Existem várias aplicações industriais onde podem ser utilizadas câmaras de inspeção subaquáticas. Diferentes locais necessitam de diferentes tipos de câmaras para obter os melhores resultados em termos de filmagens e trabalho realizado. Quer se pretenda verificar um bloqueio de água ou a erosão no interior de estruturas aquáticas maciças, as câmaras de inspeção subaquáticas são excelentes para reduzir o risco para os seres humanos. Estas câmaras também nos ajudam a fazer inspecções à distância, poupando dinheiro e esforço humano. 

Mas escolher a câmara de inspeção certa não é fácil, porque a maioria de nós compra-a pela primeira vez ou não sabe quais as caraterísticas a procurar. A indústria vende especificações, mas a maioria das inspecções falha devido à incompatibilidade com o ambiente. Por exemplo, uma câmara de inspeção subaquática 4K é inútil em água com visibilidade até 1 ou meio metro. No entanto, uma câmara económica funcionaria perfeitamente num furo limpo. A verdade oculta é que a maioria das inspecções industriais ocorre em condições de baixa visibilidade e não em águas abertas.

Estas câmaras não são baratas, pelo que não quer desperdiçar o seu dinheiro num produto que não funciona. Por isso, este artigo é mais sobre como evitar a câmara errada, certificando-se primeiro de que compreende as suas necessidades e, em seguida, escolhendo a câmara certa para a tarefa em questão. Comecemos por discutir um pouco as possíveis aplicações em que as câmaras de inspeção subaquáticas são geralmente utilizadas.

Compreender a utilização industrial

Os ambientes subaquáticos industriais são geralmente imprevisíveis, sujos e muitas vezes inacessíveis aos seres humanos. São necessárias câmaras dedicadas para entrar e verificar vários aspectos, como a corrosão ou fissuras nas estruturas, o ambiente na base ou a aquacultura. Podem ser utilizadas para verificar furos e barragens. As câmaras de consumo são concebidas para momentos, enquanto as câmaras industriais são concebidas para funcionar continuamente durante horas. As condições industriais são geralmente mais adversas. As câmaras são propensas a exposição a produtos químicos, acumulação de fendas e biofouling (o crescimento de organismos na lente ao longo do tempo). 

A utilização pode incluir barragens, plataformas offshore, inspecções de cascos, verificações de hélices, infra-estruturas portuárias e tanques industriais. Podem existir centenas ou mesmo milhares de aplicações e cada tipo requer uma câmara com as especificações corretas. É sobre isto que vamos falar neste artigo. 

O tipo de câmara varia em função do seu objetivo. Por exemplo, se pretender uma monitorização contínua num único local, uma boa CCTV subaquática será boa. Noutros casos, em que a área de inspeção é mais estreita, uma câmara de queda será mais adequada. Os ROV (veículos operados remotamente) podem ser utilizados quando é necessário ir muito fundo e onde os mergulhadores não podem ir devido à profundidade ou a razões de segurança. As câmaras industriais são concebidas para fins diferentes dos das câmaras de consumo. Estas câmaras são concebidas com estes elementos em mente.

• Resistência à pressão (poços profundos, submarinos)
• Transmissão por cabo longo sem perda de sinal
• Resistência à corrosão (água salgada)
• Facilidade de manutenção (reparações modulares, não substituições)

Tipos de câmaras de inspeção subaquática

Não existe um único tipo de câmara para inspecções subaquáticas. Com base nas suas aplicações, especificações e preços, pode escolher entre uma variedade de câmaras. Abaixo estão as mais populares.

1.Câmaras de queda

Estes são os tipos mais básicos de câmaras de inspeção subaquáticas. Funcionam com a implantação assistida por gravidade. São ideais para poços verticais e para a inspeção da base debaixo de água. Por exemplo, se quiser inspecionar a corrosão à volta de um bar aberto, estas câmaras podem ser suficientemente boas para poupar o seu dinheiro e esforços operacionais. São óptimas para inspecções de poços, poços e tanques estreitos onde o percurso de inspeção é vertical. No entanto, a maior limitação destas câmaras é o facto de não fornecerem inspeção lateral. No entanto, existem algumas câmaras de queda que vêm com rotação de 360°. Por isso, vale a pena verificar antes de comprar.

