizamos tem algum tipo de IHM tanto para configurações específicas da instalação, como para supervisão de alguns parâmetros de operação.

Existem CLPs com interfaces de comunicação remota que permitem a configuração de parâmetros e a coleta de dados operacionais.

Para estes CLPs com interface de comunicação, normalmente são usados os protocolos Modbus e Profibus e existem casos que utilizam CanBus, além de outros protocolos e formas de comunicação implementadas por determinados fabricantes.

A relação entre CLP e IoT

Em outro artigo, já comentei sobre o uso de um CLP como um dispositivo IoT.

Um dispositivo IoT é composto de um sensor ( entradas digitais ou analógicas ) e / ou de um atuador ( saídas digitais ou analógicas ).

Olhando para a descrição de um CLP podemos observar a grande semelhança entre eles e os dispositivos IoT.

Mesmo quando um CLP só permite comunicação utilizando protocolos e meios de comunicação diferentes de uma Rede Local, ainda assim é possível utilizar um dispositivo agregador ( concentrador ou “bridge” ), permitindo a comunicação entre seu ambiente construído exclusivamente para dispositivos IoT e os CLPs já existentes.

Em alguns cenários também é possível optar pelo uso de um CLP de mercado, ao invés do desenvolvimento “do zero”, de um dispositivo IoT específico.

Isso permite a criação de sistemas de coleta e gestão bastante amplos e complexos ao mesmo tempo que pode diminuir o custo e o tempo total para implementação.

Como usar um Controlador Lógico Programável

Considerando a versatilidade de um CLP, as possibilidades de uso ficam limitadas por nossa imaginação.

Contudo, os CLPs são mais facilmente encontrados nas indústrias, onde sua aplicação teve início.

Posteriormente, com a popularização, barateamento e novas funcionalidade inseridas nos CLPs inicialmente desenvolvidos para indústria, praticamente qualquer lógica de automação baseada no uso de relés, pode ser modificada para utilizar um CLP.

Além disso, um CLP pode implementar lógica de programação muito mais complexa do que a permitida somente pelo uso de relés, já que o CLP possui um processador interno.

Através da lógica de programação, é muito mais fácil e rápido fazer adequações e correções de uso necessárias para vários tipos de ambiente.

Ao invés de refazer algumas ligações elétricas, ou até mesmo substituir alguns componentes da lógica baseada em relé, basta reconfigurar alguns parâmetros do CLP, ou até mesmo carregar um novo programa para um caso específico de uso.

Assim, um mesmo CLP passa a atender inúmeros cenários.

É importante mencionar que um CLP pode operar como o único controlar de um sistema, mas também em conjunto com outros CLPs ou ainda sendo utilizado na periferia de um sistema de automação muito mais complexo.

Quais são as principais áreas de aplicação de um CLP?

Apesar do CLP ser muito utilizado na automação industrial, é encontrado em inúmeros setores, como:

  • Indústria siderúrgica
    • Esteiras de transporte
    • Guindastes
    • Fornos
  • Indústria de vidro
  • Indústria de papel
    • Embalagem
    • Etiquetas
  • Industria têxtil
  • Indústria de cimento
  • Indústria química
    • Plásticos
    • Adubos
  • Indústria farmacêutica
  • Indústria automobilística
  • Sistema de Processamento de Alimentos
  • Usina de Petróleo e Gás
  • Sistema de energia eólica
  • Sistema de energia solar
  • Sistema de automação robótica
  • Supermercados
    • Controle frigorífico
    • Controle de iluminação
  • Mineração
  • Agricultura
    • Irrigação
    • Qualidade do solo
  • Agropecuária
    • Granjas
    • Piscicultura ( Aquaponia )
  • Pequenos negócios
  • Residências

Conclusão

A lista acima é só um exemplo e um ponto de partida para aqueles que desejam saber um pouco mais sobre as possibilidades de uso de um CLP.

