Caso de sucesso: monitoramento remoto de bombeamento híbrido para abastecimento de água em ambiente crítico

Manter sistemas de bombeamento de água operando de forma confiável em um ambiente remoto já é um desafio considerável; quando essa operação ainda depende de uma arquitetura híbrida (solar fotovoltaica + diesel), envolve múltiplos pontos de medição e exige disciplina de Operação & Manutenção (O&M) com relatórios periódicos, a complexidade sobe de patamar. 

Foi nesse cenário que um integrador internacional estruturou o monitoramento de cinco sistemas híbridos de bombeamento em um grande campo de refugiados no noroeste da África, com o objetivo de transformar sinais de campo (elétricos, hidráulicos e ambientais) em visibilidade operacional e em dados consistentes para apoiar a rotina de manutenção, a supervisão e a tomada de decisão. 

O cenário e o desafio 

A aplicação tem um papel crítico: a energia gerada é utilizada principalmente para alimentar as bombas de água, responsáveis por abastecer o campo como um todo. Segundo informações do projeto, o local abriga mais de 200 mil pessoas, o que torna a continuidade do bombeamento e a previsibilidade operacional ainda mais importantes. 

No contexto do projeto, a demanda não era apenas “enxergar” o que estava acontecendo, mas acompanhar o desempenho de cada sistema com granularidade suficiente para sustentar uma rotina de O&M baseada em evidências. Na prática, isso significa reduzir a dependência de coletas manuais (que tendem a gerar atrasos, inconsistências e custos operacionais), consolidar informações que normalmente ficam dispersas entre dispositivos e, principalmente, criar rastreabilidade: água produzida, energia gerada/consumida e condições de operação precisam se conectar em uma única narrativa de dados. 

Entre os desafios mapeados estavam a necessidade de visibilidade centralizada entre múltiplos pontos de bombeamento, a medição precisa da produção de água e do desempenho energético (incluindo a comparação entre as contribuições do fotovoltaico e do diesel), além de identificar rapidamente paradas não programadas para encurtar o tempo de resposta. Em um projeto com relevância operacional e logística elevada, cada lacuna de informação tem custo: aumenta a incerteza, alonga diagnósticos e torna o relatório mais trabalhoso e sujeito a erro. 

Como a água chega ao campo (visão geral do sistema) 

A água é captada por bombeamento e armazenada em grandes tanques de aproximadamente 300 m³ cada. A partir desses reservatórios, ela é distribuída aos refugiados por meio de tubulações e redes de canalização ao longo do campo. Essa arquitetura de armazenamento e distribuição ajuda a manter o abastecimento, mesmo em um ambiente desafiador. 

Além disso, os tanques e os sistemas de canalização são interligados, o que contribui para a resiliência do sistema: se uma bomba apresentar problema, outras bombas podem compensar e ajudar a manter a produção de água. 

O que precisava ser medido para atender a O&M 

O monitoramento precisava atender às necessidades do dia a dia de operação e manutenção dos sistemas de bombeamento e da geração de energia (solar e diesel). O ponto de partida era medir, registrar e disponibilizar a quantidade de água produzida, tanto no total do mês quanto dia a dia, para acompanhar a produção e identificar variações. 

Na parte de energia, era importante acompanhar quanta energia vinha do sistema solar fotovoltaico (painéis solares) e, quando necessário, também do gerador a diesel, incluindo por quantas horas o gerador ficou ligado. Além de saber “quanto gerou”, era fundamental entender “como gerou”: por isso, a eficiência do sistema solar foi analisada comparando a luz solar disponível (irradiância) com a energia efetivamente gerada. 

Esse acompanhamento foi complementado por registros do tempo de parada não programada (quando o sistema para sem estar previsto), duração dessas paradas, falhas e alarmes, além do histórico das atividades de operação e manutenção realizadas. Em resumo, os dados precisavam ser coletados no local, chegar de forma confiável ao acompanhamento do time e poder ser usados com facilidade na criação de relatórios, sem depender de preenchimentos e coletas manuais frequentes. 

A solução: FieldLogger no centro, conectividade via AirGate 4G Lite e gestão dos dados na NOVUS Cloud 

Para viabilizar esse fluxo, a solução adotada centralizou a aquisição e o registro no FieldLogger, em rede Modbus, com a comunicação externa feita pelo AirGate 4G Lite atuando como gateway. 

