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El VEGAPULS C 11 proporciona unos valores de medición de nivel fiables desde zonas remotas

Si los ríos se desbordan de repente, se disminuye el suministro de agua potable o una reserva natural lucha contra la escasez de agua, es necesario replantear la distribución del agua. En Bélgica, esta tarea la lleva a cabo la sociedad belga del medioambiente VMM (Vlaamse Milieumaatschappij). A pesar de que las autoridades pueden hacer poco para cambiar la inestabilidad del clima, todavía desempeñan un papel decisivo en una política hídrica integral.
La sociedad del medioambiente mide y monitoriza la cantidad y la calidad del agua, gestiona los sistemas de agua y aplica impuestos a la contaminación del agua y la extracción de aguas subterráneas. También asesora en temas como permisos medioambientales y se encarga de la planificación de la infraestructura, así como de la monitorización y el suministro de agua potable. En lo que respecta a los ríos, VMM apuesta por soluciones de IoT y adopta un enfoque integrado que se centra en limitar el riesgo de daños por inundaciones y en lograr un buen estado del medioambiente.
Es decir, VMM se asegura de que no se discrimine a ningún usuario o consumidor en el complejo sistema de distribución del agua. Sin embargo, solo puede monitorizar lo que se haya medido con precisión de antemano.

Intuitivo y sin mantenimiento

Al principio, se utilizaban las mediciones de nivel por ultrasonidos para medir el nivel del agua en arroyos, canales y ríos no navegables. Sin embargo, este método de medición tiene una carencia importante, sobre todo en la naturaleza, y es que el tiempo de propagación del sonido depende de la temperatura, lo que provoca errores de medición importantes debido a los cambios de temperatura o a la radiación solar. La niebla, el viento o la lluvia intensos influyen en la medición de ultrasonidos, así como en las adherencias o la suciedad. Incluso las telarañas pueden provocar lecturas inexactas, ya que interfieren en la fiabilidad de la señal de medición y aumentan la distancia de bloqueo típica de los sensores de ultrasonidos. A lo que hay que añadir los problemas de mantenimiento.
Los sensores radar no se ven afectados por la suciedad, la radiación solar, la niebla, el viento o la lluvia, y tampoco necesitan ninguna protección mecánica contra inundaciones. Por lo tanto, se tomó la decisión de cambiar el tipo de sensor y confiar en la tecnología radar de VEGA hace más de 15 años.
Durante muchos años trabajaron con el sensor de nivel radar VEGAPULS 61 con antena de PVDF y, más tarde, con el VEGAPULS WL 61. En el transcurso de la colaboración, se apreció enormemente la actitud orientada a las soluciones de la empresa con sede en Schiltach, tal como confirma Johan Eylenbosch, electromecánico hidrógrafo en VMM: «Siempre que surgía un problema, el servicio y la información adicional de VEGA eran muy buenos y útiles». Un hecho que se confirmaría con la siguiente tarea.

Las mediciones de nivel en tiempo real garantizan la seguridad

En vista de los cambios climáticos, ahora VMM se enfrentaba a un nuevo desafío: quería configurar una red más densa de mediciones de nivel en tiempo real para tener una mejor visión general del nivel del agua en diferentes puntos y en cualquier momento del día. Los puntos de medición que le interesan son, por ejemplo, los cursos de agua no navegables para recopilar información en caso de escasez de agua o para predecir inundaciones. Estos valores de medición forman la base para tomar decisiones adicionales, por ejemplo, para implementar prohibiciones locales o regionales con respecto a la extracción de agua. Las autoridades se centraron especialmente en los períodos de sequía prolongada, que habían sido habituales en los últimos años.

En medio de la nada

Para la gestión del agua, VMM quería unos sensores de nivel de IoT inteligentes para la medición continua del nivel en los ríos. Hasta ahora, la configuración de un punto de medición de este tipo requería un esfuerzo considerable. «Para la construcción de un punto de medición de nivel del agua, el sensor y su carcasa a veces debían instalarse en medio de la nada y los cables necesarios tenían que colocarse bajo tierra. También necesitábamos un software especial para configurar el sistema. Y también tuvimos que recopilar, combinar y procesar los valores medidos», afirma Eylenbosch, mencionando solo algunas de sus preocupaciones en ese momento.
Con el desarrollo del nuevo instrumento de medición de nivel radar compacto VEGAPULS C 11, muchos de estos problemas desaparecieron de golpe. Contiene un microchip de radar recién desarrollado, que ha sido especialmente optimizado para los requisitos en la medición de nivel y, gracias a su alto nivel de integración, permite sensores muy compactos. El VEGAPULS C 11 mide a 80 GHz y, por lo tanto, ofrece una excelente focalización de la señal, que, además, facilita la separación de las señales de medición y de fallo, por lo que la medición es mucho más precisa y sencilla que otros métodos de medición, como los ultrasonidos. El ángulo de apertura sumamente pequeño de apenas 3° también se adapta a la aplicación, como señala Eylenbosch: «Algunos canales son muy pequeños. Gracias al haz de medición estrecho, ofrece unas opciones de montaje más sencillas en pozos estrechos, lo que nos permite montar el instrumento cerca de la pared». Gracias al índice de protección IP66/68 y al cable encapsulado, el nuevo sensor radar es sumergible.

Valores de medición actuales las 24 h del día

La medición radar se activa cada 15 minutos y el valor se envía a la base de datos de VMM a través de un registrador de datos. «Esto permite comprender mejor la industria del agua y calibrar nuestros modelos hidrológicos», explica Eylenbosch. Es más, todos los ciudadanos pueden hacerlo, porque pueden consultar los valores medidos actuales a través del servicio web waterinfo.be.
Posteriormente, VMM equipó numerosos puntos en cinco provincias con 50 módulos de medición de nivel compactos del modelo VEGAPULS C 11. El punto se puede determinar mediante un módulo GPS integrado en el registrador de datos. «Por lo general, las mediciones se realizan en cursos de agua abiertos y, en realidad, son muy sencillas. De modo que también podríamos haber utilizado sensores de ultrasonidos o de presión», explica Eylenbosch. «Pero la sencilla instalación de los sensores radar por Bluetooth, la alta precisión de medición de ±5 mm y, por último, su precio sumamente asequible fueron los factores determinantes a favor de la tecnología de medición radar», comenta Eylenbosch. «Los instrumentos también funcionan en su totalidad con energía solar, por lo que no requieren más mantenimiento. En este caso, la notable reducción del consumo de energía de los nuevos sensores radar nos resultó de gran utilidad». Además, el VEGAPULS C 11 cabe en una pequeña carcasa de acero inoxidable. «Esto significa que toda la estructura de la medición es tan discreta que también está protegida contra el vandalismo o posibles robos», afirma Eylenbosch, nombrando otro aspecto.

Conclusión y perspectivas

«Disponemos de una medición fiable las 24 horas del día, que también es muy eficiente desde el punto de vista energético», comenta entusiasmado Eylenbosch, convencido de que la necesidad de disponer de puntos de medición adicionales aumentará en el futuro. Ampliar la red no supone ningún problema: se puede poner en marcha un nuevo punto de medición de nivel de forma rápida y sencilla en cualquier momento e integrarse fácilmente en la red existente. En cuanto se instala el módulo de medición de nivel, las mediciones se transmiten en línea automáticamente. Solo es necesario completar unos cuantos campos en un formulario de activación digital para que todos los datos de medición se transfieran de forma continua y automática a la base de datos, lo que significa que los datos del nivel están rápidamente disponibles en la plataforma de datos.

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