ATSTORM®: Sistema especialista de deteção de trovoadas, centralizado e com conectividade IoT

O sistema de deteção de trovoadas ATSTORM® dispõe de dupla tecnologia de sensores e conta com conectividade IoT, graças à qual o sistema melhora o rendimento quanto maior é o tempo em serviço numa determinada localização, ajustando os seus algoritmos e fórmulas de calculo. Os sensores estão sempre ligados ao sistema centralizado de calculo de Aplicaciones Tecnológicas S.A., onde se processa o seu sinal, monitoriza o seu funcionamento e remetem alertas aos utilizadores.

Os detetores de trovoadas atuais classificam-se em categorias segundo a norma IEC62793:2020 “Proteção contra o raio – Sistemas de Alerta de Trovoadas”1: os baseados em campo eletromagnético e os sensores de campo eletrostático. Existem também detetores dual que combinam ambas as tecnologias. Entre eles destaca-se o sistema especialista de deteção de trovoadas ATSTORM®, o mais completo atualmente disponível no mercado, como mais de 15 anos de experiência acumulada. Não conta apenas com a dupla tecnologia mencionada, mas também com sensores operados remotamente pelos especialistas da Aplicaciones Tecnológicas S.A. através de IoT (Internet of Things). De seguida explicamos com mais detalhe ambas as características principais do ATSTORM®.

Dupla tecnologia de deteção de trovoadas elétricas

O sistema de deteção de trovoadas ATSTORM® conta com sensores de campo eletrostático e sensores baseados no campo eletromagnético. Os seus alertas de trovoadas em formação ou aproximação da área que se deseja proteger (raio de 20 km), baseiam-se exclusivamente na medição do campo eletrostático ambiental. Esta medida é a única proteção preventiva sólida porque deteta todas as fases da trovoada definidas na norma IEC 62793:2020, desde a inicial até ao bom tempo, após passar a trovoada. Os sensores de campo eletrostático são os únicos capazes de determinar o risco real de queda de raio antes que este se produza.

Os sensores convencionais de campo eletrostático, os chamados moinhos e campo, tipicamente apresentam problemas de obstrução, desgaste e avarias 2–4,causados pelo motor elétrico rotatório que deve funcionar em modo contínuo. ATSTORM® resolve estes inconvenientes graças ao seu Sensor Eletrométrico de Campo Controlado (SECC®)5, totalmente eletrónico e sem partes móveis.

O Sensor Eletrométrico de Campo Controlado SECC®, ATSTORM® incorpora outro sensor baseado no campo eletromagnético. Desta forma, estende a área de monitorização até um raio de 40 quilómetros e permite definir um estado de pré-alerta perante a existência de trovoadas ativas distantes que se aproximam do objeto a proteger.

A dupla tecnologia de medida de ATSTORM® (campo eletrostático e campo eletromagnético) permite a calibração de ambos sensores para uma exatidão inigualável.

Os dados das duas diferentes tecnologias de medida (campo eletrostático e campo eletromagnético) do sistema de deteção de trovoadas ATSTORM® oferecem informação complementar que serve para calibrar os valores de cada sensor em todas as estações que compõem o sistema. Os algoritmos que processam a informação utilizam a medida de um sensor para corroborar a do outro, assim como para controlar diversos aspetos necessários de cada estação: deteção de desconexões, cálculo da distância da trovoadas e ajustes de nível do alarme, permitindo a realização de manutenção preditiva.

Sistema centralizado de cálculo do ATSTORM®

O sistema especialista ATSTORM® diferencia-se de qualquer outro detetor de trovoadas stand-alone (formado de uma única unidade de deteção isolada) pelo tratamento que faz dos dados obtidos. ATSTORM® usa técnicas de autoaprendizagem para modificar os seus algoritmos de cálculo de alarmes. Graças a estes algoritmos adaptativos, o equipamento ajusta-se às condições locais e às necessidades do cliente calculando os parâmetros dos alarmes para adequar os tempos de pré-aviso em cada localização e melhorar assim o rendimento global do sistema.

ATSTORM® o sistema especialista de deteção local de trovoadas que supera qualquer detetor disponível stand-alone, graças à sua potencia de cálculo centralizada em Aplicaciones Tecnológicas S.A.

O funcionamento do ATSTORM® é assegurado em todo o momento através de tecnologias de comunicação M2M. Esta comunicação realiza-se através de uma rede privada (VPN), o que garante a segurança da mesma. A redundância dos servidores, instalados em três localizações diferentes, assegura o serviço as 24 horas do dia, 7 dias por semana.

Operado por especialistas de Aplicaciones Tecnológicas S.A., todas as adaptações, calibrações e atualizações do ATSTORM® realizam-se de forma remota e imediata sem necessidade de intervenção in situ pelo utilizador. Assim são evitados tempos de paragem e/ou espera enquanto se realizam as melhorias necessárias. A conectividade permite a ligação permanente dos sensores com a Aplicaciones Tecnológicas S.A., onde se processa o sinal recebido e se remetem alertas aos clientes por múltiplas vias.

Ao dispor do sistema de deteção ATSTORM® em distintas regiões do mundo, a experiência acumulada permite melhorar continuamente o sistema em cada localização.

Com os dados de várias trovoadas, adquiridos localmente pelas diferentes unidades de deteção, o sistema ATSTORM® determina as condições de cada uma delas em relação ao conjunto, ajustando os parâmetros locais para melhorar a precisão da medida global. Estes dados permitem corrigir desvios relacionados com a instalação, as condições ambientais ou até as interferências pontuais que as unidades de deteção possam ter.

Em suma, ATSTORM® permite identificar com precisão todas as fases das trovoadas, alertando para a evolução do risco existente com a maior antecedência possível. Isto permite gerir corretamente as medidas preventivas contra o risco de queda de raios, tanto para implementar estas medidas como para as desativar. O ATSTORM® é único devido ao seu sistema de cálculo centralizado, conectividade IoT e tecnologia de deteção dupla (utilizando um sensor de campo eletrostático totalmente eletrónico sem partes móveis e um sensor baseado em campo eletromagnético). O seu funcionamento é autónomo tanto em comunicação como em energia, com módulo de comunicação 2G/3G, painel solar e bateria. Estas características de ATSTORM® tornam a instalação fácil, com requisitos mínimos para o cliente. Além disso, ambos os sistemas podem ser redundantes para garantir a máxima segurança.

ATSTORM® é operado remotamente por Aplicaciones Tecnológicas S.A. de tal forma que o seu correto funcionamento é sempre assegurado, fazendo todas as adaptações, calibrações e atualizações automáticas, sem necessidade da intervenção do utilizador.

Pode descarregar este artigo completo, clicando neste link.

Se deseja saber mais sobre como funciona ATSTORM® e como se adapta a qualquer local de interesse, pode contactar-nos através do seguinte link.

Referências

  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).