2.2.2 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARTICULARES

Descripción del Proyecto

La finalidad de la Gestión Automática de Presiones es la de mantener la presión en los puntos críticos tan estable como sea posible por encima de la presión en el punto o puntos de referencia, permitiendo además el ajuste de los valores de presión predeterminados de forma que permita además ofertar una mejor disponibilidad de presión en horas de alto consumo para mejora de la calidad del servicio. Esto permitirá obtener la mayor reducción de fugas y roturas físicamente posible mediante la gestión de presión, manteniendo los niveles esperados de consumo.

El sistema deberá ser capaz de aprender de forma automática las variaciones de demanda y pérdida de carga del sector y ajustarse de forma totalmente automática para garantizar la presión en el/los punto/s critico/s de referencia. El sistema deberá aprender gradualmente las características de la caída de presión del sector con mayor precisión. El sistema también deberá adaptarse a los cambios del comportamiento hidráulico de acuerdo a la demanda en el sector en cuanto a condiciones de caudales de demanda o de ocurrencia de ensanchamientos de infraestructura, roturas, etc.

El sistema deberá permitir la programación de los cambios de presión en el punto de alimentación de tal forma que se ejecuten de forma suave y controlada a una tasa de cambio definida por el usuario o el operador del sistema, evitando cambios bruscos de presión que generen incremento de daños en las redes y golpes de ariete.

El sistema debe permitir la adecuada transmisión de datos por telemetría (GSM, GPRS) de caudales y presiones en la unidad de comando de la válvula reguladora de presión, en los puntos aguas arriba, aguas abajo y en puntos críticos definidos e instalados al interior del área de servicio. La información registrada tanto en los sensores de presión de los puntos críticos como de los comandos enviados a la VRP y los valores de presión generados por el control aguas abajo y la presión disponible aguas arriba de la VRP, podrá transmitirse mediante un protocolo seguro a una plataforma informática que ejecute su procesamiento. Debe garantizarse que los datos registrados de comportamiento de los equipos deben ser de uso exclusivo de la compañía de agua de manera independiente de la ubicación de la plataforma informática.

El contratista debe garantizar que la transferencia de datos sea constante, en el caso que se necesite realizar el cambio de tapa de la estación o la instalación de la antena fuera de la misma, el contratista correrá con los gastos en que se incurran por dichas modificaciones.

La plataforma informática debe contener un software capaz de recibir, procesar y almacenar los datos procedentes de los puntos de operación instrumentados; ajustar y producir automática y periódicamente curvas de operación para cada una de las VRP’s y luego transmitirla y retroalimente los instrumentos de control de las estaciones. Dicho procesamiento debe arrojar como resultado la programación del comportamiento de la regulación en la VRP que asegure la presión deseada en el (los) punto(s) críticos. Dicha programación debe permitir incluir variaciones de la presión objetivo para maximizar el caudal de consumo y minimizar el caudal de pérdidas nocturno.

Durante cada comunicación, la presión más reciente registrada y los datos de flujo deberán ser cargados en el procesador, y los parámetros optimizados para el control de la VRP deberán ser enviados al equipo para comandar la regulación según el procesamiento realizado. La transmisión de datos deberá ser cubierta por el contratista durante el tiempo de vigencia de las licencias.

De igual manera el software deberá ser capaz de administrar el despliegue y consulta de la información, administración de acceso de usuarios y dispositivos de despliegue (PC ó PDA), retroalimentación de datos a otras máquinas o plataforma para almacenamiento y consulta de datos.

El software deberá correr en la nube (web) bajo la tecnología SAS, para la cual el contratista debe asegurar el servicio a través de un proveedor reconocido que disponga del software y hardware necesario durante mínimo tres años. Se debe garantizar el mantenimiento y la actualización del software, durante los tres años de vigencia de las licencias, una vez terminado el contrato.

La instrumentación y equipos de telemetría deberán ser suministrados y entregados a la compañía de agua, éstos deberán permitir la programación remota y en campo.

El equipo deberá permitir ver el grado de apertura o cierre de la válvula piloto. Esto es importante para poder definir de forma remota ante un problema si es de la VRP o del equipo de control de presión.

El equipo deberá reportar mediante alarmas las anomalías de presión y/o caudal definidas por el usuario.

Los equipos deben tener una protección IP68 de más de 3 metros sin limitación de tiempoEl equipo instalado debe ser esclavo y toda su información guardada en un servidor; de tal manera que si debe ser sustituido por cualquier motivo, el nuevo equipo se configure automáticamente bajando la información del servidor.

