Portugal
Cliente
Instalações para Cultivo de Cogumelos
Parceiro: Ensa Teknoloji
A Ajax transformou o sistema passivo de monitorização ambiental num sistema de controlo ativo, com geração de alarmes e relatórios. Leia o artigo para saber os detalhes.
O cultivo de cogumelos é extremamente sensível ao ambiente, dado que até mesmo pequenas alterações na humidade ou temperatura afetam significativamente a colheita. Essa atenção ao clima também é essencial para a indústria alimentar, processamento de madeiras, produção de papel, etc.
Os detetores especiais monitorizam os indicadores climáticos, mas para um controlo total, é preciso montar um sistema que responda ativamente às alterações e proteja a colheita a vários níveis.
Desafio
Proteger as estufas de cogumelos e automatizar o controlo climático com notificações
A quinta encontra-se na cidade turca de Bolu. Os cogumelos são cultivados em tendas de crescimento especiais com uma área de 120 m² cada e a área total da quinta é de 4560 m². Existem 38 estufas deste género. A temperatura no exterior das estufas varia ao longo do ano, de -9 °C no inverno a +31 °C no verão. Mas nas estufas herméticas, são mantidos uma temperatura e nível de humidade estáveis.
Foi necessário fornecer proteção física das estufas contra intrusão, criar um sistema de notificação e garantir que o clima da estufa não se afasta do desempenho ideal.
O principal objetivo era proteger o objeto. Era necessário disponibilizar uma proteção abrangente das estufas contra intrusão e roubo. O serviço de segurança da quinta tem de ser imediatamente notificado ao primeiro sinal de intrusão indesejada.
O segundo objetivo importante era proporcionar automatização de ações e um sistema de notificação. Numa quinta de cogumelos, a monitorização contínua dos indicadores climáticos nas estufas é extremamente importante, dado que até um simples desvio pode arruinar a colheita.
O problema é que os detetores agrícolas especializados não notificam imediatamente sobre o desvio do indicador da norma. O serviço técnico da quinta não recebe notificações centralmente e o sistema não automatiza as ações para normalizar o clima.
O projeto tinha os seguintes desafios:
- proteger as estufas contra intrusão,
- automatizar as ações do sistema para preservar a colheita,
- criar um sistema de notificação.
Porquê a Ajax
- Possibilidade de integração com um sistema climático com fios.
- Possibilidade de integração com dispositivos de ventilação, aquecimento e irrigação.
- Dispositivos de segurança de exterior fiáveis.
- Sistema de notificações estável e flexível.
Solução
Integração do Ajax com o sistema de monitorização ambiental da quinta
Para proteger as estufas com dispositivos Ajax e integrá-los no sistema especializado de monitorização ambiental da quinta para proporcionar um controlo ativo do clima com ações automatizadas.
Proteção contra intrusão
O território é vigiado pelo serviço de segurança da quinta, que deve ter imediata consciência das ameaças.
Foram utilizados detetores de abertura, detetores de movimentos e sirenes de rua para proteger as estufas contra intrusão. Foram utilizados 38 kits de dispositivos Ajax para proteger as 38 estufas: Hub, MotionProtect, DoorProtect e StreetSiren.
Os detetores de abertura DoorProtect foram instalados nas portas de entrada das estufas. O detetor identifica os primeiros sinais de intrusão e a equipa de segurança da quinta é imediatamente notificada. Deteta a abertura com a ajuda de um relé reed, que funciona em conjunto com um íman e reage a alterações do campo magnético.
De seguida, atrás da primeira porta para a estufa, um detetor de movimentos MotionProtect aguarda que o intruso confirme a intrusão. Está fixado na parede oposta à porta de entrada e notifica imediatamente a equipa de segurança da quinta ao detetar os primeiros sinais de movimento.
O detetor encontra-se na parte da estufa que não está isolada da temperatura exterior. Ainda assim, o MotionProtect deteta movimentos sem qualquer erro, mesmo a temperaturas entre os -10 °C e +40 °C. É o suficiente para o clima de Bolu. O detetor ajusta automaticamente o sensor para detetar com precisão movimentos no calor e no frio.
Assim, o detetor de movimentos MotionProtect funciona como apoio do detetor de abertura DoorProtect. É uma prática comum um detetor verificar o disparo de outro detetor de forma a eliminar falsos alarmes. Na quinta, as notificações são ativadas quando cada um dos detetores dispara. Mesmo que um intruso entre na estufa sem ser pela porta, não conseguirá esconder-se do detetor de movimentos.
A ruidosa StreetSiren é ativada em caso de alarme. A sirene tem uma classe de proteção da carcaça de IP54 e funciona a temperaturas entre -25 °C e +50 °C.
Para além disso, os vigilantes recebem notificações nos seus smartphones através da app móvel Ajax Security System para iOS e Android. Conseguem ver imediatamente qual foi o detetor que disparou e que estufa devem verificar.
O Hub controla o funcionamento dos dispositivos ligados. O painel de controlo está instalado numa caixa de plástico radiotransparente no interior da estufa. Comunica com os dispositivos através do protocolo rádio Jeweller, recolhe informação encriptada sobre o funcionamento do detetor e transfere todo o sistema para frequências e canais de reserva em caso de inibição.
