ATSTORM®: sistema experto de detección de tormentas, centralizado y con conectividad IoT

El sistema de detección de tormentas ATSTORM® dispone de doble tecnología de sensores y, además, cuenta con conectividad IoT, gracias a la cual el sistema mejora el rendimiento cuanto mayor es el tiempo en servicio en una determinada localización, ajustando sus algoritmos y fórmulas de cálculo. Los sensores se encuentran permanentemente conectados con el sistema centralizado de cálculo de Aplicaciones Tecnológicas S.A., donde se procesa su señal, se monitoriza el funcionamiento y se remiten alertas a los usuarios.

Los detectores de tormenta actuales se clasifican en dos categorías según la norma IEC 62793:2020 “Protección contra el rayo – Sistema de Aviso de Tormentas”1: los basados en campo electromagnético y los sensores de campo electrostático. También existen detectores duales que combinan ambas tecnologías. Entre ellos destaca el sistema experto de detección local de tormentas ATSTORM®, el más completo actualmente disponible en el mercado, con más de 15 años de experiencia acumulada. No solo cuenta con la doble tecnología de detección mencionada, sino que sus sensores están operados remotamente por los expertos de Aplicaciones Tecnológicas S.A. a través de IoT (Internet of Things). A continuación, desarrollaremos con más detalles ambas características principales de ATSTORM®.

Doble tecnología de detección de tormentas eléctricas

El sistema de detección de tormentas ATSTORM® cuenta con sensores de campo electrostático y sensores basados en campo electromagnético. Sus alertas de aviso de tormentas en formación o aproximación en el área que se desea proteger (radio de 20 km), se basan exclusivamente en la medición del campo electrostático ambiental. Esta medida es la única protección preventiva sólida porque detecta todas las fases de la tormenta definidas en la norma IEC 62793:2020, desde la inicial hasta el buen tiempo una vez la tormenta ha pasado. Los sensores de campo electrostático son los únicos capaces de determinar el riesgo real de caída de rayo antes de que se produzca.

Los sensores convencionales de campo electrostático, los llamados molinos de campo, típicamente presentan problemas de obstrucción, desgaste y avería2–4, debido al motor eléctrico rotatorio que debe funcionar en modo continuo. ATSTORM® resuelve estos inconvenientes gracias a su Sensor Electrométrico de Campo Controlado (SECC®)5, totalmente electrónico y sin partes móviles.

Además del sensor de campo electrostático SECC®, ATSTORM® incorpora otro sensor basado en campo electromagnético. De esta manera, extiende el área de monitorización hasta un radio de 40 kilómetros y permite definir un estado de prealerta ante la existencia de tormentas activas distantes que se acercan al objetivo a proteger.

La doble tecnología de medida de ATSTORM® (campo electrostático y campo electromagnético) permite la calibración de ambos sensores para una exactitud inigualable.

Los datos de las dos diferentes tecnologías de medida (campo electrostático y campo electromagnético) del sistema de detección de tormentas ATSTORM® ofrecen información complementaria que sirve para calibrar los valores de cada sensor en todas las estaciones que conforman el sistema. Los algoritmos que procesan la información utilizan la medida de un sensor para corroborar la del otro, así como para controlar diversos aspectos necesarios de cada estación: detección de desconexiones, cálculo de la distancia de la tormenta y ajuste del nivel de alarma, permitiendo realizar un mantenimiento predictivo

Sistema centralizado de cálculo de ATSTORM®

El sistema experto ATSTORM® se diferencia de cualquier otro detector de tormentas stand-alone (formado de una única unidad de detección aislada) por el tratamiento que hace de los datos obtenidos. ATSTORM® usa técnicas de autoaprendizaje para modificar sus algoritmos de cálculos de alarmas. Gracias a estos algoritmos adaptativos, el equipo se ajusta a las condiciones locales y a las necesidades del cliente calculando los parámetros de las alarmas para adecuar los tiempos de preaviso en cada localización y mejorar así el rendimiento global del sistema.

ATSTORM® es el sistema experto de detección local de tormentas que supera cualquier detector disponible stand-alone, gracias a su potencia de cálculo centralizada en Aplicaciones Tecnológicas S.A.

El funcionamiento de ATSTORM® está asegurado en todo momento a través de tecnologías de comunicación M2M. Esta comunicación se realiza a través de una red virtual privada (VPN), lo que garantiza la seguridad de la misma. Además, la redundancia de los servidores, instalados en tres ubicaciones diferentes, asegura el servicio las 24 horas del día de los 7 días de la semana.

Operado por el personal experto de Aplicaciones Tecnológicas S.A., todas las adaptaciones, calibraciones y actualizaciones de ATSTORM® se realizan en remoto y de forma inmediata sin necesidad de que intervenga el usuario in situ. Así se evitan tiempos de parada y/o de espera mientras se llevan a cabo las mejoras necesarias. La conectividad permite la conexión permanente de los sensores con Aplicaciones Tecnológicas S.A., donde se procesa la señal recibida y se remite alertas a los clientes por múltiples vías.

Además, al disponer de sistemas de detección ATSTORM® en distintas regiones del mundo, la experiencia acumulada permite mejorar continuamente el sistema en cada ubicación.

Con los datos de varias tormentas adquiridos localmente por las diferentes unidades de detección, el sistema ATSTORM® determina las condiciones de cada una de ellas con respecto al conjunto, ajustando los parámetros locales para mejorar la precisión de la medida global. Estos datos permiten corregir desviaciones debidas a la instalación, las condiciones ambientales o incluso las interferencias puntuales que las unidades de detección puedan tener.

En definitiva, ATSTORM® permite identificar de forma precisa todas las fases de las tormentas eléctricas, alertando de la evolución del riesgo existente con la mayor anticipación posible. Esto permite gestionar correctamente las medidas preventivas ante el riesgo de caída de rayos tanto para poner en marcha dichas medidas como para desactivarlas. ATSTORM® es un equipo único debido a su sistema centralizado de cálculo, conectividad IoT y doble tecnología de detección (mediante sensor de campo electrostático totalmente electrónico y sin partes móviles y sensor basado en campo electromagnético). Su funcionamiento es autónomo tanto en comunicación como en energía, contando con módulo de comunicaciones 2G/3G, panel solar y batería. Estas características de ATSTORM® facilitan su instalación, con requerimientos mínimos para el cliente. Además, ambos sistemas pueden redundarse para garantizar la máxima seguridad.

ATSTORM® está operado en remoto por Aplicaciones Tecnológicas S.A. de manera que se asegura siempre su correcto funcionamiento, haciendo a la vez que todas las adaptaciones, calibraciones y actualizaciones sean automáticas, sin requerir la intervención del usuario.

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Si desea informarse más acerca del funcionamiento de ATSTORM® y cómo se adapta a cualquier localización de interés, puede contactar con nosotros en el siguiente enlace.

Referencias

  1. International Electrotechnical Commission (IEC). IEC 62793:2020 Protection against lightning – Thunderstorm warning systems. International Standard (2020).
  2. Aranguren, D. Desempeño de Sensores de Campo Eléctrostático en Sistemas de Alerta de Tormentas. (2011).
  3. Torralba, C. et al. Storm detection by static electric field measurements without mobile elements. in 1st International Lightning Protection Symposium (2011).
  4. Zhengyu, L. Application of preventive protection in an Oil Basement in China. in International Lightning Protection Symposium (2014).
  5. Ruiz, D. et al. A new concept in lightning parameters measurement. J. Electrostat. 67, 496–500 (2009).