Devido a versatilidade do CLP, proporcionada pela possibilidade de programação e até mesmo de configuração particular para o local onde será instalado, este dispositivo pode solucionar várias necessidades de forma rápida, simples e econômica.

E ainda poderá atuar como um dispositivo IoT em seu projeto de automação industrial ou residencial.

E você, como utiliza seu CLP?


Artigos relacionados:

História do Controlador Lógico Programável

IoT e os dados dos sensores e do CLP

Indústria 4.0 aplicada na pequena indústria

Séries históricas e IoT – conheça planeje e decida

Como desenvolver vender e ter sucesso com IoT


Image by Dmitry Abramov from Pixabay
Ricardo Jorge porRicardo Jorge

IoT o que fazer após a instalação?

Neste artigo sobre IoT o que fazer após a instalação?, serão abordados os tópicos básicos que devem ser avaliados por quem deseja ter bons resultados através da implementação de IoT.

Inúmeros são os artigos falando sobre a importância e os benefícios de IoT, mas pouco é comentado sobre o que deve ser feito após a implementação de uma solução IoT e principalmente o que deve ser preparado antes da implementação, para que tudo faça sentido e traga os resultados esperados.

IoT está relacionado com sensores e a obtenção dos dados sobre o ambiente onde estes sensores estão ou serão instalados.

De posse destes dados e com as metodologias e ferramentas adequadas, a tomada de decisão será facilitada, ampliada e melhorada.

Leia mais sobre a importância dos sensores, neste outro artigo IoT e os dados dos sensores e do CLP.

É claro que existem dispositivos IoT associados a atuadores, mas os dados são provenientes da quantidade e da qualidade dos sensores existentes em seu ambiente.

Quando falamos sobre metodologia, mesmo algo simples como 5W2H pode ser um excelente ponto de partida.

Não basta acreditar nas promessas que a tecnologia IoT trará para você ou para seu negócio.

Você precisa definir critérios para o antes e o pós implementação.

Você tomaria uma decisão importante, a partir de uma única informação?

Usando 5W2H, podemos definir alguns pontos básicos, como :

  • Who? (Quem?)
    • será o fornecedor e o responsável pela implementação
    • fará a operação deste sistema em minha empresa
  • What? (O quê?)
    • devo monitorar e automatizar em meu ambiente
  • Where? (Onde?)
    • no meu ambiente, devo iniciar a implementação de IoT
    • Você já tem CLPs e inversores que podem ser usados ?
  • When? (Quando?)
    • desejo ter os primeiros resultados desta implementação
  • Why? (Por que?)
    • preciso implementar IoT em meu ambiente
  • How? (Como?)
    • Serão implementados os sensores em meu ambiente
      • Posso utilizar os CLPs existentes
      • Devo instalar sensores “do zero”
    • Treinar minha Equipe e integrar com meu ERP
    • a implementação trará os resultados desejados
    • será feita a gestão de todo o ecossistema de IoT em meu ambiente
  • How Much?(Quanto?)
    • Qual será o ROI e o TCO desta implementação

Na lista acima, temos alguns pontos de partida para nosso estudo, mas estes pontos devem ser ajustados para cada necessidade específica.

time-money

Decisão deveria estar associada a informação!

Para ilustrar a importância dos sensores e, através de uma rápida pesquisa pela Internet, podemos ver que um veículo convencional tem entre 60 a 100 sensores.

Enquanto isso, uma aeronave conta com aproximadamente 50.000 sensores e coleta em média 2.5 terabytes de dados por dia.

Quando implementamos IoT, a coleta de dados será iniciada!

Sendo assim, o tratamento e a análise destes dados, precisam estar definidos desde o início da implementação, sob pena do processo ficar incompleto e não trazer os resultados esperados e possíveis de serem atingidos.

IoT tem total relação com o negócio e com a análise dos dados obtidos e não só com tecnologia, como muitas vezes é visto e divulgado !

