Rumo à Digitalização

ESTRATÉGIA NO ÂMBITO DAS ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS

Gestão de Barragens - Rumo à Digitalização

A exploração da barragem de Pretarouca e os novos desafios criados pela solução versátil e diferenciadora criada com a instalação das comportas reforçou a necessidade de evoluir no sentido da eficiência do processo de gestão e num maior controlo das operações na gestão da barragem.

Assim, e num esforço de melhoria contínua, a Águas do Norte prosseguiu para uma evolução dos processos de gestão da albufeira com a digitalização de processos, obtenção de informação real e contínua e na criação de ferramentas que permitam a antecipação de ocorrências.

Para desenvolver as tarefas e obrigações que nos são consignadas como Dono de Obra, a Águas do Norte sentiu a necessidade de evoluir e tem vindo a desenvolver trabalhos e ferramentas com vista à aproximação "física" à barragem, prosseguindo a qualidade do serviço e otimização de recursos.

Neste âmbito, a Águas do Norte, SA, tem levado a cabo um projeto denominado "Barragens na Palma da Mão", do qual a barragem de Pretarouca foi a primeira a ser integrada enquanto "barragem piloto", e que é o culminar da estratégia digital delineada pela Águas do Norte para a gestão sustentável das suas origens de água e que assenta num processo global de digitalização dos processos e dados operacionais. Trata-se de uma solução inovadora, com benefícios significativos na operacionalidade, segurança e sustentabilidade destas infraestruturas.

Alinhada com a estratégia digital da Águas do Norte, esta solução inova pelo uso das mais modernas arquiteturas, que possibilitam a integração de dados de serviços externos, tais como imagens obtidas por satélite para a monitorização da qualidade das massas de água, condições meteorológicas, florestais, videovigilância e intervindo nas mais diversas áreas: Sensorização IoT e automação, Cloud Computing, Integração de plataformas e serviços de dados, Digitalização de processos manuais, Algoritmos evolutivos de Machine Learning e modelação.

Aplicação Barragens na Palma da Mão

A solução tecnológica preconizada é diferenciadora, na medida em que contribui para o desafio da sustentabilidade através de um processo menos físico, mais virtual, numa clara aposta num processo de digitalização abrangente, com incorporação de tecnologias avançadas na gestão integrada das barragens.

Outro aspeto inovador é a sua interoperabilidade. Com a utilização de dados abertos e de plataformas digitais, que funcionem em ambiente web, é possível recolher e partilhar informação e promover a cooperação entre diferentes entidades envolvidas na gestão de barragens para os diferentes usos, seja para abastecimento público, para a irrigação ou para a geração de energia hidroelétrica. A troca de conhecimentos, experiências e boas práticas é essencial para uma gestão eficiente e sustentável das disponibilidades de água nas albufeiras.

Atualmente a plataforma web já disponibiliza informação sobre várias grandezas medidas nas barragens:

Níveis da Albufeira;
Temperatura, Precipitação, Húmidade Relativa;
Volume Captado;
Caudal descarregado pelo sistema do caudal ecológico;
Caudal descarregado pelos sistemas de bypass;
Tempo de funcionamento das bombas de drenagem das galerias;
Videovigilância.

Estas grandezas são obtidas por equipamentos de medição instalados nas barragens e correlacionados com a informação dos dados estruturais e hidrológicos de cada albufeira, permitindo o cálculo automático de variáveis críticas e indispensáveis à gestão de cada albufeira, tais como volume total armazenado, volume útil armazenado, disponibilidade hídrica entre outras.

Sinóticos/SCADA

No âmbito do projeto foram também desenvolvidos Sinóticos/SCADA dedicados a cada barragem, que permitem efetuar o acesso remoto ao equipamento de manobra e instrumentação, com vista à integração da informação numa única plataforma central, que permita a atuação de equipamentos em segurança.

Para obtenção de valores para outros indicadores não medidos diretamente, como sejam o caudal descarregado pela descarga de fundo e pelo descarregador de superfície, as áreas do espelho de água e submersa, o caudal afluente, os volumes evaporados, o volume por cada toma de água, a disponibilidade hídrica, etc., foram implementados algoritmos específicos para cada barragem, para assim se poderem obter valores para outros indicadores não medidos diretamente.

Neste capítulo, o mecanismo avançado de consulta, que já é disponibilizado pela plataforma, permite uma análise da informação detalhada, existindo 18 parâmetros de grandeza por barragem, que podem ser instantaneamente consultados e analisados através de gráficos dinâmicos.

Para além da monitorização das grandezas com impacto direto na exploração, pretende-se desenvolver algoritmos que estabeleçam a correlação entre grandezas medidas e obtidas, nomeadamente estabelecer correlação entre a precipitação e as afluências. Procurar-se-á estabelecer relações prospetivas entre as previsões meteorológicas e as afluências, podendo assim obter-se previsões de enchimento e de descarga que em muito podem contribuir com informação que permita uma gestão da exploração com a inclusão do comportamento previsional da albufeira, aumentando os tempos necessários à reação no caso de eventos extremos, cada vez mais frequentes.

A digitalização das barragens abre caminho para a inovação e o desenvolvimento de soluções avançadas. Com a utilização de algoritmos e sistemas de inteligência artificial será possível prever e antecipar cenários futuros, permitindo uma gestão mais proativa e eficiente. Essa capacidade de previsão ajudará a mitigar riscos e a tomar medidas preventivas para garantir a segurança das barragens.

Em suma, o projeto começou a ser implementado em final de 2021, estando nesta fase com quase três anos de execução. Podemos afirmar que o projeto está em fase avançada de desenvolvimento, não tendo registados atrasos na sua implementação, começando a evidenciar as vantagens para os colaboradores e para a empresa, e deste modo para toda a comunidade.

Mais informações sobre a estratégia de digitalização da Águas do Norte SA, ou sobre este projeto em concreto, podem ser consultadas através do vídeo promocional do projeto.

https://www.youtube.com/watch?v=rydcBSpcRVs

No sentido de divulgar esta informação e permitir a sua utilização por todos os sectores da empresa e da comunidade foi criada uma aplicação no portal de Mapa das Águas do Norte .

Nesta storymaps pode ser consultada a informação essencial de cada barragem e respetiva albufeira, bem como a cota do nível de água no momento, conseguida através de limnímetros instalados nas barragens sobre a responsabilidade da Águas do Norte.

A informação poderá ainda ser consulta de qualquer dispositivo móvel com acesso à internet através do endereço:

https://sig.adnorte.pt/portal/apps/MapJournal/index.html?appid=8938396ec3684d27b60298e33d34deb1

Pretende-se com esta aplicação ter um retrato real e ao momento do armazenamento da albufeira, permitindo tomar decisões rápidas e informadas, agilizando a comunicação entre as entidades com interesse ou envolvidas na gestão da barragem, nomeadamente a Autoridade Portuguesa do Ambiente e o Laboratório Nacional de Engenharia Civil.

Prémios e Distinções

Como reconhecimento pelo contributo que o projeto "Barragens na Palma da Mão" tem dado para promover a sustentabilidade, são já os vários prémios e distinções colecionados dos quais se destacam:

Prémio Kaizen, na categoria "Digitalização" (https://www.adnorte.pt/?id=69&idn=524)

Selecionado para os prémios Water Europe Innovation Awards 2023 da Water Europe (https://www.adnorte.pt/?id=69&idn=525)