Connectivité des stations de traitement d'eau avec des passerelles IoT et une alimentation sans interruption

Points forts

✔ Les systèmes de pompage d'eau à distance sont vulnérables aux pertes d'eau, aux dommages matériels et aux interruptions de service. Ces risques augmentent lorsque la surveillance et le contrôle sont affectés par la distance, les pannes de courant ou les problèmes de connectivité.

✔ AXIMA, spol. s ro a développé une solution de contrôle automatisée pour usine de traitement d'eau qui assure un fonctionnement sûr des pompes et une surveillance continue entre une station de pompage distante et l'installation principale de traitement d'eau.

✔ Les TRB246 et TRB141 de Teltonika Les passerelles IoT, prises en charge par l'alimentation sans interruption BAT120 , assurent une connectivité cellulaire fiable, une communication SMS et une protection pour les infrastructures d'eau critiques.

✔ Système de gestion à distance (RMS) permet la surveillance à distance, la gestion centralisée et la simplification de la maintenance à long terme, réduisant ainsi les efforts opérationnels et les visites sur site.

Assurer le fonctionnement continu des infrastructures de pompage d'eau à distance

Les systèmes d'approvisionnement en eau constituent un élément essentiel des infrastructures publiques et nécessitent un fonctionnement continu et fiable afin de garantir un service ininterrompu aux consommateurs. Les stations de pompage et les réservoirs doivent être surveillés et contrôlés en permanence pour prévenir les débordements, les pertes d'eau et les dommages matériels. Même de courtes périodes de fonctionnement non contrôlé peuvent entraîner des pannes coûteuses et des interruptions de service.

Selon les estimations du secteur, environ 30 à 35 % de l'eau traitée dans le monde n'atteint jamais les consommateurs , principalement en raison des pertes au sein des réseaux de distribution. Ces chiffres soulignent à quel point un suivi et un contrôle insuffisants des systèmes de pompage et de stockage peuvent rapidement entraîner un gaspillage important et une augmentation des coûts d'exploitation.

Les installations de pompage à distance ajoutent une complexité supplémentaire. L'accès physique limité, la dépendance à la connectivité mobile et le risque de pannes de courant rendent difficile le maintien d'une visibilité continue et d'une intervention rapide.

Dans de telles conditions, une perte de communication ou une intervention tardive peuvent entraîner un fonctionnement des pompes au-delà des limites de sécurité, accélérant l'usure mécanique, augmentant la consommation d'énergie et accroissant le risque de dommages aux infrastructures.

AXIMA, spol. s ro , société tchèque d'ingénierie et d'automatisation industrielle, est spécialisée dans la conception et la mise en œuvre de systèmes de contrôle pour les infrastructures critiques, notamment les applications de gestion de l'eau. Forte d'une vaste expérience en automatisation , surveillance et intégration de systèmes, elle s'attache à fournir des solutions garantissant un fonctionnement sûr, efficace et résilient, même dans des environnements isolés et exigeants.

Topologie

Connectivité IoT robuste pour la surveillance et le contrôle à distance des infrastructures hydrauliques

Notre partenaire a déployé une solution fiable de gestion de l'eau utilisant deux passerelles IoT Teltonika et une alimentation sans interruption.

À la station principale de traitement des eaux, une passerelle IoT TRB246 est connectée par Ethernet à l'automate programmable local, faisant office d'unité de communication centrale pour le système d'automatisation. Cet automate, équipé d'un module d'E/S C0-16ND3, traite les signaux provenant des capteurs installés dans le réservoir d'eau, notamment un détecteur de niveau à flotteur qui repère le remplissage maximal du réservoir.

À partir de ces données, l'automate programmable contrôle le pompage afin d'éviter les débordements et de garantir un approvisionnement en eau stable. Les données opérationnelles, les alarmes et l'état du système sont transmis via la passerelle réseau TRB246, assurant une visibilité continue des niveaux de réservoir et du fonctionnement du système.

La supervision locale et la commande manuelle sont assurées par une interface homme-machine (IHM) connectée directement à l'automate programmable, permettant aux opérateurs de surveiller les niveaux des réservoirs, l'état des pompes et les alarmes, et d'intervenir en cas de besoin. Des informations système complémentaires sont affichées sur un écran LCD au poste principal.

L'eau est acheminée de la station de pompage au réservoir par une conduite dédiée, tandis qu'une conduite de refoulement et une canalisation de distribution acheminent l'eau jusqu'aux consommateurs finaux. La pompe, située dans une station de pompage distincte à environ 500 mètres de l'installation principale, assure le transfert de l'eau à travers ce réseau de canalisations.

Les passerelles IoT TRB246 et TRB141 sont toutes deux équipées de cartes SIM permettant l'envoi et la réception de commandes SMS, garantissant ainsi un contrôle fiable. La passerelle LTE TRB141, installée à la station de pompage, échange directement des SMS avec la passerelle IoT TRB246 située à la station principale, assurant une communication fiable entre la pompe et le système de contrôle central.

Une protection supplémentaire est assurée par une logique autonome intégrée directement à la passerelle réseau TRB141. Un script personnalisé déconnecte automatiquement la pompe après une durée de pompage maximale prédéfinie en cas de perte de communication, évitant ainsi tout dommage matériel et tout fonctionnement dangereux.

La fiabilité du système est encore améliorée par le BAT120. Des dispositifs d'alimentation sans interruption (ASI) sont connectés à la fois au TRB246 de la station principale et au TRB141 de la station de pompage. L'alimentation de secours par batterie assure le fonctionnement des équipements de communication pendant les coupures de courant, permettant ainsi la transmission continue des alarmes et des notifications d'état.

Enfin, l'accès à distance, la configuration et la gestion à long terme du système sont assurés par le système de gestion à distance (RMS) de Teltonika. Ce système permet la surveillance à distance et la gestion centralisée des deux passerelles, tout en garantissant une visibilité complète et une fiabilité à long terme de l'infrastructure déployée.