Supervisión remota de estaciones de bombeo: guía práctica y experiencia adquirida
Las estaciones de bombeo —para el bombeo de aguas residuales, el suministro de agua potable, el riego y el drenaje industrial— comparten un reto común: están dispersas por territorios extensos, a menudo en zonas de difícil acceso, y sin embargo son fundamentales. Una avería en una bomba que pase desapercibida puede provocar un desbordamiento, una interrupción del suministro o daños materiales importantes.
La supervisión a distancia ya no es un lujo para estas instalaciones: es una necesidad operativa y, en determinados sectores regulados (agua potable, saneamiento), un requisito de cumplimiento normativo.
1. Retos específicos de las estaciones de bombeo
El contexto operativo real
Una empresa que gestiona estaciones de bombeo en múltiples emplazamientos suele gestionar entre 20 y 200 emplazamientos, con un equipo formado por unos pocos técnicos de mantenimiento que cubren cientos de kilómetros cuadrados. Las estaciones suelen ser:
- Aisladas geográficamente: zonas rurales, riberas de ríos, terrenos no urbanizados, a veces de difícil acceso en caso de mal tiempo
- Sin personal de vigilancia: no hay personal fijo in situ; las visitas programadas se realizan entre 1 y 4 veces al mes
- Críticas para el servicio: una estación de bombeo averiada puede provocar un desbordamiento de la red o una interrupción del suministro de agua potable en las horas siguientes
- Sujetas a restricciones normativas: las empresas de agua y saneamiento están sujetas al Código de Medio Ambiente y a las ordenanzas prefecturales, y deben presentar informes de servicio
Sin supervisión a distancia, el modo de funcionamiento es reactivo: una llamada de un usuario, una alarma local (sirena, luz roja) o una ronda periódica señalan el problema. El tiempo de respuesta se mide en horas, a veces en días en el caso de las instalaciones más alejadas.
Los costes del enfoque reactivo
Desplazamientos innecesarios: Entre el 30 % y el 50 % de las intervenciones tras una alarma son «desplazamientos en vano»: el operador llega al lugar y comprueba que el problema se ha resuelto por sí solo (reinicio automático de la bomba, corte eléctrico transitorio) o que el problema no requiere una intervención inmediata. Un desplazamiento cuesta entre 400 y 700 € (vehículo, tiempo, dietas).
Intervenciones mal preparadas: Sin un diagnóstico a distancia, el técnico no sabe con qué se va a encontrar y no puede llevar consigo las piezas de recambio adecuadas. Un viaje de ida y vuelta adicional para ir a buscar una pieza puede duplicar el coste de la intervención.
Detección tardía de incidencias: Una bomba que sufre cavitación (aspiración de aire), que funciona en seco o cuyo rotor empieza a deteriorarse puede seguir funcionando durante varios días en condiciones deficientes antes de que se produzca una avería total. Mientras tanto, la vida útil de la bomba se reduce y aumenta el riesgo de una parada brusca.
Dificultad para cumplir con la normativa: La elaboración de los informes anuales de calidad del servicio (RPQS para el agua potable, informe anual del operador para el saneamiento) requiere un considerable trabajo de consolidación manual si los datos no se archivan automáticamente.
