Inspeção de torres de telecomunicações: verificar torres e antenas sem desligar o sinal

As estruturas de telecomunicações incluem torres treliçadas autoportantes, monopostes de aço, mastros estaiados e torres sobre telhados. Além da ferrugem e dos parafusos da estrutura, elas carregam uma multidão de antenas, rádios, cabos e suportes — e equipamentos são acrescentados ou substituídos a cada nova geração de rede.

As torres de telecomunicações são tradicionalmente inspecionadas por escaladores de torre especializados. Binóculos do chão não enxergam atrás das antenas nem dentro dos suportes. Ao trabalhar bem ao lado das antenas, os transmissores podem ser desligados para que os escaladores não fiquem expostos a RF intensa — o que afeta o serviço na área durante esse tempo.

A dor central é quantidade e perigo. Uma única grande operadora administra um número enorme de sites. Nos Estados Unidos, o trabalho em torres chamou especial atenção da autoridade de segurança do trabalho (OSHA) pelas mortes por queda, que ela contabilizou em 13 mortes relacionadas a torres em 2013. No Japão, estações repetidoras no topo de montanhas e torres em ilhas levam um dia inteiro só para chegar. E, com o compartilhamento de infraestrutura, os donos das torres e os donos dos equipamentos são cada vez mais empresas diferentes.

As torres de telecomunicações estiveram entre os primeiros lugares em que a inspeção por drone se difundiu. As torres são compactas e regulares, por isso um voo curto consegue capturar tudo.

A maior mudança é ter a torre inteira sem escalá-la. Com um modelo 3D, os engenheiros podem medir a orientação das antenas, encontrar posições livres de montagem e planejar o próximo trabalho na mesa. Os escaladores sobem apenas para reparar ou instalar.

Como raio, velocidade e rumo se relacionam ao orbitar uma torre a uma distância fixa pode ser explorado em um laboratório interativo de raio e velocidade de órbita (Airffic Aerial).

Ao redor de uma torre de telecomunicações, você enfrenta energia de rádio, aço e vento. As torres ficam em terreno alto e aberto para garantir linha de visada, por isso recebem o vento em cheio.

• Campos eletromagnéticos fortes: a RF é mais forte bem em frente às antenas. Decida com antecedência o que a aeronave faz ao perder o enlace (retornar ou pairar). Campos eletromagnéticos fortes
• Perturbação magnética: torres de aço e monopostes desorientam a bússola. Decole longe da estrutura. Perturbação magnética
• Altura: em sites de retransmissão em montanha, a altura da torre soma-se à do terreno. Fique atento aos limites de altitude e às posições em que você perde a aeronave de vista. Altura
• Vento e turbulência: cumeadas e coberturas são ventosas, com redemoinhos ao redor da torre. Mantenha margem para que uma rajada em direção às antenas não signifique contato. Vento e turbulência
• Coberturas e cidades: sob uma torre em cobertura há ruas e pessoas. Escolha rotas em que uma queda não atingiria terceiros. Áreas urbanas

Os dados de uma torre de telecomunicações servem a dois propósitos: saúde estrutural e registro de equipamentos. Ferrugem e parafusos faltando vão para a manutenção; posições, orientações e listas de antenas vão para os cálculos de carga e para o planejamento do próximo trabalho.

No Japão, mastros de aço acima de certa altura são tratados como estruturas (kōsakubutsu) pela Lei de Normas de Construção, sujeitos a licença e a requisitos estruturais. Os equipamentos de telecomunicações seguem normas técnicas da Lei de Negócios de Telecomunicações, e as estações transmissoras, a Lei de Rádio. A exposição humana é orientada pelas diretrizes japonesas de proteção contra radiação de rádio, que regem o trabalho perto de antenas. Torres altas podem precisar de luzes de obstáculo ou marcações diurnas segundo a Lei de Aeronáutica Civil.

Para drones, voar perto de uma torre costuma ser um voo específico a menos de 30 m de uma propriedade, exigindo permissão ou aprovação. Dependendo do sistema de rádio usado para o enlace de vídeo, pode ser exigida licença de rádio ou qualificação do operador, por isso verifique como a aeronave se comunica. Nos Estados Unidos, a TIA-222 é a norma estrutural para estruturas de suporte de antenas, as regras da FCC cobrem a exposição a RF e as orientações da FAA cobrem marcação e iluminação de obstáculos. Compare as regras de voo em regulamentações pelo mundo.

• Tensão dos parafusos: um parafuso que afrouxa é invisível em fotos. Verificar e reapertar é trabalho humano.
• Dentro de monopostes e abaixo das âncoras: a corrosão interna de monopostes e a corrosão das âncoras abaixo do solo não podem ser vistas de fora.
• Água dentro dos conectores: muitas vezes invisível de fora; é preciso teste elétrico.
• O desempenho de rádio em si: a orientação da antena pode ser medida, mas saber se a cobertura está correta exige medição de RF separada (a medição de RF por drone também está sendo testada).
• Instalação e reparo: o trabalho em antenas e rádios ainda exige escaladores.
• Avaliação e responsabilidade: se equipamentos podem ser adicionados e se a torre é forte o suficiente é decisão de um engenheiro estrutural.

O que segue é a projeção dos editores. Toda torre de telecomunicações da cidade tem um modelo 3D atualizado. Os planos para novas antenas começam na tela, verificando cargas e posições de montagem, e, concluído o trabalho, um drone voa a mesma rota para confirmar que tudo corresponde ao plano.

Depois de uma tempestade, os drones visitam uma a uma as estações repetidoras na montanha, encontrando antenas desalinhadas e peças caídas. Os escaladores sobem já sabendo onde consertar e quais peças levar. O trabalho no topo perdeu suas horas perigosas de busca; resta apenas o curto tempo do conserto.