Claire Swedberg
- Detecção e Prevenção de Riscos em Ambientes Voláteis
- Recursos aprimorados do LoRaWAN Classe B
- Liderando uma tendência para mais aplicativos com um sistema
A empresa de Internet das Coisas (IoT) Kiwi Technology está oferecendo uma nova unidade de controle de rede (NCU) para fornecer às empresas de serviços públicos conectividade sem fio para capturar inteligência sobre as condições e a integridade de toda a rede de gás, bem como o consumo dentro de cada casa ou prédio. O anúncio segue uma implantação da tecnologia para uma empresa de serviços públicos japonesa que pediu para permanecer sem nome.
A conectividade sem fio é fornecida pelos ICs LoRaWAN integrados da Semtech, com o próprio software da Kiwi aproveitando os dados para medir o uso para fins de faturamento, bem como para detecção e análise de vazamento de gás. Desde que o sistema foi implantado em 2017, a empresa de gás usou os dados para análises e alertas, de acordo com Maverick Lee, vice-presidente de marketing da Kiwi Technology.
Antes da implantação das NCUs conectadas ao LoRaWAN, diz Lee, a concessionária usava um sistema manual para coletar e monitorar os dados do medidor de gás. Ele enviou equipes para verificar fisicamente cada medidor e ler e registrar as medições de consumo de gás dos clientes. Ao automatizar esse processo, a empresa conseguiu reduzir os custos de mão de obra, além de obter dados em tempo real regularmente, não apenas para fins próprios da concessionária, mas também para os benefícios de quem usa a energia. Dessa forma, o cliente da concessionária pode visualizar seu uso atual de gás, bem como entender seu consumo histórico e tendências.
A concessionária também está aproveitando os dados para fins de segurança, identificando se a infraestrutura de fornecimento de gás está danificada. Por exemplo, a solução pode acionar um alerta imediatamente se o software detectar um vazamento de metano ou mau funcionamento do equipamento, com base nas mudanças no uso. O sistema pode então desligar automaticamente o gás para uma área danificada. Desde que a implantação foi iniciada em 2017, a concessionária reduziu seus custos trabalhistas, além de diminuir seus riscos de interrupção. Com base nesses resultados, a Kiwi Technology agora oferece a solução para outros clientes no Japão e além.
Detecção e Prevenção de Riscos em Ambientes Voláteis
Existem vários pontos importantes para as empresas de serviços públicos de gás no Japão, explica Lee. Um é o fato de que a população do país está envelhecendo, com mais aposentados e uma porcentagem decrescente de residentes em idade ativa, enquanto os números da população geral estão diminuindo. Isso resultou em uma escassez de mão de obra na qual essas empresas confiam para a leitura do medidor para rastrear o consumo de gás.
Além dos desafios trabalhistas, o Japão também enfrenta riscos inerentes a essa parte do mundo que pode danificar os sistemas de gás. Por exemplo, de acordo com a Agência Meteorológica do Japão (JMA), ocorrem cerca de 2.000 terremotos anualmente no país, além de eventos climáticos como tempestades e tufões, que podem prejudicar a infraestrutura da concessionária. A empresa de serviços públicos escolheu a tecnologia LoRaWAN Classe B para fornecer acesso de longo alcance aos dados em cada medidor, juntamente com capacidade bidirecional.
Embora várias opções de tecnologia estivessem disponíveis para coleta de dados sem fio, diz Lee, a empresa selecionou a solução da Kiwi, usando LoRaWAN por sua capacidade de enviar automaticamente as leituras do medidor e permitir a comunicação bidirecional, para que o sistema possa ligar ou desligar o gás na casa do usuário em no caso de um alerta de terremoto ou tufão, ou em resposta a um vazamento detectado. “A análise de dados é outro recurso importante do MDMS [sistema de gerenciamento de dispositivos móveis] da concessionária de gás”, diz Lee. A solução pode monitorar os padrões de uso em cada casa ou prédio, ao mesmo tempo em que identifica quaisquer alterações que possam implicar em um vazamento de gás.
