Telecontrollo

Progresso tecnologico, evoluzione e professionalità fanno del Centro di Supervisione e Telecontrollo uno strumento sempre più all’avanguardia. Nato nei primi anni ’90, si trova presso la sede della Fratelli Ronc a Introd.

Sono circa 50 gli impianti telecontrollati. I siti non serviti dalle reti telefoniche sono collegati al centro attraverso i radiomodem UHF mentre gli altri sono collegati via modem GPRS.

Alla base di un qualunque sistema di telecontrollo e telegestione, vi sono 4 aspetti fondamentali:

  • Acquisizione di una grandezza fisica
  • Trasmissione verso il centro di telecontrollo
  • Visualizzazione, elaborazione
  • Memorizzazione Backup dei dati

Acquisizione

Nel nostro caso le grandezze fisiche in gioco sono tipicamente di natura idraulica:

  • Livelli (%)
  • Pressione (bar)
  • Portata (l/s)

Esistono poi altre informazioni come gli stati:

  • Aperto
  • Chiuso
  • Acceso
  • Spento

Dato che una qualunque grandezza fisica si presenta sotto forma di valore analogico, è necessario convertire quest’ultimo in valori numerici, operazione necessaria per rendere possibile il successivo trattamento dei dati.
Questa operazione è affidata alle unità di acquisizione remote. Tipicamente queste unità sono costituite da dei PLC (Programmatore Logico Computerizzato) che hanno le caratteristiche tecniche adatte alla nostra applicazione.
Le grandezze fisiche vengono lette dal PLC continuamente (frequenza di acquisizione 100  ms) e sono disponibili in un’area di memoria dedicata. Lo stesso avverrà per gli stati.

Trasmissione

I dati numerici delle grandezze fisiche che ci interessano devono essere mandati al centro di telecontrollo. Entra così in gioco la rete di trasmissione dati che permette al computer centrale di leggere le informazioni presenti nel PLC.

Nei casi più semplici, come ad esempio la vasca di un acquedotto, il sistema di comunicazione è costituito da un radiomodem digitale a banda stretta (12,5 kHz a 436,00 MHz). Questi apparecchi si basano su moderne tecniche di modulazione radio digitali, che consentono di trasmettere piccole quantità di dati a grandi distanze con poca potenza (poca potenza = basso inquinamento elettromagnetico). Sarà così sufficiente individuare un punto in vista per illuminare una vasta area geografica, riducendo la necessità di numerosi ponti radio. Tutte le stazioni convergono in un unico punto e da qui raggiungeranno il centro di telecontrollo tramite una dorsale a larga banda (25 MHz a 5,4 GHz).

Se è richiesto un elevato grado di affidabilità in termini di continuità di servizio, come per esempio per le centrali idroelettriche, viene affiancato al sistema di trasmissione principale un sistema secondario (o di emergenza). In questo caso il mezzo di comunicazione può essere GPRS o ADSL. La trasmissione verso il centro di telecontrollo avviene per mezzo di VPN (Virtual periferical Network). Questo particolare sistema di comunicazione consente di comunicare usando Internet come mezzo di trasmissione. Dato che internet è di pubblico dominio è necessario proteggere i dati affinché non possano essere intercettati. La VPN incapsula i dati in un tunnel virtuale che collega la periferica al centro impedendo di fatto a chiunque l’accesso ai dati.

La commutazione fra il canale principale e quello secondario è automatica ed è il computer stesso che compie la scelta. La qualità dei collegamenti è costantemente monitorata e non appena scende al di sotto del valore di guardia il sistema genera un allarme per avvertire che il collegamento verso una stazione non è più disponibile. La frequenza con la quale il centro interroga i remoti è tipicamente di 30’.

Visualizzazione

Una volta che i dati raggiungono il computer del centro, lo stesso provvede alla loro visualizzazione.

La consultazione dei dati può avvenire in diversi modi:

  • In locale - tramite pagine a video che riproducono, nel caso di una vasca dell’acquedotto, lo schema idraulico riportando per ciascun elemento le loro grandezze fisiche come portata, livelli, pressioni, oltre che gli stati delle valvole aperte o chiuse ecc.
  • Da remoto - tramite delle pagine web che rappresentano i dati sotto forma tabellare. Questo tipo di visualizzazione risulta meno accattivante sotto il profilo grafico, ma conferisce al sistema una flessibilità di visualizzazione maggiore, soprattutto tramite l’utilizzo di palmari GPRS. Infatti, la copertura GPRS è disponibile su gran parte del territorio ma al tempo stesso non consente l’accesso a Internet con una larghezza di banda sufficiente per la visualizzazione dei dati in forma grafica.

In entrambi i casi, durante la consultazione dei dati, l’operatore può richiederne l’aggiornamento tramite la richiesta dei dati in tempo reale. Naturalmente è possibile effettuare anche dei telecomandi come, ad esempio, forzare lo stato di una valvola oppure riarmare un interruttore scattato.

Esiste un’altra possibilità di visualizzazione dei dati: tramite l’inserimento della password gli utenti esterni, come enti pubblici o amministratori di società esterne, possono accedere a un’area riservata e personalizzata e visualizzare i dati di loro pertinenza. I dati sono presentati sotto forma tabellare e/o grafica, ed è possibile scaricarli anche sotto forma di file excel.

Elaborazione

L’elaborazione automatica dei dati è necessaria soprattutto perché il centro di telecontrollo non è presidiato in modo permanente dagli operatori. Il computer effettua continuamente la scansione dei dati ricevuti ed esegue un’analisi di consistenza per verificare che tutti i valori rientrino in una finestra di attendibilità predefinita. Se un valore supera le soglie predefinite, il computer genera l’allarme.

Gli allarmi sono visualizzati sullo schermo del computer del centro, e qualora previsto, viene inviato un sms al personale reperibile. Contemporaneamente ogni allarme è registrato sul registro degli allarmi.

Attraverso dei calcoli statistici, è possibile individuare anche le possibili anomalie che si manifestano solo sul lungo periodo.

Memorizzazione

Tutti i dati ricevuti sono registrati in apposite tabelle, una per ogni impianto, su di un database SQL-Server. Le registrazioni avvengono ogni 30’ e possono essere visualizzate dagli operatori, sotto forma di grafici, in qualunque momento. I database sono distribuiti su due server configurati sotto forma di Mirroring in modo da garantire la continuità di servizio oltre che assicurare l’integrità dei dati in tutte le circostanze. La sincronizzazione dei database avviene una volta al giorno in modo che la perdita di dati su di una istanza del database non si ripercuota immediatamente sull’altra, consentendo così il recupero dei dati. In casi di emergenza, come incendio o alluvione, i database sono delocalizzati su di un altro sever posto in un’area geografica diversa da quella del centro.

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