Durante los 18 años de operación del Proyecto Camisea se han registrado 13 fallas en los sistemas de
transporte por ductos de líquidos de gas natural (LGN). Muchas de estas fallas son producto del
movimiento lento de suelos, las infiltraciones de agua o la perforación intencional de los ductos. Sea
cual fuere la causa, muchas veces ocurre que las fallas terminan no siendo identificadas por el sistema
de detección de fugas y derrames SCADA de la empresa transportadora (TgP).
El objetivo del presente proyecto es evaluar la factibilidad de diseñar un sistema ciber-físico que permita
identificar derrames de pequeña magnitud a lo largo del poliducto de LGN, a la vez que alerte en caso
de derrame tanto a la empresa transportadora como a los organismos técnicos supervisores y
fiscalizadores (como el OEFA y Osinergmin). Contar con un sistema como el descrito, permitirá que se
tomen acciones inmediatas tal que se consiga reducir drásticamente tanto el impacto ambiental como el
socioeconómico. Con este fin, la pregunta de investigación es la siguiente: ¿de qué manera se podrían
vincular las tecnologías de la información y la comunicación con los procesos físicos tal que se puedan
monitorizar las variables relacionadas con los derrames de LGN? En este contexto, se debe tener en
cuenta que el bajo porcentaje de falsas alarmas es una medida para que un sistema de monitorización de
derrames sea considerado eficiente.
La pregunta de investigación se responde a través del diseño de un sistema ciber-físico que implica la
interacción de: (i) un sistema físico, diseñado según la norma de diseño alemana VDI 2221 y (ii) un
sistema ciber, diseñado de acuerdo al proceso de diseño “Attribute-Driven Design 3.0” del Instituto de
Software de la Universidad de Carnegie Mellon. El sistema físico consiste en un conjunto de estaciones
de monitoreo que cumple con términos de referencia dados por Osinergmin, y presenta una
configuración redundante en el suministro de energía, para alimentar en todo momento a dispositivos
electrónicos, entre los que destacan sensores no intrusivos, acondicionadores de señales, y un
microcontrolador. Estos dispositivos, en conjunto, se encargan principalmente de la adquisición y
transmisión de los datos relacionados con derrames de LGN hacia el sistema ciber. El sistema ciber
consiste en una arquitectura de Cloud computing, diseñada en base a los principales casos de uso
identificados, escenarios de atributos de calidad, restricciones y preocupaciones arquitecturales. Las
funciones del sistema ciber son recibir y procesar las tramas de datos, notificar al sistema físico en caso
de un derrame y presentar el proceso de monitoreo a través de una plataforma cloud.
De esta manera se obtiene como resultado un sistema integrado que genera las condiciones para detectar
derrames y establecer alertas a tres niveles: in situ, a través de SMS y a través de la plataforma cloud.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/22145 |
| Date | 19 April 2022 |
| Creators | Jacinto Calderon, Cristhian Gustavo |
| Contributors | Villota Cerna, Elizabeth Roxana, Santos López, Félix Melchor |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/ |
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