REDUZIR OS CUSTOS DE FUNCIONAMENTO DE ESTAÇÕES BASE DE TELECOMUNICAÇÕES COM GESTÃO REMOTA

4) Melhorar a fiabilidade e o funcionamento dos geradores de energia a gasóleo
Os geradores de energia a gasóleo são utilizados frequentemente como fonte de energia de reserva em instalações de telecomunicações. Em áreas rurais poderão não existir as vantagens que uma rede elétrica fiável proporciona, sendo que nessas situações os geradores de energia a gasóleo comportam-se como a principal fonte de energia que é, por vezes, conjugada com fontes de energia renováveis como, por exemplo, energia solar ou eólica.

A maioria das avarias constatadas em geradores pode ser evitada através da simples análise dos parâmetros básicos de
funcionamento como, por exemplo, nível de combustível, nível da bateria, pressão do óleo e temperatura do líquido de arrefecimento. Regra geral, a manutenção dos geradores de energia ocorre em intervalos específicos como, por exemplo, após o gerador ter atingido um determinado número de horas de funcionamento. Ao constatar remotamente o número de horas de funcionamento, temos a capacidade de decisão relativamente ao envio de um técnico de manutenção à instalação.

Tal como quando um automóvel se encontra estacionado durante um período prolongado, um motor de um gerador que se encontre parado há algum tempo revelará provavelmente problemas de arranque. É importante realizar regularmente ensaios de arranque em geradores de energia de reserva não utilizados com muita frequência. Os ensaios de arranque à distância podem ser executados através de uma solução de monitorização à distância que possua capacidades de controlo e que se encontre ligada ao controlador do gerador. Através de uma ação simples como, por exemplo, um ensaio à distância, podemos aumentar a probabilidade de o gerador funcionar no dia em que ocorrer uma falha de energia e de ser necessário que este funcione.

Um gerador em bom estado de conservação apresenta um funcionamento não só melhor mas também mais económico, sendo que os imprevistos a nível de funcionamento exigem muitas das vezes despesas significativas.

5) Minimizar o furto de combustível.
O furto de combustível pode representar um problema importante, sendo que os registos demonstram que em determinadas regiões o furto de combustível antes da sua utilização pode ascender até 40%.
Evitar o furto de combustível pode revelar-se uma tarefa difícil já que este é, frequentemente, roubado aos poucos; durante o transporte, durante o processo de abastecimento ou na estação base de telecomunicações. No entanto, pode ser utilizado um sistema de monitorização à distância ligado a um sensor de combustível para garantir que a quantidade correta de combustível é entregue no local de abastecimento. É possível identificar o nível de combustível do reservatório através da utilização de um sensor de nível inteligente. O sensor de combustível pode ser calibrado de forma a detetar se o depósito se encontra cheio, sendo-nos possível, por conseguinte, verificar se o mesmo foi cheio corretamente. Um bom sensor do nível de combustível tem a capacidade de detetar oscilações de até 3 a 5 litros.

É possível detetar uma diminuição anormal do volume indicando que o combustível está a ser furtado. Assim que ocorrer um furto, é enviada automaticamente uma notificação através de um sistema de monitorização à distância que permite a instalação de alarmes. Mesmo que seja complicado capturar os infratores, ficamo pelos menos a par de que o combustível foi furtado, podendo, por conseguinte, agendar o abastecimento, garantindo assim que os geradores possuem o combustível necessário para funcionar.
A identificação à distância do nível de combustível presente num depósito aumenta a nossa perceção relativamente ao destino do combustível no local e ajuda-nos a detetar um furto. Em certos casos, como, por exemplo, situações em que o crime organizado é frequente, esta funcionalidade pode ajudar-nos não só a detetar padrões mas também a agir.

A monitorização à distância permite-lhe antecipar-se. A recente tecnologia de monitorização à distância permite-nos aceder de imediato aos dados dos equipamentos presentes no local e ainda agir em conformidade com estas informações. A monitorização à distância permite-nos ter controlo total e continuado, alertando-nos também de imediato para quaisquer questões a nível de funcionamento.