2. Arquitectura típica: del sensor al cuadro de instrumentos
Descripción general de la arquitectura
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Station de pompage SP-42 │
│ │
│ [Capteurs de mesure] │
│ ├── Niveau bâche : sonde à ultrasons ou pression relative 4-20mA │
│ ├── Débit : débitmètre électromagnétique (impulsions ou 4-20mA) │
│ ├── Courant moteur P1 : transformateur de courant (TA) │
│ ├── Courant moteur P2 : transformateur de courant │
│ └── Présence alimentation : contact sec sur TGBT │
│ ↓ │
│ [Coffret de régulation / Automate] │
│ ├── Siemens LOGO! 8 / S7-1200 │
│ ├── Schneider M221 / M241 │
│ ├── Wago PFC200 │
│ └── Coffret "vrai de vrai" relais + télémesure ancienne │
│ ↓ Modbus TCP ou RTU │
│ [Gateway Eziwan] ← Rail DIN, 24V DC │
│ └── 4G LTE Dual SIM ──────────────────────────────────────────┤
│ │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
│ Tunnel OpenVPN
▼
[Cloud Eziwan]
├── Base time-series (données horodatées)
├── Moteur d'alertes
└── Tableau de bord web + app mobile
│
▼
[Salle de conduite — téléopération]
[Application mobile — astreinte]
[Email/SMS — responsable exploitation]
Elección del protocolo en función del controlador lógico programable
| Controlador | Protocolo | Observaciones |
|---|---|---|
| Siemens S7-1200 (firmware V4+) | Modbus TCP | MB_SERVER en OB1 |
| Siemens LOGO! 8 (firmware ≥ 1.80) | Modbus TCP | Activar en LOGO! Soft Comfort |
| Schneider M221 / M241 | Modbus TCP | EcoStruxure Machine Expert |
| Schneider M340 | Modbus TCP | EcoStruxure Control Expert |
| Wago PFC100 / PFC200 | Modbus TCP o MQTT | MQTT nativo en PFC200 |
| Controladores antiguos sin Ethernet | Modbus RTU (RS-485) | A través del puerto RS-485 de la pasarela |
| Cajas de relés sin controlador | Entradas digitales directas | A través del módulo de expansión Eziwan |
Gestión de estaciones sin controlador automático
En el caso de las numerosas pequeñas estaciones de bombeo que no cuentan con un controlador lógico programable —sino simplemente con un cuadro de arranque con contactores y relés—, la pasarela Eziwan se puede conectar directamente a las señales de campo a través de un módulo de ampliación de entradas/salidas digitales:
[Contact sec "Pompe 1 en marche"] ──→ [Entrée TOR 1 gateway]
[Contact sec "Défaut thermique"] ──→ [Entrée TOR 2 gateway]
[Sonde niveau 4-20mA] ──→ [Entrée analogique gateway]
Este enfoque permite equipar las estaciones existentes sin modificar el cableado ni instalar un controlador.
3. Variables de supervisión esenciales
Esquema de supervisión estándar para una estación de bombeo
En el caso de una estación con dos grupos motobomba (la configuración más habitual), estas son las variables mínimas que deben supervisarse:
Variables de estado (valores booleanos):
%MW300 bits :
bit 0 : Pompe 1 en marche
bit 1 : Pompe 2 en marche
bit 2 : Défaut thermique pompe 1 (disjoncteur déclenché)
bit 3 : Défaut thermique pompe 2
bit 4 : Défaut disjoncteur général
bit 5 : Alimentation électrique présente
bit 6 : Niveau haut bâche atteint (pré-alarme)
bit 7 : Niveau très haut bâche (alarme)
bit 8 : Niveau bas bâche (risque fonctionnement à sec)
bit 9 : Mode manuel activé (maintenancier sur place)
bit 10 : Défaut sonde niveau (valeur hors plage ou absence signal)
Variables analógicas (registros de 16 o 32 bits):
%MW100 : Niveau bâche (% × 10 → ex. 752 = 75.2%)
%MW101 : Débit instantané (L/min)
%MW102-103 : Volume journalier pompé (m³ × 1000, int32 sur 2 registres)
%MW104 : Courant moteur pompe 1 (A × 10 → ex. 142 = 14.2 A)
%MW105 : Courant moteur pompe 2 (A × 10)
%MW106 : Nombre de démarrages pompe 1 (compteur)
%MW107 : Nombre de démarrages pompe 2 (compteur)
%MW108-109 : Durée de marche cumulée P1 (minutes, int32)
%MW110-111 : Durée de marche cumulée P2 (minutes, int32)
%MW112 : Tension secteur (V × 10)
%MW113 : Code défaut détaillé (bitfield constructeur)
¿Por qué supervisar la corriente del motor?
La supervisión de la corriente del motor es el indicador más completo para el mantenimiento preventivo de las bombas:
Detección de cavitación: una bomba que aspira aire presenta una corriente motriz inferior a la normal (el fluido es menos denso). Indicador precoz de un problema de nivel o de aspiración.
Detección de funcionamiento en seco: la corriente desciende bruscamente por debajo de la corriente nominal en vacío. Riesgo de que la junta mecánica se estropee en cuestión de minutos.
Deterioro del rotor: un rotor desgastado o sucio consume más corriente para el mismo caudal. Una variación progresiva de la corriente a caudal constante indica que es necesario realizar un mantenimiento.
Problema de alimentación eléctrica: un desequilibrio de corriente entre las fases (en una bomba trifásica) puede indicar un cable defectuoso o un problema en la red eléctrica de la instalación.
