Drahtlose meteorologische Überwachungslösung für entfernte und verteilte Außenanwendungen

Das LoRaWAN-Wetterüberwachungssystem ist eine drahtlose meteorologische Überwachungslösung, die für Außen- und verteilte Überwachungsanwendungen entwickelt wurde, die eine flexible Installation, einen Betrieb mit geringem Stromverbrauch und einen Fernzugriff auf Daten erfordern.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Wetterüberwachungssystemen, die möglicherweise eine Verkabelung über große Entfernungen und eine komplexe Feldintegration erfordern, kombiniert diese Lösung einen meteorologischen Sensor, einen LoRaWAN-Knoten, ein Gateway und eine Datenplattform in einer vollständigen Überwachungsarchitektur.

Das System eignet sich für Anwendungen wie landwirtschaftliche Wetterüberwachung, Baustellenüberwachung, Smart-City-Umweltüberwachung, Industrieparküberwachung, Straßenwetterüberwachung und Fernfeldüberwachung.

Das Komplettsystem umfasst:

Meteorologischer Sensor + LoRaWAN-Knoten + LoRaWAN-Gateway + Cloud-Plattform / Kundenplattform

Der meteorologische Sensor erfasst Umgebungsdaten wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. Der LoRaWAN-Knoten erfasst Sensordaten über RS485-Kommunikation und überträgt die Informationen drahtlos an das Gateway. Das Gateway leitet die Daten dann für den Fernzugriff und die Fernverwaltung an die Cloud-Plattform oder das kundeneigene Überwachungssystem weiter.

Systemarchitektur

1. Meteorologischer Sensor

Das System verwendet einen meteorologischen Lamellenkastensensor, der für die Überwachung der Außenumgebung konzipiert ist.

Der Sensor kann messen:

• Temperatur

• Luftfeuchtigkeit

• Atmosphärendruck

Die Lamellenkastenstruktur trägt dazu bei, die Sensorelemente vor direkter Sonneneinstrahlung und Regenspritzern zu schützen und gleichzeitig die Luftzirkulation für genaue Umgebungsmessungen aufrechtzuerhalten.

Der Sensor kommuniziert über RS485 und arbeitet mit einem LoRaWAN-Knoten zur drahtlosen Datenübertragung zusammen.

Es ist geeignet für:

• Landwirtschaftliche Überwachung

• Baustellen

• Smart-City-Projekte

• Industrieparks

• Überwachung des Straßenwetters

• Fernüberwachung des Feldes

2. LoRaWAN-Knoten

Der LoRaWAN-Knoten ist dafür verantwortlich, Sensordaten zu sammeln und drahtlos zu übertragen.

Der Knoten empfängt RS485-Daten vom meteorologischen Sensor und sendet die Informationen über das LoRaWAN-Netzwerk an das Gateway.

Zu den verfügbaren Knotenoptionen gehören:

• SN100-WSQ

• SN200-WSQ

Der Knoten unterstützt den Betrieb mit geringem Stromverbrauch und kann je nach Projektanforderungen mit verschiedenen Stromversorgungsmethoden konfiguriert werden.

Zu den Energieoptionen gehören:

• Batterieleistung

• Solarenergie

• Externe Stromversorgung

Die solarbetriebene Konfiguration eignet sich besonders für Überwachungsstandorte im Freien, an denen kein Netzstrom verfügbar ist.

3. LoRaWAN-Gateway

Das LoRaWAN-Gateway empfängt von Feldsensorknoten übermittelte Daten und leitet die Informationen an das Netzwerk und die Datenplattform weiter.

Gateway-Optionen können je nach Installationsbedingungen ausgewählt werden:

• Innentor

• Außentor

Das Gateway ermöglicht die Kommunikation zwischen verteilten Überwachungspunkten und dem übergeordneten Datensystem.

4. Datenplattform

Die Überwachungsdaten können auf eine Cloud-Plattform oder das bestehende System des Kunden hochgeladen werden.