Para obter estas informações é necessário que as reunamos a partir do equipamento local, transmitindo-as para um centro de dados onde podem ser armazenadas e consultadas. O próximo capítulo descreve o funcionamento deste processo

2. Funcionamento da gestão remota
Existem três elementos principais numa solução moderna de monitorização remota. O primeiro elemento é a camada física que contém um gateway de comunicação que se encontra ligado ao seu equipamento e que obtém e transmite os dados ao servidor remoto. O segundo elemento é o servidor remoto que recolhe e armazena os dados, sendo que o terceiro corresponde a serviços de software que fornecem acesso seguro aos dados através de uma interface de utilizador.

a. Gateways de comunicação. Os gateways de comunicação são dispositivos que controlam a ligação ao dispositivo ou ao equipamento monitorizado. A ligação ocorre geralmente através de ligações de comunicação baseadas em série ou Ethernet, utilizando protocolos como, por exemplo, Modbus RTU, Modbus TCP, SNMP, etc.

Um problema frequente a solucionar é o acesso às instalações remotas devido ao facto de muitas soluções necessitarem de portas abertas em firewalls ou de ligações baseadas em VPN às instalações locais. Na maioria dos casos é melhor evitar este tipo de soluções devido ao facto da existência de portas abertas reduzir a proteção da instalação e do acesso baseado em VPN poder garantir o acesso a outros componentes aos quais a ligação se destina. Um método mais seguro é utilizar uma solução cujo gateway de comunicação inicia a comunicação com o servidor remoto (é apenas necessário que estejam abertas ligações TCP/IP de saída) e que utiliza ainda protocolos de comunicação que apenas mapeiam dados selecionados a partir de dispositivos escolhidos até ao servidor remoto, em vez de um acesso pouco protegido à instalação.

Poderá ainda ser benéfico utilizar uma solução que permita que os gateways de comunicação sejam pré-configurados tendo em vista a aplicação a que se destinam. Esse tipo de soluções simplifica a instalação e não necessita de programação ou de conhecimentos na área das tecnologias da informação durante o processo de instalação, facilitando assim a sua aplicação no local.

A monitorização à distância proporciona acesso seguro aos dados de instalações remotas

b. Servidor central. São enviados para o servidor de gestão dados obtidos e informações referentes a situações ocorridas no local através do gateway de comunicação e com uma frequência de registo especificada de acordo com as necessidades da aplicação. Para comunicar com o servidor, os gateways utilizam normalmente comunicações baseadas em GSM/GPRS quad-band, 3G ou Ethernet que utilizam protocolos baseados em TCP/IP.
Sobre a forma de dashboards personalizados (ver abaixo), é possível apresentar graficamente as informações mantidas neste servidor, sendo ainda possível transferir as mesmas para o sistema de gestão de negócio de forma a serem analisadas e registadas.

c. Dashboards gráficos. É possível apresentar as informações armazenadas no servidor remoto através da utilização de um browser padrão, podendo ainda ser integradas noutras aplicações com funções logísticas utilizadas na monitorização das instalações ou aplicações.
Encontram-se normalmente disponíveis no servidor várias ferramentas e funções para simplificar a configuração de uma apresentação gráfica e personalizar registos ou funções de modo a garantir o acesso a dados armazenados no servidor. É possível incorporar uma configuração como um perfil pré-configurado que pode ser implementado no local e que apresenta uma interface de utilizador que contém informações exibidas do mesmo modo em cada instalação.

Exemplo de um dashboard baseado na Web usual

4. Que tipo de informações referentes às suas estações base de telecomunicações é possível obter?

É possível utilizar a monitorização à distância para monitorizar e controlar todo o equipamento que sustenta o funcionamento de uma instalação de telecomunicações (muitas vezes denominado equipamento passivo). A solução de gestão remota assume normalmente três funções diferentes:

Gestão de avarias – capacidade de detetar uma situação problemática na instalação e de utilizar as respetivas informações para agir. Gestão de configuração – capacidade de configurar equipamento presente na instalação com o objetivo de obter um funcionamento ideal. Gestão de desempenho – capacidade de avaliar o desempenho do sistema e reduzir o consumo de energia, possibilitando ainda a otimização do funcionamento.

Encontram-se abaixo alguns exemplos do que é possível monitorizar e gerir à distância. Rede elétrica

• Rede elétrica
• Consumo de energia
• Estado do gerador a gasóleo e do depósito de combustível
• Energia da bateria
• Painéis solares
• Turbinas eólicas
• Ventiloconvector e ar condicionado
• Sensores (p. ex. temperatura, humidade, sensor de porta, sensor de deteção de fugas de água, etc.)

