BLOG DO ATLÂNTICO

Como usar medidores de energia em locais remotos através da IoT?

Um desafio no setor elétrico, mapeado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), é não conseguir alcançar os medidores de energia, em locais remotos, para realizar as devidas cobranças pelo consumo. Essa situação ocorre em fazendas extensas, em locais com muitos hectares — no qual é preciso passar por vários percalços por conta do acesso difícil — e quando há problemas com criminosos. Nesses casos, Internet of Thinks (IoT), ou Internet das Coisas, pode contribuir para se implementar um sistema de medição eficiente.

Aliás, o Instituto Atlântico ajudou a desenvolver um projeto para realizar a leitura de medidores de energia, em locais afastados ou com grandes dificuldades de deslocamento até eles. Essa solução faz uso de veículos aéreos não tripulados, por meio de uma rede Long Range (LoRa), e da própria IoT.

Quer saber mais sobre como ele funciona? Continue lendo e veja o que preparamos!

Quais as dificuldades que o projeto pode solucionar?

De acordo com a ANEEL, foi estipulado que o problema central, em relação à leitura de medidores em locais remotos ou rurais, é a não realização da leitura mensal. Isso ocorre tanto por causa da elevada quantidade de impedimento de acesso quanto por situações que atrapalham a prestação do serviço.

Com base nesse problema, o Instituto Atlântico produziu uma “Proof of Concept” (PoC), ou “Prova de Conceito”. Ela existe para provar que um conceito — no caso, desenvolvido pelo Instituto Atlântico — é apropriado para resolver um desafio.

Em outras palavras, monta-se apenas “um pedacinho” do projeto — só a parte que gerará valor — e ele é validado de alguma forma. É como uma metodologia de trabalho.

Qual é a PoC do Instituto Atlântico?

A descrição da PoC do projeto é a seguinte:

“Realização de leitura de medidores em áreas remotas/rurais, através de uma rede ponto a ponto LoRa, utilizando Veículos Aéreos não Tripulados (drone) autônomos — os quais percorrem rotas que cobrem múltiplos medidores. Ao fim da rota, as medidas são enviadas para a Dojot, a plataforma nacional de IoT”.

Quais as tecnologias usadas no projeto?

Foram empregadas várias tecnologias para o desenvolvimento do projeto de medição de leituras de energia em regiões de difícil acesso. Veja as principais adiante!

Rede LoRa

Um exemplo de tecnologia do projeto é a mencionada rede LoRa. Ela consiste em uma tecnologia de envio de dados sem fio (via rádio frequência), para habilitar a transmissão de longa distância e que conta com baixo consumo de energia. É uma das ferramentas em crescimento para soluções em IoT.

Ela se baseia em uma rede com topologia estrela, de modo semelhante a uma de telefonia celular. Seus módulos mandam e recebem dados de gateways específicos — similar a redes wifi, porém com um alcance mais amplo —, que os reencaminham por meio de conexão IP para servidores remotos ou locais.

Dojot

A Dojot é uma plataforma nacional de IoT, responsável por gerenciar múltiplos dispositivos e por processar seus dados. Falaremos melhor sobre ela adiante.

Modernização de leitores já existentes

Utilizando a porta óptica de um medidor existente, é possível instalar um hardware próprio que envia os dados de consumo registrados por ele usando LoRa. Aliás, a modernização de medidores existentes, que os habilitem nos conceitos de Smart Grid, é algo desejável pelo setor elétrico. Isso porque reduz os custos de se trocar vários medidores antigos por novos.

Drone

Este veículo Aéreo não Tripulado realiza, de maneira autônoma e automática, a rota de leitura dos medidores e, depois, retorna ao ponto de partida. Além do mais, o uso de drones autônomos no setor elétrico, quanto em qualquer outro segmento, é inovador, pois é uma tecnologia recente.

O emprego desses veículos gera benefícios, como redução nos custos operacionais com leituristas e diminuição no tempo para executar as medições.

Vale destacar que o hardware do Instituto Atlântico também consegue adaptar os medidores já existentes que têm porta óptica para se tornarem compatíveis com a solução, diminuindo a necessidade já mencionada de trocas.

Qual a relação da rede LoRa com a Internet das Coisas?

A rede LoRa é uma solução de longo alcance bastante utilizada atualmente. No entanto, como apontado, ela tem baixa cadência de dados (não consegue enviar um grande volume deles). Mas isso tem uma importante vantagem, pois como são poucos dados, é possível obter um baixo consumo de bateria.

De modo resumido, em LoRa têm-se baixo consumo, longo alcance e poucos dados. Graças a isso, essa tecnologia é muito utilizada em Internet das Coisas para comunicação e transmissão de dados — inclusive, de machine-to-machine (M2M).

Isso é feito, por exemplo, empregando sensores e monitores remotos — que analisam luz, pressão, temperatura etc. —, além dos medidores de consumo de energia. Sobretudo em equipamentos operados a bateria, que enviam mensagens curtas e que estão em locais de difícil acesso.

Agora, é importante destacar a Dojot (plataforma de IoT). No Instituto Atlântico, ela é usada para que seja possível gerenciar dispositivos e se processar os dados obtidos por meio deles. Afinal, a rede LoRa é uma rede tecnológica de comunicação entre os próprios equipamentos.

Além dela, há a rede padrão de internet normal (via wi-fi), que pode ser utilizada para envio dos dados comunicados entre os dispositivos para a Dojot. Essa plataforma também permite desenvolver serviços ou aplicações inovadoras que consumam os dados das medições, gerando novas possibilidades e modelos de negócios.

Outro ponto a destacar é que alguns medidores, que estão sendo modernizados pela equipe do Instituto Atlântico, aceitam envios de comando, o que pode melhorar o monitoramento remoto deles.

Como um Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT) de referência, o Instituto Atlântico é um dos pioneiros no desenvolvimento de um projeto de sistema, que emprega IoT, para medidores de energia em lugares remotos. Com ele, será possível superar o desafio comum a organizações que deslocam uma ampla infraestrutura para mensurar o consumo energético em regiões de difícil acesso, o que pode impactar significativamente em seus custos.

Quer saber mais sobre o projeto do Instituto Atlântico para medição de energia em lugares remotos? Entre em contato com nossa equipe de especialistas para que possamos ajudar você!