Solução IoT protege ponte na Itália

A cidade de Florença instalou sensores para observar as condições em torno de sua ponte medieval, enquanto realizava obras

Por Claire Swedberg

Em 2016, uma depressão arrastou uma fileira de carros estacionados com 200 metros de comprimento na cidade de Florença, Itália. O deslizamento ocorreu perto do rio Arno e foi causado por inundações subterrâneas, colocando em risco propriedades pessoais e a medieval Ponte Vecchio. Com a ajuda da tecnologia, a cidade se moveu rapidamente para resolver o problema, preenchendo o buraco sem causar nenhum dano potencial à ponte de pedra, um Monumento do Patrimônio Mundial.

Universidade de Florença e a integradora de tecnologia Pizzi Instruments empregaram um sistema baseado em Internet das Coisas (IoT) da Worldsensing para capturar dados em tempo real sobre as condições do solo em torno dos suportes da ponte, diz Albert Zaragoza, CTO da Worldsensing. Desde que o projeto de seis meses foi concluído há três anos, a empresa trouxe soluções de conectividade de sensores para projetos de túneis, transmitindo dados sobre condições de empreendimentos de construção subterrânea.

O rompimento da água causou erosão na margem do rio Arno, o que poderia colocar vários edifícios e a ponte em risco, e os trabalhos de reparo poderiam ter tido mais impacto. O Conselho da Cidade de Florença, juntamente com a Proteção Civil Italiana, solicitou que o Departamento de Geologia da Universidade de Florença gerenciasse o projeto e garantisse a segurança das estruturas ao seu redor. A Pizzi Instruments instalaria uma rede de sensores geotécnicos. O último selecionou a solução Loadsensing da Worldsensing para coleta sem fio e transmissão de dados.

A Worldsensing fornece dados baseados em sensores para indústrias e governos em todo o mundo há mais de uma década. Ele implanta sistemas de monitoramento de construção, além de vender sua tecnologia para cidades inteligentes e mineração. De fato, Zaragoza diz, a empresa tem mais de 200 clientes em 60 países. A empresa constrói e gerencia produtos com parceiros locais que implantam sua tecnologia.

No caso do poço de Florença, a preocupação era que o processo de fixação do cano de água vazasse pudesse pressionar ainda mais o sistema de apoio da ponte de 32 metros (105 pés). Além disso, vários edifícios na área estavam ocupados e exigiriam evacuação imediata se qualquer tensão fosse detectada nas paredes do edifício.

Os sensores podem prever um problema medindo as condições do solo ao redor das estruturas, bem como qualquer tensão ou inclinação das próprias estruturas. Em um projeto tradicional, uma pessoa media manualmente o estado do solo e a posição das paredes e pilares. No entanto, Zaragoza diz que isso não fornece dados em tempo real o dia todo, todos os dias. Além disso, os cabos não poderiam ter sido instalados realisticamente no local devido à presença de água; portanto, era necessária conectividade sem fio.

Portanto, a equipe de construção instalou sensores da Pizzi Instruments ligados a um total de oito nós Worldsensing Lora, próximos e nos pilares da Ponte Vecchio, para controlar a estabilidade e integridade da ponte, bem como qualquer movimento potencial da estrutura ou os edifícios ao seu redor. “A resposta em tempo real em torno dos eventos é fundamental para nós”, afirma Zaragoza.

Os nós da Worldsensing podem ser conectados a até cinco sensores. Os nós capturam as leituras do sensor relacionadas a qualquer alteração na inclinação dos pilares da ponte ou na química do solo e depois transmitem esses dados para um gateway LoRa instalado no local. O gateway captura os dados, filtra e interpreta os detalhes e encaminha essas informações para um servidor local dedicado por meio de uma conexão celular.

A rede da Worldsensing usa o banco de dados de código aberto InfluxData para armazenar dados de séries temporais no servidor baseado em nuvem, além de criar regras e alertas e reagir a eventos em tempo real. “Ter um banco de dados central para armazenar todos os dados de séries temporais em um único ponto é obrigatório”, diz Zaragoza. equipe de operações de TI da Worldsensing avaliou o impacto da tecnologia teria e como ele seria usado antes da instalação. “Acabou sendo a escolha certa”, acrescenta ele, “pois tínhamos algo instalado e funcionando muito rapidamente, permitindo testar e validar”.

Albert Zaragoza

Esses dados coletados foram usados como entrada para um sistema de alerta rápido com base em limites específicos que a equipe técnica do projeto da cidade havia estabelecido, de acordo com Paolo Farina, co-fundador da Geoapp, uma empresa derivada da Universidade de Florença que supervisionava a análise de dados. Com os dados, a equipe conseguiu detectar quanta pressão estava sendo aplicada não apenas na ponte, mas em edifícios históricos da região. “A partir dos sensores”, explica Farina, “fomos capazes de entender que a parede ainda se movia lentamente nos primeiros dias após seu colapso parcial, e depois diminuiu a velocidade e ficou estável”.

Maite Garcia

“Felizmente, não houve movimento significativo afetando a estabilidade da Ponte Vecchio detectada durante o projeto de monitoramento”, afirma Farina, acrescentando: “As obras necessárias para estabilizar e reconstruir o aterro não tiveram impacto no monumento”. O gateway em si foi reforçado para um ambiente externo, com uma classificação IP67, para que pudesse ser usado na presença de água.

A Worldsensing também forneceu sua tecnologia nos últimos anos para o Purple Line Rail Link em Washington, DC, e o Purple Line Extension em Los Angeles, Califórnia, além de monitorar túneis para o projeto Grand Paris Metro em Paris, França e a extensão da linha de metrô de Melbourne na Austrália, de acordo com Maite Garcia, gerente de relações públicas da Worldsensing.

“Durante todos esses anos, identificamos um problema comum para todos os nossos clientes, que estava reagindo a eventos usando uma abordagem em silos, cada departamento sozinho, tentando analisar seus dados isoladamente”, diz Zaragoza. “Isso requer personalização para garantir que os dados capturados sejam gerenciados, exibidos e encaminhados conforme necessário para cada projeto único. Construímos nossa plataforma em tempo real, não apenas para reagir mais rapidamente a eventos específicos, mas também para melhorar as operações e reagir a anomalias mais rápidas”.

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