Configura en Eziwan una alerta sobre la corriente del motor: se activará si la corriente supera el 115 % del valor de referencia (sobrecarga) o si desciende por debajo del 60 % (cavitación/funcionamiento en seco). Estos dos umbrales permiten detectar los problemas más habituales antes de que se produzca una avería.
4. Configuración de alertas de varios niveles
Jerarquía de alertas
Un sistema de alertas eficaz para una estación de bombeo debe estar bien calibrado para evitar la «fatiga de alertas» (demasiadas alertas → los operadores las ignoran), al tiempo que garantiza que los incidentes críticos se notifiquen de inmediato.
Nivel 1 — Información (correo electrónico del equipo de conducción):
Démarrage pompe 2 alors que pompe 1 est déjà en marche
→ Information uniquement (situation normale en pointe)
Niveau bâche > 75% alors que les deux pompes sont en marche
→ Vérification débit entrant inhabituellement élevé
Nivel 2 — Prealarma (correo electrónico + notificación en la aplicación móvil):
Niveau bâche > 85%
→ Situation anormale, surveiller l'évolution
Courant moteur > 110% de la valeur de référence pendant > 2 minutes
→ Surcharge légère, vérifier à la prochaine ronde
Aucune mise en marche des pompes depuis > 24h alors que niveau > 30%
→ Pompes peut-être en défaut silencieux
Nivel 3 — Alarma (SMS + correo electrónico + webhook de guardia):
Niveau bâche > 95%
→ Risque de débordement, intervention urgente
Défaut thermique pompe 1 ET pompe 2 simultanément
→ Station hors service, intervention immédiate
Courant moteur < 40% de la valeur nominale pendant > 30 secondes
→ Fonctionnement à sec probable, arrêt automatique conseillé
Perte d'alimentation électrique
→ Toutes les pompes s'arrêtent, vérifier groupe électrogène si disponible
Perte de connectivité gateway > 15 minutes
→ Impossible de savoir l'état de la station
Configuración de franjas horarias y escalado
Las alertas se pueden configurar con franjas horarias y una lógica de escalado:
Défaut thermique pompe :
Heure ouvrée (8h-18h) → SMS technicien de service
Nuit / week-end → SMS astreinte + email responsable
Si pas d'acquittement en 30 minutes :
→ Appel téléphonique (webhook vers système de téléphonie)
→ SMS responsable de service
5. Historial, cumplimiento normativo e informes reglamentarios
El valor de los datos históricos
El historial de datos de una estación de bombeo es un activo operativo muy valioso que se va acumulando con el tiempo:
Análisis de tendencias a largo plazo: Compara las curvas de corriente del motor de la bomba 1 de enero de 2024 y enero de 2025. Una desviación del +8 % indica que el rotor se está desgastando; programa el mantenimiento preventivo antes de que se produzca una avería, durante la parada invernal.
Correlación entre la pluviometría y el caudal de entrada: En el caso de las estaciones de bombeo de aguas residuales, la correlación entre los episodios de lluvia y el caudal de entrada permite dimensionar las capacidades de almacenamiento e identificar las intrusiones de aguas parásitas en la red.
Optimización de los parámetros de regulación: Analizar los ciclos de encendido y apagado: una bomba que se pone en marcha más de 15 veces por hora indica un problema de dimensionamiento (bomba demasiado potente, depósito demasiado pequeño) o de regulación.
Informes reglamentarios sobre agua y saneamiento
En el caso de los operadores con delegación de servicio público (DSP) o contrato de arrendamiento, se aplican varias obligaciones de presentación de informes:
RPQS — Informe sobre el precio y la calidad del servicio: Exigido cada año por el Código General de las Entidades Territoriales (CGCT) para los servicios de agua potable y saneamiento. Debe incluir indicadores de rendimiento: índice de conformidad de las tomas de muestras, índice de cortes de suministro, volumen producido/distribuido y rendimiento de la red.
El panel de control de Eziwan genera automáticamente los datos brutos correspondientes a estos indicadores (volúmenes bombeados, tiempos de inactividad, número de incidencias).
Informes de seguimiento autorizados: Ciertas instalaciones de captación o vertido requieren la presentación de informes periódicos a la DREAL (Dirección Regional de Medio Ambiente, Ordenación del Territorio y Vivienda). Los datos históricos de Eziwan pueden exportarse en formato CSV para alimentar dichos informes.
Conservación de datos: En el caso del agua potable, los datos de control deben conservarse durante un mínimo de 5 años. Eziwan permite configurar el periodo de conservación de los datos hasta varios años, en función de la suscripción.