Los loggers para registro de parámetros hidráulicos deben tener como mínimo una memoria de 2Mb, que permita almacenar grandes archivos de registros de forma que si es necesario se pueda realizar consulta directa de los datos históricos. Los datos deberán ser almacenados en un archivo de registro incremental que garantice que sólo los datos que por alguna razón no hayan sido reportados se puedan enviar al sistema de procesamiento. Así se minimiza el consumo de las baterías durante la transmisión de datos y las lagunas en la base de datos.

El equipo debe permitir la asignación de múltiples presiones de seguridad en función de la hora del día y/o día de la semana. Igualmente los ajustes realizados por el equipo deben contemplar variaciones estacionales del consumo y ocurrencia de eventos puntuales para programación del comando de la estación.

El equipo debe tener funcionalidad de alarmas programables para distintas horas del día y distintos días de la semana.

El equipo, para ser manipulado manualmente, deberá conectarse con un ordenador personal mediante Bluetooth o de forma inalámbrica evitando la necesidad de cables y conectores.

El equipo deber ser auto purgante en caso de suspensión del servicio, aguas arriba de la VRP.

Tras un corte programado aguas abajo de la VRP, el equipo deberá ser capaz de abrir de forma gradual la VRP con el fin de evitar transitorios en la red y minimizar las roturas en la red o fatiga de la misma

El sistema debe garantizar la ejecución de las siguientes funciones:

Comunicación entre dispositivos. Proceso de alarmas. Interfaz de control del sistema de alojamiento. Proceso de datos Optimización de sistemas. Almacenamiento de datos. Interfaz del sistema de datos de clientes.

El sistema debe contar con arquitectura de tres niveles para manejo de bases de datos, aplicaciones y frontales, con el fin de garantizar la seguridad, la fiabilidad, la redundancia y la escalabilidad, para que cada nivel pueda ser administrado, ajustado a escala y realizarse en él doble escritura, de forma independiente.

Para garantizar máxima seguridad y fiabilidad, los servidores deben estar alojados dentro de un centro de datos de Nivel 3, con disponibilidad del 99,9% con posibilidad exportación de datos en formato Excel. Igualmente la comunicación y procesamiento de datos podrá realizarse mediante comunicación directa entre las unidades componentes del sistema siempre que se realice la función de autoaprendizaje de la operación y demás funciones antes descritas.

El contratista deberá suministrar el personal profesional técnico, administrativo y operativo, los vehículos, equipo y herramientas de campo, el soporte de oficina necesario para el desarrollo normal de las actividades y cumpliendo con las especificaciones, normas y leyes que aplican en los trabajos contratados.

Componentes del sistema:

A) Componente de Control: El sistema de Control Dinámico de Presiones o sistema primario, se deberá instalar y acoplar a la Válvula Reguladora de Presión la cual podrá estar compuesta de una o varias Válvulas Reguladoras de Presión (VRP’s) operando en paralelo para control del sector hidráulico. Este sistema debe adaptarse automáticamente ante cambios en el sector utilizando curvas de perdida de carga vs caudal para definición de la consigna de la presión de salida de la VRP en función del caudal de cada momento a traves del control del piloto con movimientos y/o ajustes suaves y continuos de la Controladora de Presión VRP para que en el (los) punto (s) crítico (s) (PC) del sector, se mantenga una presión mínima estable y ajustable, Se debe garantizar que el sistema opere para un conjunto de válvulas reductoras de presión trabajando simultáneamente por ajustes de presion en paralelo, inclusive si estas válvulas se encuentran alojadas en cámaras independientes. Para tal caso el proveedor y la interventoría podrán acordar colocar un sistema por VRP. En el caso de

que no se compruebe la adecuada operación de toda la estación controladora con el uso del sistema propuesto no se realizará pago de la unidad prevista para el punto específico donde no opere adecuadamente el controlador de presión.