Automatização de controlo climático: cenários e notificações
O desafio seguinte é criar um sistema de controlo eficaz com os dispositivos Ajax.
Sem a automatização, o sistema mede apenas os indicadores necessários, mas não consegue normalizar o microclima e não toma medidas preventivas se algo correr mal. O sistema Ajax ajudou a automatizar essas ações e a criar um sistema de notificação.
“O principal requisito do cliente não passava apenas pelos dispositivos de segurança. O cliente queria criar um sistema completo para gestão da quinta com cenários de automatização e medições. As soluções de monitorização ambiental são passivas — medem e armazenam dados, mas não alertam os utilizadores para as situações críticas.
Portanto, combinámos ambos os sistemas — o sistema de controlo do microclima e o Ajax. Assim, a monitorização passiva tornou-se proativa”
Ações automatizadas com o Ajax
As pessoas não podem trabalhar sem equipamento especial numa instalação tão sensível ao clima, porque é demasiado arriscado para a plantação. O sistema tem de manter continuamente os indicadores ao nível exigido. Para além disso, o sistema protege a plantação de erro humano em situações extraordinárias.
Os detetores agrícolas específicos da quinta de cogumelos medem os seguintes indicadores:
- temperatura elevada,
- temperatura baixa,
- humidade elevada,
- humidade baixa.
Quando cada um dos indicadores atinge um valor pré-configurado, o sistema ativa o aquecimento, ventilação, irrigação, etc. Desta forma, não permite que os indicadores se desviem dos valores ideais.
Foram utilizados os seguintes dispositivos Ajax para automatização: o detetor de abertura DoorProtect, o relé de alimentação WallSwitch e o painel de controlo Hub.
Os detetores agrícolas com fios foram ligados ao DoorProtect através de um terminal externo com contactos normalmente fechado (NC). O sistema de monitorização ambiental da quinta está configurado de forma a que cada detetor seja responsável por um único indicador, e este detetor está ligado ao DoorProtect. Isto significa que um DoorProtect é responsável pela reação à alta temperatura, outra pela resposta à baixa temperatura, etc.
Por sua vez, o relé de alimentação WallSwitch está ligado à rede dos sistemas de ventilação, irrigação, aquecimento e arrefecimento do ar.
Por exemplo, se o detetor com fios do sistema de monitorização ambiental identificar um certo valor de temperatura elevada, os seus contactos são fechados. O DoorProtect deteta um curto circuito e transmite os dados ao Hub, e o painel de controlo envia um comando para o WallSwitch para fechar o circuito elétrico. Isto liga o arrefecimento do ar.
Os dispositivos Ajax ajudaram a automatizar os sistemas de:
- ventilação,
- irrigação,
- aquecimento,
- e arrefecimento do ar.
O sistema está configurado de modo a não permitir indicadores de risco do microclima. O pessoal será notificado se o sistema registar valores próximos a anormais.
Configuração de notificações com o Ajax
Os indicadores do microclima da estufa nunca devem ultrapassar a norma. Isto é assegurado por dois níveis de proteção:
- Ações automatizadas para manter os indicadores de temperatura e humidade ideais.
- Ação humana se os indicadores se aproximarem de valores críticos.
O segundo nível de proteção é fornecido pelo sistema de notificações. Se algum indicador de microclima se aproximar de um valor crítico, a StreetSiren será ativada na estufa e os trabalhadores da quinta receberão uma notificação na app Ajax. Se a StreetSiren disparar, a estufa precisa da atenção do staff.
O DoorProtect é utilizado para notificações. Transmite alarmes para o Hub, que ativará então a sirene. Os detetores agrícolas de reserva controlam o nível crítico dos indicadores.
A StreetSiren é ativada nos seguintes casos:
- quando o sistema Ajax deteta uma intrusão na quinta,
- quando um dos detetores de microclima identifica que o indicador atingiu valores críticos e é necessário uma ação humana.
A sirene é ativada e é enviada uma notificação para a app móvel Ajax Security System. Todos os trabalhadores da quinta têm a app no seu smartphone. Quando ouvem um alarme, os funcionários vão à estufa e resolvem o problema.
Foi necessária uma semana para se instalar e configurar o sistema: os instaladores trabalharam simultaneamente com os trabalhadores da construção.
As definições foram configuradas na app PRO Desktop, utilizada para monitorizar e administrar os sistemas Ajax.
“A Ajax proporcionou-nos uma experiência imersiva. Não se trata apenas de um sistema de segurança, mas também de uma plataforma de integração única para qualquer sistema onde queira implementar notificações e usar cenários de automatização.
A Ajax tem infinitas possibilidades para diferentes aplicações em diferentes campos de atividade”
O resultado
Depois da quinta ter implementado um sistema Ajax, a eficiência da produção aumentou drasticamente de 15% para 42%. O investimento no projeto foi recuperado em menos de cinco meses.
É utilizada uma mistura especial de composto para cultivar cogumelos. De acordo com a norma internacional, uma tonelada de composto deve produzir 30% da plantação de cogumelos em 45 dias (ou 300 kg). Mas o cliente conseguiu aumentar este indicador em 15%. Graças ao projeto implementado, a eficiência da quinta ultrapassou a norma internacional e a produção aumentou três vezes.