2.Sistemas ROV (veículos operados remotamente)

Os sistemas ROV têm a sua própria propulsão e controlo. São geralmente operados por humanos e podem ir a locais distantes onde os humanos não podem ir. Estas câmaras dominam a monitorização de barragens, a observação dos oceanos, a monitorização de reservatórios e a maioria das outras aplicações subaquáticas. Os propulsores permitem o movimento básico e funções como manter a posição, deslocar-se e guinar. Os maiores constrangimentos destas câmaras são o arrastamento do cabo, a latência do sinal e as competências necessárias do piloto. No entanto, se tiver uma área limitada para cobrir com uma boa pessoa a manusear esta câmara, pode ser uma excelente escolha para qualquer cenário que exija navegação, inspeção de paredes laterais ou cobertura de bens grandes e complexos.

O tamanho das câmaras ROV pode variar e podem ser muito mais caras do que as câmaras comuns de lançamento.

3.Sistemas fixos de câmaras subaquáticas

Estes são tipos mais gerais de câmaras subaquáticas. Pode imaginá-las como as CCTV subaquáticas. São normalmente utilizadas em portos para segurança e monitorização de infra-estruturas. Também podem ser utilizadas na aquacultura e na monitorização de detritos em estruturas de entrada. São concebidos para uma clareza ótica a longo prazo e não se centram geralmente numa resolução mais elevada. São resistentes a vibrações e micro-movimentos devido a uma montagem estável.

Uma vez que estas câmaras estão sempre debaixo de água, tornam-se importantes as considerações especiais relativas à proteção contra incrustações, à utilização de energia e ao planeamento do campo de visão. É importante limpá-las regularmente para que a visão não fique obstruída. 

4.Sistemas subaquáticos PTZ (Pan-Tilt-Zoom)

Estas podem ser consideradas como a versão melhorada ou avançada das câmaras de largada. Tal como o nome sugere, podemos fazer um enquadramento controlado sem utilizar um ROV. Podemos fazer zoom para obter mais pormenores se a visibilidade o permitir. No entanto, uma vez que o conjunto de rotação e inclinação requer vedação e uma classificação de pressão, torna-se importante manter o corpo seguro.

Estas câmaras são óptimas para estruturas de média escala ou outros locais onde não é necessário manobrar. Podem ser adequadas para inspecções a partir de um ponto de montagem fixo (por exemplo, paredes de tanques e zonas de entrada)

Factores a considerar na compra de uma câmara de inspeção subaquática para utilização industrial

Abaixo estão os factores de compra mais importantes no terreno. Cada parâmetro ajudá-lo-á a tomar a decisão final.

1.Classificação da profundidade (a nível do sistema, não apenas da cabeça de câmara)

Todo o conjunto da câmara deve ser classificado quanto à profundidade e não apenas a cabeça de câmara. Inclui a caixa da câmara, os conectores, o revestimento do cabo, o isolamento interno e os pontos de alívio de tensão. Por exemplo, uma micro-fuga no conetor resultará em condensação e depois em corrosão, o que pode facilmente resultar numa falha total mais tarde. É preferível aplicar uma margem de segurança de 1,5x sobre a profundidade máxima de funcionamento. Para uma profundidade máxima de funcionamento de 50 metros, é bom ter uma câmara classificada para 75 a 100 metros. Certifique-se de que verifica a certificação dos testes de pressão e não apenas as alegações. 