Por outras palavras, a monitorização à distância possibilita o controlo de todos os elementos essenciais ao funcionamento da estação base.
Gestão de energias renováveis
Consulte a quantidade de energia que os painéis solares ou as turbinas eólicas produzem.
Gestão de acesso
Detete a data/hora de abertura de portas e consequente entrada na instalação.
Gestão do ventiloconvector/ar condicionado. Verifique se as temperaturas não ultrapassam um determinado valor. Controle e modifique o sistema de arrefecimento da sua instalação.
Gestão de combustível
Monitorize o nível de combustível dos seus depósitos para armazenamento de gasóleo.
Medição de energia
Saiba exatamente a quantidade de energia que a base emissora-recetora (BTS) consome.
Gestão dos retificadores/baterias. Monitorize o estado das suas baterias.
Gestão de geradores com motores
Vantagens da monitorização à distância

Assegurar que a estação base possui um fornecimento de energia constante e que é possível medir o consumo de energia.
Assegurar que a fonte de energia de reserva (gerador a gasóleo, baterias, etc.) se encontra disponível caso seja necessário.
Reduzir as visitas de manutenção agendadas e de emergência ao local.
Receber e reencaminhar alarmes para os técnicos de manutenção sempre que forem atingidos determinados limites.
Criar registos referentes ao desempenho de vários equipamentos analisando-os ao longo do tempo.

4. E a segurança?
Estabelecer um caminho de comunicação seguro através de uma solução de monitorização à distância exige a solução de vários desafios de caráter técnico (como, por exemplo, o acesso através de firewalls). A transferência de dados a partir da instalação coloca questões relativamente à segurança e à disponibilidade dos mesmos. Através da utilização de soluções que são "compatíveis com firewalls" e da restrição da comunicação apenas a dados específicos, é possível limitar a quantidade de informação a que é possível aceder, além de reduzir a possibilidade de utilização inadequada do acesso remoto. A maioria das soluções de monitorização à distância utiliza ainda comunicação encriptada para evitar a interceção do intercâmbio de dados.

Outro método para garantir a segurança de comunicações sem fios em GPRS ou 3G é a utilização de cartões SIM com APN privado. Deste modo, não é possível fazer ping ou tentar aceder à instalação remota sem ser através da utilização da ligação especificada para o centro de dados.
É também necessário que o armazenamento de dados no servidor remoto esteja também protegido. É prática comum efetuar regularmente ao servidor remoto os denominados testes de intrusão para garantir que a proteção de segurança se encontra atualizada, bem como para detetar qualquer falha de segurança.

Além de necessitar de autenticação, o acesso ao sistema de monitorização remota é normalmente controlado a nível central.
São utilizadas várias camadas de proteção relativas à palavra-passe para garantir a atribuição de permissões de modo a aceder a várias funções, sendo que o servidor autentica os utilizadores e assegura os seus níveis corretos de acesso. O servidor pode ainda registar todos acessos de utilizadores, bem como as suas tentativas de acesso.

Uma solução de gestão à distância segura e fiável necessita que a encriptação ocorra não só entre a estação base e o centro de dados, mas também entre o centro de dados e a página Web.

5. Custos e conclusão
Os sistemas personalizados de monitorização à distância apresentam custos de desenvolvimento elevados e uma implementação demorada. Uma solução à distância pré-fabricada possibilita uma implementação rápida e mais económica de soluções.

A utilização de uma solução como, por exemplo, a Netbiter da HMS Industrial Networks, permite a implementação de uma instalação de ensaio em apenas alguns dias. Este facto ajuda a obter um rápido retorno dos investimentos (RI). Normalmente, o custo de um gateway de comunicação é menor que o custo médio de uma visita de manutenção, sendo que poupar nas deslocações permite também reduzir a pegada de carbono de uma empresa, realizando apenas visitas de manutenção quando necessário.

A monitorização à distância pode não ser a resposta a todas as questões de supervisão de estações base de telecomunicações, contudo, o seu desempenho eficaz e a possibilidade de redução dos custos de funcionamento serão com certeza importantes.

Autores:
Henrik Arleving, Gerente de Linha de Produtos
Jürgen Bischhaus, Gestor da Unidade de Negócio – Energia e Infraestrutura de Telecomunicações
HMS Industrial Networks