Como a IoT Aprimora o Monitoramento de Nível de Líquido: Funcionalidade e Aplicações Industriais

A Internet das Coisas tem sido um grande avanço tecnológico que elevou numerosos setores industriais com suas capacidades avançadas de telemetria, análise e monitoramento. Ao usar peças de hardware intuitivas, as indústrias coletam dados essenciais de supervisão de seus ativos e os processam para impulsionar seus processos de tomada de decisão.

Como cada indústria enfrenta conjuntos específicos de problemas e tem necessidades distintas, a forma como a IoT é aproveitada pode variar de setor para setor. As indústrias usam essa tecnologia para automatizar seus processos, melhorar a eficiência geral ou reduzir custos operacionais. Soluções IoT foram desenvolvidas para cada requisito industrial, capacitando empresas a elevar suas operações e alcançar excelência.

Uma dessas soluções IoT que é bastante benéfica, especialmente para petróleo e gás, água, bebidas e indústria química, é a solução de monitoramento de nível. Ela permite que um usuário monitore o nível de líquido armazenado em um recipiente aberto ou fechado localizado em qualquer canto do mundo em tempo real. Essa solução IoT pode parecer bastante redundante à primeira vista, mas suas aplicações em segmentos industriais e não industriais são bastante exemplares.

No entanto, antes de discutirmos as aplicações, seria melhor ver como essa solução funciona.

Como Funciona uma Solução de Detecção de Nível?

Para detectar o nível de fluido, esta solução faz uso de um sensor ultrassônico de alta tecnologia incorporado na tampa do tanque. O sensor identifica a distância entre si mesmo e o fluido armazenado no tanque.

Esta informação é compartilhada via gateways, modems ou roteadores para um sistema em nuvem. Os dados são então acessados e processados em informações úteis via uma plataforma operável tanto em telefones móveis quanto em desktops. Com base nos dados brutos coletados dos sensores finais, o nível do fluido em um tanque pode ser calculado via a seguinte fórmula simples em tempo real.

"Nível de líquido no tanque = Altura do Tanque – Distância entre sensor e líquido"

Além disso, o nível de líquido no tanque é calculado instantaneamente, permitindo que um usuário monitore e supervisione o conteúdo do tanque em todos os momentos.

Por que o Monitoramento de Nível é Tão Importante?

Sem um sistema IoT para identificação de nível em um tanque, uma empresa terá que depender de sua força de trabalho para fazer leituras manuais. No entanto, existem muitos desafios associados a este processo.

Primeiramente, procedimentos de leitura manual também podem causar erros manuais que podem resultar na entrada errada de dados, resultando em resultados mais negativos. Em segundo lugar, muito tempo é consumido para fazer leituras manuais e, por fim, o custo associado à medição manual de nível é muito alto.

Vamos considerar isto com um exemplo:

Suponha que em um depósito de óleo, a medição manual de nível de 1 tanque de combustível leva pelo menos 10 minutos. Além disso, as leituras são necessárias várias vezes para reduzir erros. Para simplificar, vamos considerar que duas leituras são feitas para reduzir possibilidades de erro. Adicionalmente, a uma taxa de mão de obra de 20 USD por hora, duas leituras custarão $6,66.

Monitoramento diário de 10 tanques localizados em um único local custará $66,6.

Monitoramento anual desses tanques totalizará um preço de $24.333.

Portanto, um depósito de óleo dependente de medição manual de nível de líquido pode desperdiçar mais de 25 mil dólares por ano. Por outro lado, uma solução de monitoramento de nível para uma escala semelhante custará apenas $4.880, o que dará ROI em 3 meses e uma economia anual de mais de $19 mil.

Recursos Adicionais de uma Solução de Monitoramento de Nível:

1) Recursos de Monitoramento:

O nível de líquido armazenado em tanques pode ser monitorado remotamente em tempo real. Isso ajuda as empresas a garantir a segurança de líquidos caros como produtos de petróleo até que estejam prontos para distribuição.

2) Recursos de Cálculo:

O nível de líquido em tanques obtido da solução de monitoramento IoT também pode ser usado para calcular o volume de líquido armazenado no tanque; desde que a forma, tamanho e dimensão do tanque já sejam conhecidos.

3) Recursos Analíticos:

Ao usar análises e algoritmos de processamento de dados; tendências, padrões, gráficos e visualizações representando o aumento e diminuição nos níveis de água podem ser identificados. Esta informação pode então ser usada para determinar as causas que resultam em flutuações dos níveis de líquido.

4) Recursos Gerenciais:

Através de soluções IoT, não apenas o nível de líquido em tanques pode ser monitorado, mas as pessoas que gerenciam esses tanques também podem ser rastreadas. O chefe da empresa pode, portanto, gerenciar seus subordinados e supervisionar as ações tomadas por eles. Além disso, outros parâmetros como vida útil da bateria do hardware e desempenho também podem ser gerenciados remotamente.

Aplicações da Solução de Monitoramento de Nível:

A solução IoT para detecção de nível de líquido é altamente benéfica para indústrias que lidam com produtos líquidos. Vamos ver algumas das aplicações da solução de monitoramento de nível:

1) Monitoramento de Nível de Tanque:

Como discutimos em alguns exemplos acima, a aplicação principal de uma solução de monitoramento de nível é identificar o nível de líquido armazenado em tanques. Seja qualquer substância fluida como petróleo bruto, produtos químicos, bebidas, água, produtos de petróleo ou gás comprimido, este sistema de monitoramento pode ser usado para gerenciar efetivamente o conteúdo dos tanques. Esta aplicação é especialmente benéfica para empresas associadas aos setores de petróleo e gás, água e químico, pois ajuda a gerenciar suas substâncias eficientemente.

2) Monitoramento de Esgoto:

Problemas associados a esgoto ou gestão de águas residuais são bastante prevalentes em muitos países em desenvolvimento e até desenvolvidos. Monitoramento de nível em tais casos pode ser usado como método preventivo para obter alertas, sempre que o nível do esgoto ultrapassar a faixa viável. Isso ajuda os municípios a tomar medidas proativas para controlar o nível de esgoto subindo inesperadamente e prevenir transbordamento de linhas de esgoto e entupimento de bocas de visita.

3) Monitoramento de Inundações:

Inundações são uma ocorrência comum em muitos países tropicais e subtropicais. Eles são comumente afetados por inundações causadas por chuvas fortes, ciclones ou tsunamis. Para prevenir danos causados por inundações e proteger as áreas mais vulneráveis, soluções de monitoramento de nível podem ser usadas junto com sistemas de previsão e relatórios meteorológicos. Os dados em tempo real gerarão estatísticas, padrões e tendências referentes a inundações que permitirão o desenvolvimento de estratégias eficazes de proteção e prevenção.

O Poder da Internet das Coisas:

A solução de monitoramento de nível é um exemplo perfeito do potencial da tecnologia IoT. Sua capacidade aumenta ainda mais quando integrada e instalada com outras soluções IoT inovadoras. Em qualquer sistema industrial, comercial ou residencial; esta amálgama de soluções pode ser usada para identificar ineficiências, entender a demanda de mercado e impulsionar metodologias operacionais.

Claramente, a IoT é um dos desenvolvimentos tecnológicos mais inovadores no reino moderno. Vamos ver como os recursos e benefícios desta tecnologia serão utilizados no tempo vindouro.