Cómo IoT mejora la monitorización de nivel de líquidos: Funcionalidad y aplicaciones industriales

Internet de las Cosas ha sido un avance tecnológico mayor que ha elevado numerosos verticales industriales con sus avanzadas capacidades de telemetría, analítica y monitorización. Al usar piezas de hardware intuitivas, las industrias recopilan datos de supervisión esenciales de sus activos y los procesan para impulsar sus procesos de toma de decisiones.

Dado que cada industria enfrenta conjuntos específicos de problemas y tiene necesidades distintas, la forma en que se aprovecha IoT puede variar de sector a sector. Las industrias usan esta tecnología para automatizar sus procesos, mejorar la eficiencia general o reducir costes operativos. Se han desarrollado soluciones IoT para cada requisito industrial que están empoderando a las empresas para elevar sus operaciones y alcanzar la excelencia.

Una solución IoT bastante beneficiosa, especialmente para petróleo y gas, agua, bebidas e industria química, es la solución de monitorización de nivel. Permite a un usuario monitorizar el nivel de líquido almacenado en un recipiente abierto o cerrado ubicado en cualquier rincón del mundo en tiempo real. Esta solución IoT puede parecer redundante al principio, pero sus aplicaciones en segmentos industriales y no industriales son ejemplares.

Sin embargo, antes de discutir las aplicaciones, sería mejor ver cómo funciona esta solución.

¿Cómo funciona una solución de detección de nivel?

Para detectar el nivel de fluido, esta solución utiliza un sensor ultrasónico de alta tecnología integrado en la tapa del tanque. El sensor identifica la distancia entre sí mismo y el fluido almacenado en el tanque.

Esta información se comparte vía gateways, módems o routers a un sistema en la nube. Los datos son luego accedidos y procesados en información útil mediante una plataforma operable tanto en móviles como en ordenadores. Basándose en los datos brutos recopilados de sensores finales, el nivel del fluido en un tanque puede calcularse mediante la siguiente fórmula simple en tiempo real.

"Nivel de líquido en tanque = Altura del tanque – Distancia entre sensor y líquido"

Además, el nivel de líquido en el tanque se calcula instantáneamente, permitiendo a un usuario monitorizar y supervisar el contenido del tanque en todo momento.

¿Por qué es tan importante la monitorización de nivel?

Sin un sistema IoT para identificación de nivel en un tanque, una empresa tendrá que depender de su fuerza laboral para tomar lecturas manuales. Sin embargo, hay muchos desafíos asociados con este proceso.

Primero, los procedimientos de lectura manual pueden causar errores manuales que resulten en entrada incorrecta de datos con resultados más negativos. Segundo, se consume mucho tiempo en tomar lecturas manuales y, por último, el coste asociado con la medición manual de nivel es demasiado alto.

Consideremos esto con un ejemplo:

Supongamos que en un depósito de petróleo, la medición manual de nivel de 1 tanque de combustible toma al menos 10 minutos. Además, las lecturas requieren tomarse varias veces para reducir errores. Para simplificar, consideremos que se toman dos lecturas para reducir posibilidades de error. Adicionalmente, a una tarifa laboral de 20 USD por hora, dos lecturas costarán $6,66.

La monitorización diaria de 10 tanques en una sola ubicación costará $66,6.

La monitorización anual de estos tanques ascenderá a un precio de $24.333.

Por tanto, un depósito de petróleo que dependa de medición manual de nivel de líquido puede desperdiciar más de 25.000 dólares al año. Por el contrario, una solución de monitorización de nivel para una escala similar costará solo $4.880, lo que dará ROI en 3 meses y un ahorro anual de más de $19.000.

Características adicionales de una solución de monitorización de nivel:

1) Funciones de monitorización:

El nivel de líquido almacenado en tanques puede monitorizarse remotamente en tiempo real. Esto ayuda a las empresas a garantizar la seguridad de líquidos costosos como productos petrolíferos hasta que no estén listos para distribución.

2) Funciones de cálculo:

El nivel de líquido en tanques obtenido de la solución de monitorización IoT también puede usarse para calcular el volumen de líquido almacenado en el tanque; siempre que la forma, tamaño y dimensiones del tanque sean ya conocidas.

3) Funciones analíticas:

Al usar analítica y algoritmos de procesamiento de datos; tendencias, patrones, gráficos y visualizaciones que representan el aumento y disminución de niveles de agua pueden identificarse. Esta información puede usarse luego para determinar las causas que resultan en fluctuaciones de niveles de líquido.

4) Funciones de gestión:

A través de soluciones IoT, no solo el nivel de líquido en tanques puede monitorizarse, sino que las personas que gestionan estos tanques también pueden rastrearse. El jefe de la empresa puede así gestionar a sus subordinados y supervisar las acciones tomadas por ellos. Además, otros parámetros como vida de batería del hardware y rendimiento también pueden gestionarse remotamente.

Aplicaciones de la solución de monitorización de nivel:

La solución IoT para detección de nivel de líquido es altamente beneficiosa para industrias que tratan con productos líquidos. Veamos algunas aplicaciones de la solución de monitorización de nivel:

1) Monitorización de nivel en tanques:

Como discutimos en algunos ejemplos anteriores, la aplicación principal de una solución de monitorización de nivel es identificar el nivel de líquido almacenado en tanques. Sea cualquier sustancia fluida como crudo, químicos, bebidas, agua, productos petrolíferos o gas comprimido, este sistema de monitorización puede usarse para gestionar eficazmente el contenido de tanques. Esta aplicación es especialmente beneficiosa para empresas asociadas con sectores de petróleo y gas, agua y químicos, ya que les ayuda a gestionar sus sustancias eficientemente.

2) Monitorización de aguas residuales:

Los problemas asociados con la gestión de aguas residuales o alcantarillado son prevalentes en muchos países en desarrollo e incluso desarrollados. La monitorización de nivel en estos casos puede usarse como método preventivo para obtener alertas cuando el nivel de aguas residuales cruza el rango factible. Esto ayuda a los municipios a tomar medidas proactivas para controlar el nivel de aguas residuales que sube inesperadamente y prevenir el desbordamiento de alcantarillas y el taponamiento de pozos de registro.

3) Monitorización de inundaciones:

Las inundaciones son una ocurrencia común en muchos países tropicales y subtropicales. Comúnmente se ven afectados por inundaciones causadas por lluvias intensas, ciclones o tsunamis. Para prevenir daños causados por inundaciones y proteger las áreas más vulnerables, las soluciones de monitorización de nivel pueden usarse junto con sistemas de pronóstico y reporte meteorológico. Los datos en tiempo real generarán estadísticas, patrones y tendencias relacionadas con inundaciones que permitirán el desarrollo de estrategias efectivas de protección y prevención.

El poder del Internet de las Cosas:

La solución de monitorización de nivel es un ejemplo perfecto del potencial de la tecnología IoT. Su capacidad aumenta aún más cuando se integra e instala con otras soluciones IoT innovadoras. En cualquier sistema industrial, comercial o residencial; esta amalgamación de soluciones puede usarse para identificar ineficiencias, entender la demanda del mercado y impulsar metodologías operativas.

Claramente, IoT es uno de los desarrollos tecnológicos más innovadores en el ámbito moderno. Veamos cómo las características y beneficios de esta tecnología serán utilizados en el tiempo por venir.