Situada no alto deserto do sudeste do Arizona, a Sulphur Springs Valley Electric Cooperative (SSVEC) fornece energia a uma remota e variada paisagem. A área de serviço da SSVEC tem aproximadamente o tamanho de Connecticut e inclui tudo, desde montanhas implacáveis até pastagens.

No início de 2017, o SSVEC recebeu um pedido interno para melhorar a precisão dos dados relativos a uma pequena parte do seu sistema ao longo deste terreno. A equipe de GIS calculou que, para atender à solicitação interna, seria necessário realizar um projeto de coleta de dados de campo para reconciliar mais de 8.000 registros de ativos associados a esta subestação.

.

A necessidade de velocidade

Um dos requisitos do projeto era estar em operação em um período muito curto de tempo. O supervisor de GIS da SSVEC, Kurt Towler, teve apenas três semanas para lançar todo o projeto, desde a modelagem dos dados e configuração do banco de dados até o treinamento do usuário, aquisição de tecnologia e tudo mais.

Towler começou a procurar uma solução que não apenas atendesse à sua necessidade de velocidade mas, que também pudesse fornecer de maneira confiável melhorias abrangentes dos dados de interesse que o setor interno precisava.

Towler tinha algumas ideias sobre como seria a solução. Ele sabia que teria que ser móvel. Ele precisava colocar uma equipe de campo nas montanhas e pastagens do Arizona e precisava que eles reunissem de forma confiável, rápida e precisa todos os dados necessários para reconciliar os registros de ativos.

“Isso significava que a tecnologia teria que funcionar onde quer que nossas equipes de campo estivessem”, disse Towler.

Towler também queria uma solução móvel que parecesse familiar, que estivesse alinhada com as expectativas atuais dos consumidores em relação a um aplicativo e que fosse fácil de usar.

“Em apenas um dia, minha equipe de campo teve de estar completamente confortável com o uso da tecnologia”, disse Towler.

Ele recorreu ao ArcGIS Collector da Esri.

.

“Existem muitos aplicativos por aí”, disse Towler. “Escolhemos o Collector principalmente por causa de sua configurabilidade e facilidade de uso com ArcGIS Online.”

No back-end, Towler retirou seus dados da produção e criou um geodatabase duplicado. Em seguida, ele removeu a rede geométrica e simplificou o banco de dados para agilizar a coleta de campo e a edição em massa. Finalmente, ele publicou seus dados no ArcGIS Online e começou a configurar o Collector.

Towler criou formulários suspensos e, como percebeu que sua equipe poderia encontrar até 87 combinações possíveis de ativos em cada local, ele criou um modelo de dados um-para-muitos publicado no ArcGIS Online. Em muito pouco tempo eles configuraram seu geodatabase de referência, ArcGIS Online e Collector para coletar todos os seus dados GPS de alta precisão.

A outra razão pela qual Towler escolheu o Collector foi porque ele não exigia treinamento intensivo. Ele poderia colocar dois eletricistas em campo, apesar de não terem formação em tecnologia espacial, e aproveitar dos seus conhecimentos proficientes em infraestrutura elétrica.

“Com o Collector, eu pude permitir que outras pessoas que não tivessem anos de treinamento usassem a tecnologia GIS”, disse Towler. “Literalmente não tinha tempo para treinar ninguém em infraestrutura elétrica ou GIS. Quando um técnico eletricista olha para um poste de eletricidade, vê toda a informação e os detalhes dos quais precisamos. Eles são os especialistas.“

O próximo desafio de Towler era descobrir como substituir os dados GPS nativos de seus dispositivos móveis, que não eram precisos o suficiente para este projeto.

.

Permanecendo no objetivo graças ao Arrow Gold e a uma nova versão do Collector

 

Os técnicos eletricistas de Towler trabalhariam com dois iPad Mini® 4s. Os iPads eram leves, tinham alças para facilitar o transporte e podiam ser usados o dia todo graças aos carregadores portáteis. No entanto, por si só, o GPS interno dos iPads poderia ter um desvio de até 100 metros de distância, enquanto o projeto de Towler exigia precisão centimétrica.

“O GPS interno dos dispositivos móveis não é confiável o suficiente”, disse ele.

Entretanto, a maioria dos aplicativos GIS móveis, incluindo o Collector, não registava automaticamente quaisquer metadados de localização avançado.

“Sem esses metadados, era impossível dizer quais locais estavam certos ou errados”, disse Towler. “Muitas de nossas instalações não estavam nos lugares certos, então você não sabia em quais dados confiar.”

