Monitoraggio telematico DMV e livelli bacini, Valmalenco (Sondrio)
Un detto di montagna dice che l’acqua “va sempre verso il basso”. Nel monitoraggio di un impianto, però, non è scontato che anche i dati riescano a scendere a valle senza intoppi. In Valmalenco (Sondrio) l’obiettivo era attivare un monitoraggio telematico DMV (Deflusso Minimo Vitale) affidabile e portare in centrale i livelli dei bacini in modo sicuro e facile da gestire.
Il DMV è la portata minima che deve essere lasciata scorrere nel corso d’acqua, anche in presenza di derivazioni o utilizzi (come l’idroelettrico), per tutelare l’equilibrio ambientale del torrente e rispettare i vincoli autorizzativi. Proprio perché è un parametro ambientale e autorizzativo, il dato deve essere affidabile e disponibile in modo continuativo: serve un’architettura IoT progettata per lavorare bene anche in contesti complessi.
Il contesto
L’impianto idroelettrico Giumellino-Alpe Lago lavora con due bacini di raccolta a monte e una centrale a valle, collegati da circa 2 km di condotta forzata con 750 m di dislivello. La comunicazione dei sensori era su cavo bus seriale: frane, smottamenti e scariche atmosferiche rendevano la linea vulnerabile e soggetta a guasti. Ogni interruzione significava individuare il punto di rottura lungo il tracciato nel bosco e intervenire con tempi di ripristino importanti.
L’esigenza
Oltre a rendere stabile la trasmissione dati, era necessario aggiungere nuovi misuratori e sensori e garantire il monitoraggio telematico in continuo del DMV (Deflusso Minimo Vitale), con disponibilità dei dati per la regolazione in centrale e invio verso ARPA.
Vincoli e scelte progettuali
Il progetto ha imposto vincoli tipici degli impianti in quota:
– assenza di alimentazione 220 V e di connettività cablata nello shelter vicino a uno dei bacini
– un ponte radio non era praticabile per mancanza di linea di vista tra quota e valle.
– integrazione senza stravolgere l’esistente: i dati dovevano arrivare in Modbus/TCP, ma in alcuni passaggi era necessario mantenere o ripristinare segnali analogici 4–20 mA.
La soluzione Sitip
La soluzione ha combinato sensori e gateway IoT Aranet in quota, trasporto dati su rete mobile e integrazione PLC Seneca in centrale, così da rendere il monitoraggio telematico DMV continuo e compatibile con l’impianto esistente.
In questi casi la scelta più efficace è combinare sensoristica wireless e trasporto dati sicuro, riducendo al minimo i punti vulnerabili.
Sensoristica wireless in quota
Installati misuratori di livello ad ultrasuoni Aranet per vasche di entrata/uscita e sensori per il monitoraggio degli stati impianto (ad esempio posizione valvole), con trasmissione wireless verso lo shelter.
Raccolta dati nello shelter
I sensori comunicano con un gateway IoT Aranet, configurato con antenne esterne ad alto guadagno per garantire la ricezione anche dal secondo bacino (circa 350 m attraverso il bosco, senza linea di vista).
Trasporto verso valle via LTE 4G con VPN
Per portare i dati fino alla centrale è stato adottato un collegamento LTE 4G con antenne esterne. Il trasporto è protetto da VPN criptata, per assicurare sicurezza e continuità operativa.
Integrazione PLC e compatibilità con l’impianto esistente
In centrale, un PLC industriale Seneca acquisisce i dati in Modbus/TCP, calcola i valori utili (DMV e livelli per la regolazione delle turbine) e, dove richiesto, riconverte i segnali in 4–20 mA per mantenere compatibilità con la strumentazione e con i dispositivi di telemisura verso ARPA.
Alimentazione in isola e controllo
Lo shelter in quota è alimentato da fotovoltaico ad isola e la tensione di alimentazione viene monitorata per verificare la continuità del sistema.
Risultati ottenuti
Dati disponibili in tempo reale per la regolazione delle turbine
Invio telematico continuo dei valori DMV ad ARPA
Riduzione dei fermi e degli interventi lungo la tratta di condotta legati a guasti del cablaggio
Impianto telegestito da remoto con controllo degli stati e notifiche operative
Componenti principali
Sensori e gateway IoT Aranet (livelli e stati), connettività LTE 4G con VPN, PLC Seneca per acquisizione Modbus/TCP e conversioni 4–20 mA, alimentazione fotovoltaica ad isola.
Se ti interessa l’integrazione tra campo e centrale, in questo articolo trovi un approfondimento su IoT e PLC.
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