Recursos aprimorados do LoRaWAN Classe B
“LoRaWAN Classe B é uma conectividade disruptiva para leitura de medidores de gás”, afirma Lee. Por um lado, diz ele, sua capacidade bidirecional permite mais casos de uso em comparação com outras tecnologias de baixa potência e área ampla (LPWAN). Além disso, observa Lee, o custo da infraestrutura é relativamente baixo, com transmissão de longo alcance para gateways na área e o potencial de coletar dados de maneira neutra em carbono. A empresa pode gerenciar os dados em sua própria rede privada para uma melhor comunicação sem fio, além de expandir os aplicativos ao longo do tempo.
A empresa de serviços públicos japonesa trocou as NCUs Kiwi pelos medidores originais em cada local em todo o país. Cada NCU usa a energia da bateria para capturar os dados de uso de gás e, em seguida, encaminha essas informações em intervalos predeterminados para gateways instalados nas regiões onde os medidores estão sendo implantados. Os dados coletados são gerenciados no software da Kiwi em uma rede privada hospedada, informa a empresa, e a solução é altamente repetível para outros clientes da empresa de serviços públicos. Por exemplo, diz Lee, outras empresas de gás podem optar por implantar a tecnologia, assim como os fornecedores de água.
A Kiwi está atualmente em discussões com outras concessionárias no Japão. A transição da leitura manual do medidor para a conectividade IoT está em andamento naquele país e em muitas partes do mundo, diz Marc Pégulu, vice-presidente e gerente geral do Wireless and Sensing Products Group da Semtech. A tecnologia foi projetada para lidar com muitos desafios de métodos manuais inerentes à leitura de medidores, explica ele, incluindo o acesso a dados de medidores em áreas de difícil acesso.
Uma vez que os dados são capturados de forma consistente, diz Pégulu, eles também habilitam outros aplicativos. Foi assim que a Kiwi conseguiu oferecer métricas de consumo de gás mais precisas e projetar o mecanismo de segurança. “Falamos muito sobre medição”, afirma, “mas, curiosamente, a Kiwi é capaz de usar esses dados para fornecer uma proposta de valor adicional”. É nessa direção que a Semtech acredita que seus clientes e parceiros levarão a tecnologia no futuro, acrescenta Pégulu.
Liderando uma tendência para mais aplicativos com um sistema
O sistema coleta um perfil de consumo em cada dispositivo, e um pico de uso durante a noite pode ser detectado como anormal por inteligência artificial ou outro software. Isso traria um benefício para os consumidores, diz Pégulu, evitando acidentes e garantindo que eles não paguem pelo gás que não estão usando. “O que eles [Kiwi] estão fazendo é seletivamente simples em termos de tecnologia de hardware”, afirma ele, “mas é bastante avançado, pois eles podem complementar o sistema com análises”.
Em nível global, relata Pégulu, a Semtech está conduzindo um esforço para demonstrar o poder do LoRaWAN em aplicativos mais amplos, com base no uso de dados. As empresas estão aproveitando o LoRaWAN predominantemente para gerenciamento de medidores e agricultura, e também para rastreamento de ativos. A Semtech oferece transmissão de dados e identificação exclusiva de cada sensor, podendo identificar a localização por meio de um novo software e plataforma IC que detecta a localização com base em satélites, Wi-Fi e intensidade do sinal para gateways.
“Usamos um mecanismo de processamento em nuvem [para identificar a localização]”, diz Pégulu. Essa funcionalidade pode localizar itens marcados e em movimento ao redor do mundo. “Não vamos substituir os sistemas de navegação dos carros”, observa. “Queremos permanecer com baixo consumo de energia.” No entanto, acrescenta Pégulu, a solução fornece dados de geolocalização suficientes para que uma transmissão a cada 10 minutos ou a cada hora possa atualizar um sistema sobre a localização de um dispositivo sensor.
No Japão, diz Pégulu, os lançamentos do LoRaWAN estão ocorrendo principalmente para empresas de serviços públicos, bem como em implantações de cidades inteligentes e na indústria manufatureira, “então é onde achamos que haverá muito desenvolvimento”. De acordo com Lee, a Kiwi Technology espera que outras concessionárias de gás japonesas de primeira linha adotem a solução no futuro.
Principais conclusões
Uma concessionária japonesa sem nome está provando que a conectividade LoRaWAN pode levar a vários benefícios, expandindo sua tecnologia de medição de gás para rastrear tendências de vazamento e consumo.
O sistema fornece uma maneira para os consumidores rastrearem o uso e reduzirem os custos, e permite que a concessionária detecte um possível vazamento e desligue um sistema até que ele possa ser investigado.