Na prática, o FieldLogger funciona como o núcleo de aquisição e consolidação dos dados em campo, enquanto o AirGate 4G Lite, conectado via Ethernet, cumpre o papel de levar essas informações até a nuvem quando a conectividade permite. Os dados foram estruturados para uso na NOVUS Cloud, apoiando a organização das informações e a criação de relatórios com base nos registros coletados. 

É importante destacar que, após a implementação, o monitoramento ocorre principalmente no local, devido à disponibilidade limitada de 4G e internet na região. Assim, o acesso remoto nem sempre é possível, já que depende das condições de conectividade. 

Integração em campo: quando os dados passam a “conversar” 

No nível de instrumentação, a integração via RS485 Modbus conectou os principais elementos necessários para “contar a história completa” do sistema híbrido. Entraram medidores de energia AC e DC para registrar grandezas elétricas, uma estação meteorológica para trazer irradiância e condições ambientais (fundamentais para explicar variações na geração e sustentar análises de eficiência), além do medidor de vazão para medir diretamente a produção de água. 

Sensores de pressão contribuíram para o controle das condições hidráulicas, os inversores das bombas forneceram dados operacionais e suporte ao controle do sistema, e o sensor de pane seca ajudou na proteção contra operação sem água. Ao unir essas fontes em um único ponto de coleta, a operação deixa de olhar “ilhas” de informação e passa a enxergar correlações, por exemplo, relacionando variações de produção com eventos de operação, condições hidráulicas, incidência solar e comportamento energético. 

Por que esses produtos: critérios de escolha 

A escolha por FieldLogger e AirGate 4G Lite foi guiada por critérios de integração e robustez: o suporte nativo à comunicação RS485 facilitou a integração direta com medidores e sensores; a capacidade de centralizar múltiplas variáveis em um único equipamento reduziu complexidade e pontos de falha; o registro de dados e a conectividade viabilizaram a consolidação das informações e reduziram a necessidade de coleta manual; a confiabilidade é essencial para ambientes remotos e severos; e a flexibilidade para estruturar e exportar dados conforme os requisitos de relatórios ajudou a garantir continuidade e consistência de informação, sem depender de extrações manuais recorrentes. 

Para o público técnico, isso se traduz em arquitetura mais limpa e integração direta; para o público comercial, em previsibilidade, escalabilidade e redução de esforço operacional para manter o sistema “auditável” ao longo do tempo. 

Resultados e impactos na operação 

Nos resultados, houve impactos operacionais relevantes: maior visibilidade do desempenho dos cinco sistemas de bombeamento, automação e maior precisão dos relatórios de O&M (incluindo produção de água, balanço energético fotovoltaico versus diesel e desempenho do sistema), melhor gestão de recursos com rastreabilidade da produção de água e do consumo de energia, identificação mais rápida de falhas e paradas não programadas com redução do tempo de resposta e a possibilidade de análise de eficiência baseada em dados, especialmente na performance do sistema fotovoltaico ao relacionar irradiância e geração. 

Além do uso operacional, os relatórios não são apenas internos: eles são utilizados tanto para monitoramento quanto para prestação de contas, sendo compartilhados com organizações internacionais e stakeholders. Um benefício adicional mencionado no projeto é que os relatórios passaram a incluir dados climáticos do local que antes não estavam disponíveis, ajudando a contextualizar o desempenho ao longo do tempo. 

Manutenção e continuidade do abastecimento 

A operação e manutenção local são realizadas por técnicos do próprio campo. Existe um contrato de suporte de manutenção que inclui assistência remota e duas visitas ao local por ano. Em casos maiores ou mais complexos, há a possibilidade de deslocamento adicional quando a equipe local não consegue resolver o problema. 

Como os tanques e a rede de distribuição são interligados, o sistema também conta com um grau de resiliência: quando uma bomba apresenta falha, outras podem compensar e manter a produção de água, reduzindo o impacto de uma ocorrência isolada. 

Conte com a NOVUS 

Este caso reforça um ponto simples e decisivo: quando O&M exige relatório, rastreabilidade e reação rápida, o monitoramento precisa ser parte integrante do sistema — especialmente em ambientes remotos e aplicações críticas de abastecimento. 

Ao consolidar a aquisição no FieldLogger e garantir conectividade com o AirGate 4G Lite (de acordo com as condições locais), o projeto estabeleceu um caminho consistente entre o campo e a gestão de dados, permitindo melhor supervisão e suporte à operação com base em dados.  

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