Безжично решение за метеорологичен мониторинг за отдалечени и разпределени приложения на открито

Системата за наблюдение на времето LoRaWAN е решение за безжичен метеорологичен мониторинг, предназначено за външни и разпределени приложения за наблюдение, които изискват гъвкава инсталация, работа с ниска мощност и отдалечен достъп до данни.

За разлика от традиционните системи за наблюдение на времето, които може да изискват кабели на дълги разстояния и сложна полева интеграция, това решение съчетава метеорологичен сензор, LoRaWAN възел, шлюз и платформа за данни в една цялостна архитектура за наблюдение.

Системата е подходяща за приложения като селскостопански метеорологичен мониторинг, мониторинг на строителни обекти, мониторинг на околната среда в интелигентен град, мониторинг на индустриални паркове, мониторинг на времето по пътищата и дистанционно наблюдение на полето.

Пълната система включва:

Метеорологичен сензор + LoRaWAN възел + LoRaWAN шлюз + облачна платформа / клиентска платформа

Метеорологичният сензор събира данни за околната среда като температура, влажност и атмосферно налягане. LoRaWAN възелът получава данни от сензори чрез RS485 комуникация и предава информацията безжично към шлюза. След това шлюзът препраща данните към облачната платформа или собствената система за наблюдение на клиента за отдалечен достъп и управление.

Архитектура на системата

1. Метеорологичен сензор

Системата използва жалузиен метеорологичен сензор, предназначен за наблюдение на околната среда на открито.

Сензорът може да измерва:

• температура

• Влажност

• Атмосферно налягане

Конструкцията на жалузийната кутия помага за защита на сензорните елементи от пряка слънчева светлина и пръски от дъжд, като същевременно поддържа циркулация на въздуха за точно измерване на околната среда.

Сензорът комуникира чрез RS485 и работи заедно с LoRaWAN възел за безжично предаване на данни.

Подходящ е за:

• Селскостопански мониторинг

• Строителни обекти

• Проекти за интелигентен град

• Индустриални паркове

• Мониторинг на времето по пътищата

• Дистанционно наблюдение на полето

2. LoRaWAN възел

Възелът LoRaWAN е отговорен за събирането на данни от сензори и предаването им безжично.

Възелът получава RS485 данни от метеорологичния сензор и изпраща информацията през мрежата LoRaWAN към шлюза.

Наличните опции за възли включват:

• SN100-WSQ

• SN200-WSQ

Възелът поддържа работа с ниска мощност и може да бъде конфигуриран с различни методи на захранване според изискванията на проекта.

Опциите за захранване включват:

• Захранване на батерията

• Слънчева енергия

• Външно захранване

Конфигурацията със слънчево захранване е особено подходяща за места за наблюдение на открито, където няма налично електричество от електрическата мрежа.

3. LoRaWAN Gateway

Шлюзът LoRaWAN получава данни, предавани от полеви сензорни възли, и препраща информацията към мрежата и платформата за данни.

Опциите на шлюза могат да бъдат избрани според условията на инсталиране:

• Вътрешен портал

• Външен портал

Шлюзът осигурява комуникация между разпределени точки за наблюдение и системата за данни от по-високо ниво.

4. Платформа за данни

Данните от мониторинга могат да бъдат качени в облачна платформа или съществуваща система на клиента.

Потребителите имат достъп до информация за времето чрез:

• Табло за компютър

• Мобилно приложение

В зависимост от изискванията на проекта, платформата може да поддържа:

• Преглед на данни в реално време

• Криви на исторически данни

• Мониторинг на състоянието на устройството

• Експорт на данни

• Известие за аларма

• Интеграция на клиентска платформа

Основни характеристики на системата за наблюдение на времето LoRaWAN

Безжично внедряване без окабеляване на дълги разстояния

Традиционните проекти за наблюдение на времето може да изискват обширни сигнални кабели между сензорите и центровете за наблюдение.

Системата за наблюдение на времето LoRaWAN използва безжична комуникация между сензорни възли и шлюзове, намалявайки необходимостта от окабеляване на дълги разстояния.

Това прави решението подходящо за:

• Големи земеделски площи

• Отдалечени места на открито

• Разпределени сайтове за наблюдение

• Зони с трудно инсталиране на кабели

Работа с ниска мощност за отдалечени сайтове

Системата е проектирана за среда за наблюдение на открито, където наличността на захранване може да бъде ограничена.

Клиентите могат да избират подходящи енергийни решения според условията на проекта:

• Работа на батерии

• Работа със слънчева енергия

• Външно захранване

Това позволява системата да бъде разположена на места без подходящо захранване от електрическата мрежа.

Безжична комуникация на дълги разстояния

Технологията LoRaWAN позволява безжична комуникация на дълги разстояния за приложения за разпределено наблюдение.

