Avances hacia la interconexión de los sistemas de automatización de las instalaciones del ciclo del agua.
El Canal de Isabel II ha puesto en marcha un proyecto cuyo objetivo es conseguir la interconexión de las diferentes instalaciones de tratamiento de aguas que gestiona. En la actualidad, son numerosas las empresas que suministran equipos de automatización, cada uno de los cuales opera con un protocolo propietario, lo que supone una dificultad añadida a la hora de compartir información entre las instalaciones, lo que termina afectando a su operativa. Para solucionar este problema, el CYII ha desarrollado un nuevo sistema global de comunicaciones entre una instalación de impulsión de agua y la estación depuradora que recibe dicho influente. Los resultados obtenidos han demostrado la viabilidad de esta propuesta.
Grupo de Ingeniería Química – UAM
En la actualidad, el CYII telecontrola más de 50.000 instrumentos de captura de datos, distribuidos en un área superior a los 8.000 km2. Cerca de 2000 estaciones envían estos datos al centro de control para la correcta gestión de los procesos industriales. Son numerosos los fabricantes que proporcionan equipos de instrumentación y sistemas de automatización y que operan con protocolos con una muy baja conectividad entre ellos. Por ello es preciso recurrir a estándares de comunicación que permitan la comunicación bidireccional entre diversos equipos/instalaciones.
Para avanzar en la interconectividad de las instalaciones, el CYII ha puesto en marcha una experiencia piloto que permita la interconectividad de todas sus infraestructuras independientemente del sistema de automatización instalado en cada caso, de modo que pueda recibir información desde cualquier señal remota.
Esta solución parte de cuatro hipótesis:
- Tecnología heterogénea. Cada infraestructura puede operar bajo diferentes protocolos de control sin conectividad entre ellos.
- Distancia entre las infraestructuras. Las estaciones pueden estar separadas por distancias kilométricas, por lo que la conexión a través de cables o vía radio no es una opción.
- Señales múltiples. El sistema de control puede requerir de múltiples señales para operar.
- Pérdida de comunicación. En este caso, el sistema debe ser capaz de conmutar a un modo seguro.
La siguiente figura muestra el diseño del sistema de comunicación global propuesto mediante el cual se ha conectado una estación de bombeo con una planta de tratamiento de aguas residuales.
Figura 1. Diseño del sistema de comunicación global
El objetivo de comunicar una estación de tratamiento de aguas residuales con el bombeo previo es evitar que se produzcan vertidos en tiempo seco en la EDAR, optimizando la capacidad regulatoria de la EBAR, y reducir el caudal que se bombea a la EBAR en tiempo húmedo, consiguiendo así eficiencia energética.
Para el correcto funcionamiento de este sistema, la planta de bombeo debe recibir información de la planta de tratamiento de aguas, en concreto, los niveles y boyas situados en las cámaras de vertido de la EDAR.
Para garantizar fiabilidad de la comunicación, si la planta de bombeo no recibe información en un periodo de tiempo consignable, empezaría a operar en modo independiente.
Durante el periodo de tiempo que ha durado esta experiencia piloto se ha podido comprobar que la interconexión entre las instalaciones permite optimizar su funcionamiento, lo que se ha traducido en evitar vertidos de agua y en ahorrar energía durante los episodios de tormenta.