Redes industriais sem fio

Tatiana Giorgenon Bonifácio EESC/USP
Rodrigo Palucci Pantoni EESC/USP
Dennis Brandão EESC/USP

Introdução
O uso da tecnologia sem fio para transmissão de dados tem proliferado no mercado em várias aplicações, devido principalmente ao grande progresso nas áreas de processa- dores de baixo consumo de potência, dispositivos de sen- soriamento e dos sistemas embarcados. Hoje a maioria dos sistemas wireless é para aquisição de dados, mas cada vez mais usuários estão utilizando a tecnolo- gia sem fio em aplicações de controle em plantas industriais. O pensamento convencional no ramo da automação tem mudado do conceito de fiação de cobre para o uso da tecnologia sem fio para criar redes SCADA (Supervisory Con- trol and Data Acquisition) confiáveis e robustas. Tais redes sem fio, denominadas mesh, são compostas de vários dispo- sitivos autônomos e compactos chamados nós sensores. Nes- ta topologia, a comunicação desempenha múltiplos saltos para alcançar os dispositivos de rede, passando por nós inter- mediários que executam além das funções de roteamento, funções como a aquisição de dados e processamento. O protocolo de roteamento também deve reorgani- zar a rede periodicamente, descobrir novos caminhos para substituir aqueles interrompidos por falha de nós sensores, buscando, assim, maior tolerância a falhas. Em outras pala- vras, é necessário ter um mecanismo de auto-organização para que a rede tenha estabilidade mesmo com a perda de ligações ou com topologia dinâmica.

Soluções encontradas pela Cemig para possibilitar intervenções em atendimento ao projeto Sinocon

A.P. SILVA * CEMIG Brasil
R.V.P. FERNANDES CEMIG Brasil S.C. SOARES CEMIG Brasil
V.L.R. PEREIRA CEMIG Brasil N.A.G. MARQUES CEMIG Brasil
A.P. FREITAS CEMIG Brasil


Resumo
Após o blecaute havido no Brasil em 11 de março de 1999, foi verificado que as estações conectadas à rede de operação do Brasil não possuíam um sistema de supervisão e controle confiável e também um sistema de operação e eventos que trouxesse segurança para a operação do sistema. No relatório de perturbação datado de 21/01/02, foi recomendado ao ONS "implantar recursos que permitam uma maior observabilidade e controlabilidade do sistema". Foi iniciado então o projeto SINOCON (Sistema Nacional de Observabili- dade e Controlabilidade) para que o ONS (Operador Nacional do Sistema) e todos os agentes tenham uma melhor supervisão e controle de suas instalações. O projeto consiste basicamente na troca da Unidade Terminal Remota de todas as instalações que não possuíam os requisitos necessários de supervisão e con- trole. Com isso, foi imposto um grande desafio para os agentes, pois para os serviços de troca das remotas, basicamente todos os equipamentos das instalações têm que ser desligados por um grande período para a realização das intervenções. Para o des- ligamento dos equipamentos das estações, principalmente da rede de operação, há grande dificuldade devido ao risco que o sistema fica exposto em contingências N- 1(perturbações no sistema elétrico que são agravadas em virtude de determinado desligamento). O principal objetivo deste trabalho é mostrar o que a Cemig (Companhia Energética de Minas Gerais) fez para atender ao projeto SINOCON, possibilitando desligamen- tos altamente complexos, usando toda a engenharia para possibilitar as intervenções, minimizando ao máximo os ris- cos para o sistema e custos menores para a empresa, com o menor impacto possível para os clientes.

Rompendo os Limites dos Sistemas Tradicionais – Aplicação de SOA no Ambiente da Automação

Carlos E. G. Paiola
Engenheiro de Controle e Automação, M.Sc. Gerente Comercial - Aquarius Software
Ricardo Caruso Vieira
Engenheiro de Controle e Automação Gerente de Serviços Especiais - Aquarius Software

Resumo
As empresas sofrem constantes mudanças. Elas têm sido, cada vez mais, impelidas a reduzir seus custos para manutenção da competitividade e para melhor atender aos requisitos de mercado. Esta realidade cria, inevitavelmente, a necessidade de novas formas de gestão do empreendi- mento. Independente do segmento industrial, cada empresa possui necessidades bastante específicas para serem preen- chidas por seus sistemas e aplicativos. Se por um lado essa característica impede a adoção simples e imediata das no- vidades do setor de Tecnologia da Informação (TI), por ou- tro ainda existem tantos pontos em comum que, cedo ou tarde, de forma pura ou adaptada, muitas das ferramentas e práticas utilizadas por TI são inseridas no ambiente indus- trial dentro do escopo da Tecnologia da Automação (TA). Este artigo objetiva apresentar uma proposta relevante originada no universo de TI, o conceito de SOA (Service Oriented Architecture), e discutir alguns detalhes de sua adaptação para o ambiente de TA. Essa discussão inclui o detalhamento do conceito, a apresentação de alguns mé- todos de implementação e a descrição de um exemplo im- portante de aplicação que se beneficia do conceito SOA: Smart Grid para a área de gestão de energia.

Comunicação Bluetooth no Ambiente Industrial - Uma conexão "Ethernet/Profinet wireless" pode ser instalada de modo simples e rápido - por exemplo para comunicação com unidades de empilhadeira

Jurgen Weczerek
Gerente de Produto Redes Wireless Phoenix Contact Electronics GmbH
Bad Pyrmont / Alemanha

Bluetooth é uma das tecnologias sem fio preferida para a implantação simples e robusta de tarefas de comunicação wireless no ambiente de automação industrial. Como isso aconteceu? Através da experiência obtida em dezenas de milhares de aplicações, onde o padrão wireless gerou confiab- ilidade em ambientes industriais adversos. Os seguintes dados explicam porque o Bluetooth é preferido e a quais aplicações especialmente se destina. Existem várias razões para a utilização de tecnologias de transmissão sem fio na automação industrial. Por exemplo, a economia de custos diretos e indiretos na instalação, manuten- ção e nos materiais utilizados; o nível elevado de flexibilidade; e a comunicação sem contato e sem manutenção com aplicações móveis e rotativas. Tais benefícios foram completados pelas no- vas possibilidades para aplicações móveis nas áreas de controle, de operação, serviço e manutenção. Os usuários têm apenas uma exigência para a solução wireless: a conexão do cabo com os equipamentos remotos, móveis ou em movimento, deve ser substituída facilmente por uma conexão de rádio segura. Com frequência, o que parece ser bastante claro na teoria é muito mais complexo na prática. Por exemplo, a conexão de rádio deve ser extremamente insensível a interferências, a fim de ob- ter um alto grau de disponibilidade para a aplicação. Como o meio de transmissão de dados via wireless não está disponível exclusivamente para qualquer aplicação, a coexistência com outras aplicações sem fio também deve ser considerada, ao im- plantarem-se as tarefas de automação.