Според текущата конфигурация на решението:

• Типично референтно разстояние на открито: приблизително 5–10 km

• Типично референтно разстояние в градска среда: приблизително 1–2 km

Действителното комуникационно разстояние зависи от:

• Терен

• Сгради

• Височина на антената

• Инсталационна среда

Отдалечен достъп до данни за времето

Системата позволява на потребителите да наблюдават информацията за времето, без да посещават всяко място за наблюдение.

Чрез таблото за управление на компютъра или мобилното приложение потребителите могат да преглеждат:

• Текущи данни за времето

• Исторически тенденции

• Състояние на устройството

Това помага за опростяване на управлението на разпределени сайтове за наблюдение.

Гъвкаво разширение на системата

Архитектурата LoRaWAN поддържа множество точки за наблюдение чрез шлюзове.

За по-големи проекти могат да се добавят допълнителни шлюзове според изискванията за покритие.

Системата може да бъде разширена въз основа на:

• Брой места за наблюдение

• Комуникационно разстояние

• Мащаб на проекта

• Бъдещи изисквания за внедряване

Сценарии за приложение

Селскостопански метеорологичен мониторинг

В земеделска земя, овощни градини, околности на оранжерии и зони за напояване системата събира данни за температура, влажност и атмосферно налягане, за да помогне на потребителите да разберат местните микроклиматични условия.

Той предоставя практично решение за разпределен селскостопански мониторинг на околната среда.

Наблюдение на времето на строителната площадка

Строителните проекти често изискват информация за околната среда на открито за управление на безопасността и планиране, свързано с времето.

Безжичната система за наблюдение позволява гъвкава инсталация без обширно разгръщане на кабели.

Интелигентен град Екологичен мониторинг

Системата може да бъде внедрена в:

• Паркове

• Улици

• Кампуси

• Жилищни общности

• Обществени съоръжения

за събиране на основна информация за околната среда и времето.

Мониторинг на времето на пътя

Метеорологичните условия като температурни промени, валежи и промени в околната среда могат да повлияят на управлението на транспорта.

Безжичното наблюдение на времето осигурява дистанционно събиране на данни за пътни и транспортни приложения.

Мониторинг на индустриален парк

Индустриалните зони може да изискват разпределен мониторинг на околната среда за управление на безопасността, наблюдение на околната среда и оперативни справки.

Решението LoRaWAN предоставя гъвкави опции за внедряване за места за промишлен мониторинг.

Техническа конфигурация

Типичен LoRaWAN пакет за мониторинг на времето включва:

Окончателната конфигурация трябва да бъде потвърдена според:

• Параметри за наблюдение

• Брой точки за наблюдение

• Инсталационна среда

• Комуникационно разстояние

• Условия за захранване

• Изисквания към платформата

• Честотни изисквания на LoRaWAN

Защо да изберете BGT HYDROMET LoRaWAN решение за наблюдение на времето?

BGT HYDROMET предоставя цялостно решение за безжичен метеорологичен мониторинг, вместо да доставя само отделни сензори.

Решението съчетава:

• Отчитане на околната среда

• RS485 събиране на данни

• LoRaWAN безжична комуникация

• Предаване на шлюз

• Облачно базирано наблюдение

Този интегриран подход помага на клиентите да изградят практични системи за наблюдение на времето за външни и разпределени приложения.

Особено подходящ е за проекти, изискващи:

• Гъвкаво внедряване

• Работа с ниска мощност

• Дистанционно наблюдение

• Безжична комуникация

• Бъдещо разширяване на системата

Често задавани въпроси

Какви параметри може да измерва системата?

Стандартният метеорологичен сензор измерва:

• температура

• Влажност

• Атмосферно налягане

Други метеорологични параметри могат да бъдат избрани според изискванията на проекта.

Може ли системата да работи без мрежово захранване?

да

Системата поддържа захранвани от батерии и слънчеви батерии конфигурации за външни места без удобен достъп до захранване.

Могат ли клиентите да използват собствена платформа?

да

Системата може да бъде интегрирана с клиентски платформи в зависимост от комуникационните методи, формата на данните, изискванията на MQTT и обхвата на проекта.

Подходяща ли е системата за отдалечени местоположения?

да

Архитектурата LoRaWAN е проектирана за проекти за външно и разпределено наблюдение, където окабеляването и достъпът до захранване може да са предизвикателство.

Как клиентите трябва да конфигурират системата?

Клиентите трябва да предоставят информация, включително:

• Място на монтаж

• Необходими параметри за наблюдение

• Брой точки за наблюдение

• Условия на мощността

• Комуникационно разстояние

• Необходим интервал за отчитане

• LoRaWAN честотен регион

• Изисквания към платформата

Въз основа на тази информация могат да бъдат избрани подходящият сензор, възел, шлюз и конфигурация на платформата.