Gonvarri Solar Steel
Monitorização automatizada do progresso de obra na construção de centrais fotovoltaicas
O projeto
O commissioning ou a entrada em serviço de projetos energéticos é uma tarefa complexa e requer um acompanhamento minucioso de todos os ativos do projeto. Como parte dos seus processos e serviços na construção de centrais fotovoltaicas, Gonvarri Solar Steel coloca a possibilidade de desenhar e implementar um novo sistema de seguimento do progresso das obras e controlo de qualidade.
A abordagem abrange, em primeira instância, centrais fotovoltaicas com sistema de seguimento solar (tracker) de diferentes modelos do seu portefólio. No futuro, está previsto estender a solução a sistemas de estrutura fixa.
Procura-se seguir uma estratégia com base na metodologia As-Planned vs. As-Built, medindo de forma efetiva, objetiva e repetível as atividades que compõem os dados que representam o nível de progresso da instalação.
Desafios
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Realizar uma monitorização procedimental e automática da obra. -
Unir projetos CAD (as-planned) e imagens drone (as-built) -
Gerar relatórios e painéis de controlo para a monitorização
A solução
É apresentado um sistema baseado em Inteligência Artificial, mais concretamente, aplicando algoritmos de Visão Artificial e Deep Learning para a deteção, localização e classificação de elementos em imagens.
Como fontes de dados de entrada, por um lado, temos o projeto CAD da central, que compila cada uma das regiões e trackers que as compõem de forma georreferenciada. Por outro lado, as imagens recolhidas por um drone na central são reconstruídas num único mapa GEOTIFF, correspondente a uma imagem de grande tamanho e resolução, também georreferenciada.
O pipeline (fluxo de processamento) de Visão Artificial começa pelo pré-processamento das imagens por zonas. Posteriormente, graças a modelos de reconhecimento baseados em redes neuronais e treino ad-hoc, cada componente presente na imagem é segmentado, identificado e finalmente, classificado segundo o seu tipo.
Posteriormente, é realizada a análise combinada dos componentes previstos no projeto e os que efetivamente são visíveis nas imagens. A sua presença e posição é intercetada a partir de ambas as fontes graças às coordenadas GPS.
Por último, os dados são dispostos para serem transferidos para um painel de controlo desenhado pela equipa de engenharia da Gonvarri Solar Steel, de forma a que a sua visualização seja representativa e navegável, de acordo com os requisitos de acompanhamento.
O resultado
O sistema desenvolvido pela Izertis é capaz de realizar uma contagem e localização de todos os elementos que compõem cada seguidor solar, independentemente do progresso da sua instalação.
A partir de um simples voo com um drone comercial equipado com uma câmara de alta resolução, são fornecidas as imagens em tempo real da central, que são processadas de forma automática pelo sistema baseado em Inteligência Artificial.
Desta forma, é comparado o local do elemento e a sua presença, calculando, em função do seu peso percentual, o progresso global da obra de forma objetiva, repetível e sem espaço para interpretações de qualquer das partes implicadas.