Componente de presión de referencia en el (los) Puntos Crítico PC: El (los) sistema (s) de referencia de presión en el (los) PC, deberá (n) medir y permitir el monitoreo continuo de presión en el (los) PC, con el propósito de informar al servidor la presión en esos puntos El sistema de medida de referencia, monitoreará continuamente la presión con frecuencia que se determine, e informará al servidor la de forma que se permita la construcción de la curvas de perdida de carga vs caudal para definición de la consigna de la presión de salida de la VRP en función del caudal de cada momento, así como emitirá las alarmas en tiempo real

MODO DE OPERACIÓN: El esquema de funcionamiento que persigue Agua de Saltillo se basa en Gestión Avanzada de Presión mediante una configuración de bucle abierto, de modo que la presión a la salida de la VRP, P2, se ajuste en función del caudal demandado en el sector y de la presión objetivo que la compañía de agua defina en el punto crítico del sector. Para ello, es imprescindible que la curva de control de presión a la salida de la VRP se calcule automáticamente y se actualice permanente, utilizando métodos inteligentes. La curva de control ha de actualizarse automáticamente, sin necesidad que ningún operario intervenga en el proceso, con frecuencia diaria.El sistema ha de asegurar que la curva de pérdida de carga respecto al flujo utilizada para determinar la presión en el punto crítico tenga un grado de confianza variable llegando hasta el 99% para cualquier periodo registrado de 15 minutos.

El sistema de control deberá ser una sola unidad, con todos sus accesorios, cables, mangueras de conexión, software de configuraciones de operación y comunicaciones, sistemas de almacenamiento de caudal y presiones y, un sistema de transmisión de datos integrado para la red de celular GPRS.

ESPECIFICACIONES Y OPCIONES DE CONTROL

EL sistema deberá ser capaz de operar de las siguientes maneras:

(a) Control Manual : El Controlador deberá ser capaz de ajustar la presión de salida de la VRP de forma manual a un nivel definido por la Empresa. Este tipo de control manual, es básicamente usado en el momento de programar el sistema para verificar su operación.

(b) Control por tiempo: El sistema deberá ser capaz de monitorear la presión de salida de la VRP en intervalos de hasta 1 seg, y ajustarla en relación con una/s hora/s determinada del día programada a necesidad del servicio.

(c) Modulación por Caudal: El sistema deberá ser capaz de monitorear el caudal y ajustar la presión de salida de la VRP con base en la curva de perdida de carga del sector vs el flujo historico del sector

ESPECIFICACIONES TECNICAS:

REQUISITOS DEL EQUIPO DE MONITOREO Y CONTROL INSTALADO EN LA VRP (ENTRADA DEL SECTOR)

Este equipo ha tener dos transductores de presión integrado para registrar ininterrumpidamente los datos de las presiones de aguas arriba de la VRP y la presión aguas abajo de la VRP . También debe contar con la posibilidad de tomar datos del macromedidor existente para así registrar el caudal demandado por el sector. El equipo deberá actuar como “esclavo” almacenando las curvas de perdida de carga vs. flujo y otros parámetros de control enviados por el servidor; esto permitirá que los equipos se auto configuren solos para el sector correspondiente en caso de sustitución del equipo por cualquier motivo.

El controlador ha de presentar las siguientes características:

IP68 con inmersión ininterrumpida en agua a una profundidad 3 metros. Amplia memoria: Estos equipos han de disponer de una amplia memoria. Se exige

una memoria mínima de 2 MB. Configuración de seguridad: El controlador ha de ser capaz de fijar una presión

máxima y mínima a la salida de la VRP, que no se podrán sobrepasar en ningún momento. El equipo ha de permitir establecer diferentes presiones de seguridad máximas y mínimas en función de la hora del día y del día de la semana. Además, en caso que no exista señal de pulso del macromedidor el controlador ha de ser capaz de fijar más de una presión de seguridad en función de la hora del día o del día de la semana.

Comunicaciones: La comunicaciones deberán realizarse mediante protocolos seguros a través de la red GPRS. Los equipos han de compatibles con los protocolos de comunicación GPRS de las empresas de telefonía existentes en México.

2 baterías fácilmente intercambiable por el usuario. La compañía de agua ha de poder remplazar las baterías en cualquier momento, disponiendo de los medio adecuados a tal efecto.

REQUISITOS DEL ACTUADOR QUE ACTUA SOBRE LA VRP

Este equipo es el encargado de llenar o vaciar la cámara de la VRP para controlar la presión en función de las ordenes dictadas por el equipo de monitoreo y control definido anteriormenteAl sistema de control que actúe sobre la VRP se le exigirán los siguientes requisitos:

Compatibilidad con las VRP de diafragma instaladas en los sectores gestionados por la empresa de agua

El sistema debe poder instalarse en paralelo a la válvula piloto original de la VRP para permitir utilizar uno u otro fácilmente si necesidad de desmontar ningún equipo. Será requisito indispensable que el actuador suministrado actúe sobre la válvula reguladora y no sobre el piloto de la válvula reguladora.

