CAPTACIÓN DE DATOS LABORATORIO

1 INTRODUCCIÓN

Los tres equipos están equipados con un sistema de captación de datos avanzado de la Marca Microcom, en este apartado introductorio se explican varios conceptos clave relacionados con la plataforma ZEUS 5 de Microcom y la utilización que hacen los equipos de la comunicación de redes móviles (GSM, GPRS, 3G, etc.).

1.1 Visión general del sistema

A continuación, se representan de manera visual los diferentes dispositivos y equipos que forman parte del sistema de monitorización y telecontrol que le ofrece Microcom y que le serán utilidad para comprender los conceptos.

En la parte izquierda está representado el dispositivo de telecontrol, el cual interactúa con las señales del entrenador al que ha sido conectado a través de sus puertos de entradas digitales, analógicas, sondas Microcom, salidas digitales y MODBUS. Con la información recogida en estos puertos, como se representa en la parte derecha de la imagen, el dispositivo proporciona dos funcionalidades bien definidas:

  • Transmisión de alarmas técnicas. En nuestro caso no se utilizan.
  • Data logger y monitorización a través de internet. El dispositivo cuenta con una memoria interna que le permite registrar los datos recibidos por sus entradas y con un sistema de comunicación por redes móviles (GSM, GPRS, 3G, etc.). Esto permite monitorizar y gestionar el simulador a través de la Plataforma ZEUS 5, que integra las aplicaciones y servidor que Microcom.

1.2. Plataforma digital ZEUS 5

La plataforma informática ZEUS 5 es la suite de software desarrollada por Microcom para dar servicio a los equipos Hermes y Nemos. Esta plataforma incluye las siguientes herramientas y funcionalidades:

  • Zeus Server: Servidor web integrado. Software servidor para recibir y almacenar los datos de los dispositivos Microcom (nuestro SCADA)
  • Zeus Web y Zeus Mobile: Servicios gratuitos para la supervisión de sus instalaciones con equipos Microcom desde un simple navegador web, un smartphone o una Tablet. En el siguiente apartado se detallan las posibilidades de estos
  • Zeus Client: Software cliente para visualizar y tratar los datos almacenados en el Zeus Server (cliente para nuestro SCADA). Disponible para Windows
  • Zeus OPC-UA. API para integración en SCADA existente. Servidor OPC para integración de los datos de nuestro servidor Zeus
  • Zeus API REST. API para integración en SCADA existente. Servidor REST para integración de los datos de nuestro servidor Zeus
  • Zeus Synoptic Builder: Editor de sinópticos para Zeus. Permite a los usuarios crear sus propios sinópticos para representar las estaciones

1.3. ZEUS web y ZEUS mobile

Zeus Web y Zeus Mobile son unos potentes servicios gratuitos para la supervisión de sus instalaciones con equipos Microcom desde un navegador web, un smartphone o una tablet. Estas aplicaciones le permiten explotar la información registrada por sus equipos desde un dispositivo que disponga de acceso a Internet.

Funcionalidades:

  • Visualización de datos y gráficas
  • Gestión y visualización de Sinópticos / SCADAS
  • Gestión alarmas
  • Gestión de usuarios
  • Generación de informes
  • Almacenamiento en la nube

1.4. Introducción a la comunicación por redes móviles

Las comunicaciones por redes móviles (GSM, GPRS, 3G, etc.) permiten a su dispositivo Microcom transmitir los datos registrados al servidor ZEUS y enviar alarmas de manera inalámbrica. Las condiciones que provocan la transmisión de datos al servidor son:

  • Ejecución de la acción 79 Conectar/refrescar datos en Zeus. Normalmente desde un temporizador
  • Generación de una alarma configurada para notificación por GPRS
  • Recepción del comando TCPCONNECT. Este comando es de utilidad por ejemplo para forzar la descarga de históricos mediante el envío de un SMS

A continuación, se muestra un ejemplo de aplicación típica. En este ejemplo encontramos varios de dispositivos de telecontrol Hermes y Nemos que transmiten los datos registrados en cada uno de los centros (Temperaturas, presiones, caudales, consumo energético, sonda de ambiente, humedad relativa, etc.) utilizando la red móvil (GPRS/3G/NB-IoT/etc.) a un servidor Zeus. Desde los puestos de control, se pueden gestionar los simuladores y explotar los datos registrados.

Los costes de este servicio son muy económicos. En general, el tráfico de datos de internet para estas instalaciones es suficientemente bajo como para ser compatible con los contratos M2M típicos, que cuentan con un volumen de 15 MB/mes.

Se puede contactar con Microcom si se desea ampliar información sobre los contratos más adecuadas para la aplicación.

Cada ensayo tiene un principio y un final y durante el mismo se van recogiendo datos, posteriormente se analizarán los datos y se podra generar el informe. Los datos recogidos se pueden ir viendo en tiempo real, lo cual resulta muy instructivo de cara a los alumnos y a una posible demostración y visualización in situ. Pero si se trata de la realización de un informe o ensayo normalizado, lo que hay que hacer es ir gravando datos en periodos. Lo haremos cada litro que pasa, los contadores de caudal que tiene el simulador emiten una señal digital por cada litro que contabilizan.

El proceso es el siguiente:

  • Se emite una señal de inicio de prueba y grabación.
  • Se inicia la entrada de agua a la ducha.
  • El contador de caudal 1 empieza a emitir pulsos cada litro que contabilidad y en cada pulso se gravan los siguientes datos.
    • Fecha
    • Hora
    • S0 = Temp. almacenamiento agua fría.
    • S1 = TRed = Temperatura entrada agua red.
    • S2 = TSin = Temperatura salida intercambiador
    • S3 = TDuc = Temperatura agua utilizada ducha
    • S4 =Tcal= Temperatura agua caliente para mezcla
    • S5 = Tacd = Temperatura deposito agua caliente
    • Tamb = Temperatura ambiente laboratorio
    • Hum = Humedad relativa ambiente laboratorio.
    • P1=Pent=Presión entrada recuperador.
    • P2=PSal = Presión salida recuperador.
  • Cuando se llega a los litros programados para en ensayo se acaba la prueba y se acaba la grabación
  • Se recoge el fichero generado y almacenado in situ y se trata en una hoja de cálculo para la realización del informe
Hoja de datos de un ensayo típico

En los siguientes enlaces están las instrucciones para poder cambiar las programación y/o realizar nuevas programaciones, por ejemplo mediciones de eficiencia energética en viviendas ya que el simulador puede ser considerado como un sistema de consumo energético y generar nuevas practicas para alumnos.