No entanto, haviam receptores GNSS que podiam acessar metadados de alta precisão, tais como precisões estimadas, tipos de correção de posição, número total de satélites usados, um ID de estação diferencial e muito mais. E graças a uma atualização do Collector, ocorrida em 2016, o aplicativo Esri passou a extrair esses metadados avançados diretamente de um receptor GNSS externo via Bluetooth, sem qualquer esforço manual.

Depois de fazer uma breve pesquisa, Towler optou pelo recetor GNSS Arrow Gold, fabricado pelo parceiro Canadense da Esri, a Eos Positioning Systems.

“O receptor Arrow Gold era muito fácil de segurar e muito leve”, disse Towler. “Fiquei impressionado com o quão longe a tecnologia chegou. A coisa toda pode ser carregada em um cinto.”

O Arrow Gold acessava diretamente a rede gratuita de navegação por satélite Real Time Kinematic (RTK) do Estado do Arizona para obter metadados de localização avançados. O Arrow Gold então retransmitia esses metadados para o iPad via conexão Bluetooth. No iPad, o aplicativo Eos Tool Pro recebia os metadados do Arrow Gold e os enviava automaticamente para o Collector, que substituia a localização menos precisa do iOS®, fornecendo ao SSVEC metadados centimétricos de ativos.

Além disso, uma vez que as correções RTK estavam sendo utilizadas neste caso, o Collector tinha a capacidade adicional de definir um perfil de localização para que a Towler pudesse estabelecer uma transformação de datum em tempo real para garantir a manutenção da precisão dos dados. Ao fazer isto para cada ponto, o SSVEC conseguiu obter uma precisão de localização de centímetros. Em suma, a configuração da transferência de dados do Arrow Gold para o Collector no iPad demorou menos de uma hora.

“Foi extraordinário”, disse Towler. “Verdadeiramente notável. É quase autoconfigurável. Brincamos e nos divertimos um pouco e, no máximo, foram algumas horas para sentir que a tecnologia funciona tão bem. Reduziu drasticamente o nosso tempo de rotação”.

Testando a tecnologia: 600 pontos por dia em campo

Towler treinou seus funcionários no Collector e nos aplicativos para iPad e depois os liberou para iniciarem a coleta de dados em campo.

“Dei a eles meio dia de treinamento”, disse ele. “Colocamos isso nas mãos de alguém que ganha a vida trabalhando na construção e aproveitamos suas habilidades instantaneamente. Isso nos dá confiança de que podemos avançar.”

Towler calculou que os técnicos podiam gastar cerca de três minutos por local para cumprirem o prazo, o que deixava pouco tempo para falhas ou problemas técnicos. Em pouco mais de um mês, Towler teve a sua resposta. Em 32 dias, os seus dois técnicos recolheram 34.000 registos de ativos em 7.640 instalações. Tinham uma média de 235 locais por dia, mas superavam regularmente a média.

“Os primeiros dias foram realmente de treinamento, antes de encontrarmos nosso ritmo”, disse Towler. “Houve muitos dias em que os técnicos eletricistas realizavam uma quantidade inacreditável de trabalho. Com o tempo, eles coletavam 600 pontos por dia.”

A precisão média foi de 4,6 centímetros, mas os técnicos também a superavam regularmente.

“Na maioria das vezes eles atingiram a precisão de 2 centímetros”, disse Towler. “Isso é quase perfeito para nós. Sem essa rede RTK, não seria possível garantir nada melhor do que três metros e meio de precisão.”

 

Um caso de utilização da nuvem

.

A SSVEC melhorou significativamente a precisão de suas 8.000 instalações, e Towler afirma que o projeto de reconciliação de ativos mudou completamente a forma como sua organização entende seu inventário de ativos.

“Muitos ativos foram deslocados de 15 a 30 metros”, disse Towler. “Essa é uma grande diferença quando você olha para uma estrada e quer saber de que lado da estrada o poste está localizado.”

Towler afirma que a produtividade, escalabilidade e confiabilidade do Collector e da tecnologia de nuvem foram comprovadas. Os atuais GIS, GNSS e tecnologias relacionadas são muito mais valiosos e muito mais econômicos do que nunca.

“Construímos todo um programa GIS com a ideia explícita de que os nossos decisores deveriam ter informações precisas e confiáveis para gerir uma empresa de energia”, disse ele. “Neste projeto provamos que somos capazes de o fazer.”