Como podemos ver, é preciso estar preparado para coletar e salvar os dados provenientes das várias fontes ( sensores / CLP ), pois eles serão usados para nosso sistema de tomada de decisão.

Em uma fase posterior a coleta, estes dados serão tratados por algum processo de Big Data e serão usados para o controle dos atuadores do ambiente e, melhorando a gestão dos processos produtivos.

Posteriormente, os dados serão integrados com o ERP da empresa, para melhorar a tomada de decisão já no nível do negócio.

E você? Já definiu o que fazer, após a instalação de um sistema IoT em sua empresa?

Deixe seus comentários aqui em nosso Blog.


Artigos relacionados :

Séries históricas e IoT – conheça planeje e decida

IoT – segurança e integridade dos dados

IoT e os dados dos sensores e do CLP

Modbus e Profibus os protocolos da indústria

Como desenvolver vender e ter sucesso com IoT


Image by methodshop from Pixabay
Image by Peggy und Marco Lachmann-Anke from Pixabay
Ricardo Jorge porRicardo Jorge

IoT na Agricultura 4.0 – A Tecnologia a Serviço do Campo

Neste artigo IoT na Agricultura 4.0 – A Tecnologia a Serviço do Campo faremos uma introdução a algumas possibilidades de uso desta tecnologia, quando aplicada na agricultura e no agronegócio.

Assim como na Indústria 4.0, o uso de dispositivos IoT e de outras tecnologias como Big Data, trazem inúmeros benefícios para os agricultores e melhorias na produtividade do campo.

Observação : algumas vezes encontramos os termos Agricultura 4.0 ou Agricultura Inteligente ( Smart Agriculture ), como sendo sinônimos em vários artigos que tratam do uso da tecnologia no campo.

IoT na Agricultura 4.0

O uso de sensores associados aos dispositivos IoT e de processos de automação controlados pelos dados coletados através destes sensores, beneficiam a agricultura em várias frentes.

Em um mundo onde necessitamos diminuir o desperdício, melhorar a produtividade e ainda fornecer alimento para mais habitantes, utilizar a tecnologia faz muito sentido.

Os benefícios da agricultura inteligente

  • Inúmeros dados, coletados por sensores como : condições climáticas, qualidade do solo, progresso do crescimento da cultura ou saúde do gado. Esses dados podem ser usados ​​para rastrear o estado do seu negócio em geral, bem como o desempenho da equipe, eficiência do equipamento, etc.
  • Melhor controle dos processos internos e, consequentemente, menores riscos de produção. A capacidade de prever a saída de sua produção permite que você planeje uma melhor distribuição do produto. Se você sabe exatamente quantas safras vai colher, pode ter certeza de que seu produto não ficará sem ser vendido.
  • Gestão de custos e redução de desperdícios graças ao maior controle sobre a produção. Sendo capaz de ver quaisquer anomalias no crescimento da cultura ou na saúde do gado, poderá mitigar os riscos de perder o seu rendimento.
  • Maior eficiência do seu negócio por meio da automação de processos. Ao usar dispositivos inteligentes, você pode automatizar vários processos em seu ciclo de produção, por exemplo, irrigação, fertilização ou controle de pragas.
  • Aumento na qualidade e na produção. Obtenha melhor controle sobre o processo de produção e mantenha padrões mais elevados de qualidade da colheita e capacidade de crescimento por meio da automação.

Como resultado, todos esses fatores podem levar a uma receita maior.

Casos de uso da tecnologia na agricultura

  • Monitoramento das condições climáticas
  • Automação da estufa
  • Gestão de safra
  • Monitoramento e gestão de gado
  • Agricultura de precisão
  • Drones agrícolas
  • Análise preditiva para agricultura inteligente
  • Sistemas de gerenciamento de fazendas de ponta a ponta

Referências :

Digital agriculture

IOT IN AGRICULTURE


Artigos relacionados :

IoT – coletores para todos os perfis de uso

IoT – como aplicar em sua casa?



Image by DJI-Agras from Pixabay