Tipo de conetor	Profundidade adequada	Fiabilidade	Custo	Caso de utilização
Impermeável básico (IP68)	<30-50 m	Baixa	Baixa	Utilização ligeira ou temporária
Conectores industriais selados	50-150 m	Médio	Médio	Inspeção subaquática industrial geral
Conectores submarinos / acopláveis em molhado	150 m+	Elevado	Elevado	Offshore, operações críticas

A profundidade máxima que se pretende atingir depende totalmente do local onde se pretende utilizar a câmara. O ponto principal aqui é que é melhor adquirir uma câmara cuja classificação de profundidade pareça um exagero. Nunca ignore a classificação de profundidade nem tente utilizar a câmara a uma profundidade superior à classificada. Uma pressão de água superior à classificada infiltra-se no interior do corpo e destrói a câmara e os seus componentes internos.

2.Qualidade da imagem

A qualidade da imagem é o fator seguinte para decidir qual a câmara de inspeção subaquática que deve escolher. Embora as imagens subaquáticas sejam afectadas principalmente pela clareza da água, pela luz e pelas partículas, é importante optar por uma câmara com uma qualidade de imagem aceitável. Um tamanho de sensor maior combinado com uma boa gama dinâmica ajudá-lo-á a obter uma melhor qualidade de vídeo em comparação com um tamanho de sensor mais pequeno com números de resolução mais elevados.

A resolução é sobrevalorizada na maioria dos casos porque, em águas turvas, a visibilidade pode ser inferior a 1 metro e uma resolução mais elevada não teria qualquer impacto na qualidade do vídeo. Por isso, deve dar prioridade a um bom tratamento do ruído e ao contraste, e não apenas aos megapixéis. Um sensor de maior dimensão capta mais luz por pixel, o que basicamente significa uma melhor qualidade de imagem em comparação com um sensor mais pequeno. Considere esta tabela antes de tomar a sua decisão.

Tamanho do sensor	Caso de utilização típico	Desempenho com pouca luz	Níveis de ruído	Claridade subaquática real
1/3″ ou mais pequeno	Câmaras económicas	Pobres	Elevado	Granulado, inutilizável em águas turvas
1/2.8″	Entrada industrial	Moderado	Médio	Aceitável em águas claras
1/1.8″	Sistemas profissionais	Bom	Baixa	Imagens mais nítidas em condições de fraca visibilidade
1″ ou maior	Sistemas topo de gama	Excelente	Muito baixo	A melhor nitidez possível em condições adversas

As câmaras subaquáticas começam com uma resolução de 720p e vão até 4K. O preço também varia consoante estas especificações. Assim, se pretender obter o melhor desempenho em termos de retrodifusão com menos ruído, uma resolução mais elevada é uma boa opção. Mas quando se sabe que se vai trabalhar principalmente em águas turvas, mesmo uma câmara de resolução mais baixa fornecerá resultados semelhantes.

3.Iluminação

A maioria dos compradores de câmaras industriais subestima a parte da iluminação, concentrando-se mais na resolução. Mas, na verdade, a iluminação decide se a câmara vê alguma coisa ou se vê bem em águas claras ou turvas. O fator de iluminação mais importante é a geometria do feixe. Um feixe estreito (entre 10 e 30 graus) é ótimo para um maior alcance e para uma inspeção mais focada, como fendas e juntas. No entanto, um feixe mais largo, com mais de 60 graus, cobre mais, mas tem menor intensidade por unidade de área. 

A retrodifusão é outro conceito importante. É a quantidade de partículas suspensas que reflectem a luz de volta para a lente. Aparece como neve ou névoa e pode afetar a qualidade geral do vídeo. Se a água tiver muitas partículas e estiver a refletir muita luz, mais luz não terá qualquer utilidade. Neste caso, a iluminação compensada ou os controlos de escurecimento seriam importantes. Por isso, certifique-se de que a sua câmara de inspeção subaquática industrial possui todas estas funcionalidades de iluminação adicionais.

