Xarxes de sensors i validació de dades

Estratègies per a la validació i reconstrucció de dades

 

La validació de dades consisteix en capturar les dades amb una freqüència temporal fixa (per exemple horàries) de la base de dades operacional del sistema de telecontrol, que permeten conèixer l'estat de la xarxa, de forma periòdica (una vegada al dia) o mitjançant petició expressa de l'operador del sistema de telecontrol, analitzar amb diferents de nivells de test totes les dades del interval en qüestió i del resultat obtingut etiquetar les dades com a dades vàlides especificant els test superats o invàlides especificant el test de validació no superat i emmagatzemar-les en la mateixa base de dades operativa del sistema de telecontrol. 
 

El conjunt de test que ha de passar cada una de les dades amb una freqüència fixa (deuminutal, horària o diària) de l'estat de la xarxa està inspirat en els nivells de qualitat de dades de les estacions meteorològiques automàtiques definides en la norma UNE 500540.
 

• Test 1. Errors de comunicació: es tracta de saber si la dada ha arribat en el instant esperat o no (deuminutal, horària o diària). 
• Test 2. S'analitza si una dada supera els valora màxim o mínim físic que són impossibles de superar per una dada coherent. 
• Test 3. S'analitza la variació temporal de la dada,  ja que la diferència entre dos valors consecutius no ha de superar uns valors de referència. 
• Test 4. S'analitza si els sensors d'una mateixa estació són coherents entre sí. Per exemple, si la posició d'una vàlvula indica que està tancada no pot circular aigua i el sensor de cabal ha de marcar zero o un valor molt proper a zero. 
• Test 5. S'analitza la coherència espaial de les dades de la xarxa a partir d'un model de relació entre mesures; i
• Test 6. S'analitza la coherència temporal de les dades i es compara l'estimació de la dada a partir del seu històric amb la dada a validar. 

Si una dada no passa algun d'aquests test, la dada no és fiable i ha de ser reconstruïda mitjançant l'aplicació d'un o diversos models (redundància analítica) que permetin estimar el seu valor.

Aquesta metodologia ja s'ha implementat en la xarxa de distribució de Barcelona la qual disposa de 400 cabalímetres i actualment està implementat amb dades horàries i diàries de la xarxa de transport d'aigua d'ATLL i es considera que serà un gran benefici per augmentar la confiança en les dades del sistema de telecontrol i la seva posterior explotació per realitzar una correcte gestió de la xarxa, com és el càlcul del rendiment hidràulic dels diferents sectors de la xarxa i/o la detecció de fuites en la mateixa.