6. Caso práctico: reducción de los desplazamientos sobre el terreno
Contexto
Una mancomunidad intermunicipal de saneamiento de la región de los Países del Loira supervisa 65 estaciones de bombeo repartidas en un territorio de 1 500 km². Antes de la implantación de Eziwan:
- 3 técnicos de mantenimiento que cubrían todo el territorio
- Aproximadamente 180 desplazamientos al año (2,8 por emplazamiento)
- Presupuesto estimado para desplazamientos y guardias de 85 000 € al año
Tras 12 meses utilizando Eziwan
Desplazamientos evitados gracias al diagnóstico a distancia:
- El 45 % de las alarmas se resuelven a distancia sin necesidad de desplazarse (rearmado a distancia, diagnóstico confirmado sin urgencia)
- El 20 % de las intervenciones se preparan con antelación gracias a la prealarma (el técnico sale con la pieza adecuada)
Resultados medidos:
- Desplazamientos: de 180 a 105 al año (-42 %)
- Tiempo medio de intervención: de 3 horas a 1 hora y 45 minutos (mejora en la preparación)
- Incidentes detectados antes de la avería: 8 casos a lo largo del año (bombas con desviación de corriente)
- Ahorro estimado: 38 000 € al año en costes de mantenimiento
Nuestros clientes, operadores de estaciones de bombeo, observan una reducción media de entre el 35 % y el 55 % en los desplazamientos durante los primeros 12 meses tras la implantación.
Para configurar de forma segura el acceso remoto a los controladores de las estaciones de bombeo, consulta VPN industrial frente a TeamViewer y Cómo conectar un S7 de forma remota.
Preguntas frecuentes — Supervisión remota de estaciones de bombeo
¿Funciona la pasarela en las cabinas de bombeo antiguas que no cuentan con un controlador lógico programable?
Sí. A través del módulo de ampliación de entradas/salidas digitales, la pasarela puede leer directamente los contactos secos de los cuadros de arranque electromecánicos: estado de la bomba, fallo térmico, presencia de alimentación. Para los sensores de nivel analógicos de 4-20 mA, se dispone de una entrada analógica directa. Este enfoque evita tener que instalar un controlador lógico programable (PLC) en las estaciones existentes.
¿Cuántas variables se pueden supervisar en una estación pequeña (LOGO! 8 o M221)?
El LOGO! 8 de Siemens admite hasta 64 bloques Modbus configurables y el M221 de Schneider, hasta 100 palabras %MW en Modbus TCP. Para una estación estándar con dos bombas, el esquema de supervisión descrito en este artículo (unas 20 variables) se encuentra ampliamente dentro de los límites de estos controladores. La propia pasarela Eziwan no tiene ningún límite práctico en cuanto al número de variables recopiladas.
¿Son los datos sobre el volumen bombeado lo suficientemente precisos para los informes RPQS?
Depende de la precisión del caudalímetro instalado (normalmente entre ±0,5 % y ±2 % en el caso de un caudalímetro electromagnético). La pasarela recoge y marca con la fecha y la hora los impulsos o el valor analógico del caudalímetro con una resolución configurable (cada segundo si es necesario). El historial de Eziwan se puede exportar a formato CSV con todas las mediciones brutas para los cálculos de volumen integrados exigidos por el RPQS.
¿Cómo gestionar los frecuentes microcortes de electricidad que se producen en algunas zonas rurales?
La pasarela Eziwan se inicia en menos de 30 segundos tras un corte de suministro eléctrico y restablece el túnel VPN automáticamente. Los datos recopilados antes del corte ya se han transmitido a la nube. Si el corte dura más de 30 segundos, la pasarela almacena los datos en memoria intermedia en cuanto se reinicia y los retransmite. En el caso de instalaciones con cortes muy frecuentes (varias veces al día), basta con un SAI de 24 V CC de pequeña capacidad (con unos minutos de autonomía) para absorber los microcortes.
¿Es posible enviar órdenes a distancia a las bombas (reinicio, arranque)?
Sí, mediante la escritura en registros Modbus (FC=06 o FC=16). Esta funcionalidad debe activarse explícitamente en la configuración de Eziwan y protegerse con derechos de acceso restrictivos (solo determinadas cuentas pueden escribir). Se garantiza una trazabilidad completa: cada escritura en un registro se registra en el diario con la identidad del operador y la marca de tiempo.
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