4.Mobilidade

Tal como referimos anteriormente, as câmaras de queda simples dificilmente têm qualquer mobilidade, uma vez que se limitam a ficar penduradas no seu fio. No entanto, se quiser fazer pan ou zoom dentro de água, é bom optar por câmaras com movimento de 360 graus. Os ROVs também podem ser óptimos se tiver dinheiro para os comprar. Os ROVs também têm configurações diferentes, como 2, 4 ou 6 propulsores. Mais propulsores significam simplesmente mais movimento, enquanto um simples ROV de 2 propulsores pode mover-se para a frente e para trás com capacidades de viragem limitadas. 

5.Cabo

O cabo da sua câmara define a qualidade, o alcance e a mobilidade do sinal. É fácil ignorar a qualidade, o tipo e o peso do cabo, mas este tem impacto na maioria das aplicações da câmara. Um bom cabo deve ter um design de flutuação, resistência à abrasão e pontos de ligação e alívio de tensão adequados.

Os cabos de fibra ótica têm maior largura de banda e menor perda de sinal. São ideais para vídeos de longa distância e de alta qualidade. No entanto, são mais frágeis e aumentam o preço da câmara.

Os cabos de cobre são mais comuns, mais baratos e mais robustos. No entanto, o sinal degrada-se em distâncias mais longas e têm uma largura de banda limitada para feeds de alta resolução. Assim, se optar por uma câmara de baixa resolução para operações a baixa distância, um cabo de cobre será suficiente. No entanto, nas câmaras topo de gama, o cabo de fibra é geralmente fornecido por defeito.

6.Sistema de energia

Existem dois tipos principais de sistemas de alimentação em câmaras de inspeção subaquáticas, ou seja, alimentadas por bateria e com fio. Agora, em aplicações industriais, estas câmaras têm de funcionar durante períodos mais longos e, provavelmente, não quererá ter problemas com o carregamento da bateria. Para inspecções mais longas, os sistemas com fio são excelentes, pois fornecem energia contínua à câmara a partir da superfície. No entanto, acrescentam complexidade de cabos e arrastamento dentro de água.

Os sistemas alimentados por bateria têm grande mobilidade e não têm restrições de cabos de alimentação, mas têm um tempo de funcionamento limitado. Por isso, depende de quanto tempo vai utilizar a sua câmara e se não se importa com a gestão adicional dos cabos e com o arrastamento que daí advém.

7.Durabilidade

A escolha do material e o design da vedação da sua câmara de inspeção subaquática decidirão a sua durabilidade. Geralmente, estas câmaras são utilizadas em ambientes difíceis, pelo que é importante verificar a durabilidade antes de tomar uma decisão. Encontrará três tipos principais de materiais utilizados nestas câmaras.

• Aço inoxidável
• Alumínio (Anodizado)
• Plástico

Os corpos em aço inoxidável são pesados e caros, mas altamente resistentes à corrosão. Os modelos de alumínio são muito mais leves e baratos, mas vulneráveis a danos internos se o revestimento for danificado. Os corpos de plástico são à prova de corrosão, mas têm uma resistência estrutural inferior.

8. sensores

Um sensor de imagem é uma coisa. Temos o tipo de sensor mais popular, que é um sensor de imagem CMOS, enquanto alguns modelos mais antigos têm um sensor CCD. A função do sensor de imagem é converter a luz numa imagem ou vídeo digital. Mas as câmaras de inspeção industrial estão equipadas com outros sensores para facilitar a inspeção subaquática em diferentes ambientes. Alguns destes sensores adicionais a procurar são os seguintes.

Sensor de pressão: Medir a pressão da água para estimar a profundidade.

Sensor de temperatura: Mede a temperatura da água, ajudando a combater a poluição térmica e o sobreaquecimento do equipamento.

Sensor de orientação: Útil para seguir a inclinação, a rotação e o movimento da câmara.

Sensor de sonar: Utiliza ondas sonoras para “ver” em condições de visibilidade reduzida ou nula. 

Estes sensores são adicionais e a maioria das câmaras subaquáticas não os tem todos. Mas quando se pretende obter o melhor dos melhores, todos estes sensores melhoram a funcionalidade da sua câmara e oferecem-lhe vantagens em relação aos sensores normais.