El control debe realizarse suavemente y de forma continua mediante un servomotor sin utilización de solenoides y/o compresores.

El equipo deberá permitir ver el grado de apertura o cierre de la válvula piloto instalada

Autopurgante. IP68 con inmersión ininterrumpida en agua a una profundidad 3 metros. Material del actuador: acero inoxidable 316

REQUISITOS SENSOR REMOTO (PUNTO CRITICO)

Este sensor remoto deberá registrar continuamente los datos de presión necesarios para que la curva de control del sector se actualice convenientemente. Los datos de presión se almacenarán en la memoria del sensor remoto antes de ser transmitidos al servidor según la agenda establecida por el cliente. El equipo deberá actuar como “esclavo” almacenando los parámetros de monitoreo y alarmas enviados por el servidor; esto permitirá que los equipos se auto configuren solos para el sector correspondiente en caso de sustitución del equipo por cualquier motivo

El sensor remoto ha de presentar las siguientes características:

IP68 con inmersión ininterrumpida en agua a una profundidad 3 metros. Amplia memoria: Estos equipos han de disponer de una amplia memoria. Se exige

una memoria mínima de 2 MB. Comunicaciones: La comunicaciones deberán realizarse mediante protocolos

seguros a través de la red GPRS. Los equipos han de compatibles con los protocolos de comunicación GPRS de las empresas de telefonía existentes en México.

2 baterías fácilmente intercambiable por el usuario. La compañía de agua ha de poder remplazar las baterías en cualquier momento,

disponiendo de los medio adecuados a tal efecto

ALMACENAMIENTO DE DATOS. SERVIDOR SEGURO

Todos los datos registrados por los equipos instalados en campo han de enviarse a un servidor seguro en el que se almacenarán y quedarán a disposición de los usuarios para su visualización y consulta.

Los usuarios designados por Aguas de Saltillo, hasta un máximo de 50, podrán tener acceso a los datos mediante conexión a internet. Cada usuario tendrá los permisos que designe la compañía de agua, pudiendo existir usuarios con derechos totales y otros que únicamente puedan visualizar los datos.

A través de este acceso, los usuarios habilitados a tal efecto, podrán modificar los parámetros de cada uno de los sectores (horas de comunicación de los equipos, presiones de referencia en el punto crítico, gestión de alarmas, configuración de control de los equipos…) . Los cambios deberán poder ser realizados en cualquier momento del día y serán cargados a los equipos en la siguiente comunicación entre el servidor y el equipo. Esto evitará que el operador tenga que estar en frente de un ordenador designado durante una ventana de comunicación con el equipo prefijada

Con el fin de garantizar la fiabilidad, redundancia y escalabilidad, se requiere una arquitectura de tres niveles. En cuanto a la ubicación física del mismo, se ha de garantizar seguridad en cuanto control físico de acceso, protección contra incendios, energía eléctrica, y ventilación.

SOFTWARE DE CONTROL DE EQUIPOS DE GESTIÓN AVANZADA DE PRESIÓN

Este software ha de estar hábil en todo momento y se ha tener acceso al mismo desde cualquier ordenador con conexión a internet, en cualquier lugar.

Este software ha de permitir:

Visualización gráfica de los datos registrados por los equipos de monitoreo. Configuración de alarmas y de los valores umbrales de la misma. Cuaderno de bitácora de alarmas y sistema de gestión de las mismas Configuración de perfiles de registro de datos Configuración de los parámetros de seguridad del sistema Configuración de la velocidad de ajuste de presión en la VRP Configuración del valor de referencia del Punto Critico Ver grado de apertura de la válvula piloto Evolución del caudal mínimo nocturno Evolución del caudal diario suministrado Posibilidad de editar las curvas de perdida de caudal vs. flujo para modificarlas

manualmente en caso de ser requerido Determinación del tiempo de monitoreo necesario antes de tomar una acción que

influya en la apertura o cierre de la VRP Configuración de la agenda en la que se puedan especificar, al menos, horas de

comunicación del equipo con el servidor y presiones en el punto crítico del sector Posibilidad de definir diferentes agendas para diferentes días. Registro de todos los eventos de alarma registrados en el sector.

El software ha de presentar funcionalidad para exportar datos a ficheros *.txt o *.csv. Además, existirá posibilidad de exportar gráficos a formato *.PDF ,*.JPG o *.PNG.