Adequar a câmara ao trabalho

Como discutimos anteriormente, escolher a câmara de inspeção subaquática certa para qualquer finalidade industrial é mais uma questão de conhecer os seus requisitos do que apenas escolher a especificação certa. Vamos mapear o que pode esperar de uma câmara e onde será mais adequada.

Caso de utilização	O que deve ser priorizado
Inspeção de furos de sondagem	Profundidade + comprimento do cabo + iluminação
Inspeção offshore	ROV + sonar + câmara PTZ
Água suja/lamacenta	Sonar > resolução
Inspeção estrutural	Medição laser + zoom

Como é feita a pesquisa e monitorização com câmaras de inspeção subaquáticas industriais?

O processo de utilização de câmaras subaquáticas em diferentes aplicações industriais varia muito consoante o ambiente em causa. Mas algumas fases podem ser utilizadas em quase todos os tipos de inspecções.

1.Fase de implantação e pesquisa

Nas inspecções subaquáticas industriais, geralmente conhece-se o objetivo e a área em que se pretende colocar a câmara. Não se trata de explorações aleatórias, mas de implantações guiadas em águas abertas, barragens e estruturas offshore. Com base na área, no seu orçamento e na sua experiência, pode utilizar enroladores de cabos, lagartas robóticas ou ROVs. Poderá ser necessário utilizar iluminação externa se a visibilidade for quase nula. A maioria das câmaras subaquáticas tem conjuntos de LED à volta da lente, pelo que pode utilizá-los.

Dependendo da sua câmara, pode operá-la como quiser. Isto inclui rodar a cabeça da câmara ou fazer zoom em defeitos suspeitos. As câmaras de alta definição podem ser necessárias para inspecionar juntas, soldaduras, fissuras e bloqueios.

2.Controlo e manobras 

Será necessário um especialista ou uma pessoa com conhecimentos suficientes para operar a câmara subaquática. As diferentes câmaras têm controlos diferentes, pelo que é importante aprendê-los para obter os melhores resultados.

3.Monitorização em tempo real

O operador da câmara irá assistir à transmissão em direto no DVR e operar a câmara através do controlador fornecido. Agora, os dados no ecrã variam consoante os sensores do sistema. Mesmo nas câmaras mais baratas, obtém-se uma transmissão de vídeo em direto, mas nas câmaras avançadas também se obtêm outras informações, como profundidade, temperatura, comprimento do cabo, orientação e controlos de iluminação. Também pode gravar ou marcar a hora do vídeo, se quiser. No entanto, algumas câmaras podem ser utilizadas para verificar estruturas subaquáticas e, nesse caso, pode não ser necessária uma gravação.

4.Captura e registo de dados

Se os dados forem necessários para monitorização offline ou manutenção de registos, o operador pode capturá-los e armazená-los num suporte de armazenamento a longo prazo. Os operadores podem adicionar anotações e usar outros recursos do DVR para gravação e reprodução. Alguns sistemas integram classificações de profundidade, distância e temperatura na gravação de vídeo.

5.Monitorização contínua  

Uma das principais diferenças entre a monitorização subaquática industrial e a monitorização subaquática normal é que a monitorização normal. Em alguns casos, pode ser necessário instalar câmaras permanentemente em alguns locais. Mas, no caso das câmaras, é necessário que tenham alimentação constante ou baterias de maior duração, caso sejam portáteis. 

Conclusão

A escolha de uma boa câmara de inspeção subaquática para qualquer utilização industrial é bastante fácil. Certifique-se de que escolhe uma câmara com uma classificação de profundidade que exceda as condições de trabalho reais, uma iluminação que se adapte a ambientes de baixa visibilidade e um sistema de cabos que não se degrade a meio de uma inspeção. O tipo de câmara e outras especificações variam consoante a aplicação e a área onde a câmara é utilizada. No final, a câmara certa é aquela que funciona bem para as suas necessidades específicas, em vez de ter uma longa folha de especificações.