Benutzer können auf Wetterinformationen zugreifen über:

• PC-Dashboard

• Mobile Anwendung

Abhängig von den Projektanforderungen kann die Plattform Folgendes unterstützen:

• Datenanzeige in Echtzeit

• Historische Datenkurven

• Überwachung des Gerätestatus

• Datenexport

• Alarmbenachrichtigung

• Integration der Kundenplattform

Hauptmerkmale des LoRaWAN-Wetterüberwachungssystems

Drahtlose Bereitstellung ohne lange Kabelstrecken

Bei herkömmlichen Wetterüberwachungsprojekten sind möglicherweise umfangreiche Signalkabel zwischen Sensoren und Überwachungszentren erforderlich.

Das LoRaWAN-Wetterüberwachungssystem nutzt drahtlose Kommunikation zwischen Sensorknoten und Gateways und reduziert so den Bedarf an Langstreckenverkabelungen.

Dadurch eignet sich die Lösung für:

• Große landwirtschaftliche Flächen

• Entlegene Orte im Freien

• Verteilte Überwachungsstandorte

• Bereiche mit schwieriger Kabelinstallation

Energiesparender Betrieb für entfernte Standorte

Das System ist für Außenüberwachungsumgebungen konzipiert, in denen die Stromverfügbarkeit möglicherweise begrenzt ist.

Kunden können je nach Projektbedingungen geeignete Energielösungen auswählen:

• Batteriebetriebener Betrieb

• Solarbetriebener Betrieb

• Externe Stromversorgung

Dadurch kann das System an Orten eingesetzt werden, an denen es keinen ausreichenden Netzstrom gibt.

Drahtlose Kommunikation über große Entfernungen

Die LoRaWAN-Technologie ermöglicht drahtlose Kommunikation über große Entfernungen für verteilte Überwachungsanwendungen.

Gemäß der aktuellen Lösungskonfiguration:

• Typische Referenzentfernung im offenen Gelände: ca. 5–10 km

• Typische Referenzentfernung im städtischen Umfeld: ca. 1–2 km

Die tatsächliche Kommunikationsentfernung hängt ab von:

• Terrain

• Gebäude

• Antennenhöhe

• Installationsumgebung

Fernzugriff auf Wetterdaten

Das System ermöglicht es Benutzern, Wetterinformationen zu überwachen, ohne jeden Überwachungsort aufsuchen zu müssen.

Über das PC-Dashboard oder die mobile App können Benutzer Folgendes anzeigen:

• Aktuelle Wetterdaten

• Historische Trends

• Gerätestatus

Dies trägt dazu bei, die Verwaltung verteilter Überwachungsstandorte zu vereinfachen.

Flexible Systemerweiterung

Die LoRaWAN-Architektur unterstützt mehrere Überwachungspunkte über Gateways.

Bei größeren Projekten können je nach Abdeckungsbedarf weitere Gateways hinzugefügt werden.

Das System kann erweitert werden auf Basis von:

• Anzahl der Überwachungsstandorte

• Kommunikationsentfernung

• Projektumfang

• Zukünftige Bereitstellungsanforderungen

Anwendungsszenarien

Landwirtschaftliche Wetterüberwachung

In Ackerland, Obstgärten, Gewächshausumgebungen und Bewässerungsgebieten sammelt das System Daten zu Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck, um Benutzern das Verständnis der lokalen Mikroklimabedingungen zu erleichtern.

Es bietet eine praktische Lösung für die verteilte landwirtschaftliche Umweltüberwachung.

Wetterüberwachung auf Baustellen

Bei Bauprojekten sind häufig Informationen zur Außenumgebung für das Sicherheitsmanagement und die wetterbezogene Planung erforderlich.

Das drahtlose Überwachungssystem ermöglicht eine flexible Installation ohne aufwändigen Kabelaufwand.

Umweltüberwachung für intelligente Städte

Das System kann eingesetzt werden in:

• Parks

• Straßen

• Campus

• Wohngemeinschaften

• Öffentliche Einrichtungen

um grundlegende Umwelt- und Wetterinformationen zu sammeln.

Überwachung des Straßenwetters

Wetterbedingungen wie Temperaturschwankungen, Regenfälle und Umweltveränderungen können sich auf das Transportmanagement auswirken.

Die drahtlose Wetterüberwachung ermöglicht die Ferndatenerfassung für Straßen- und Transportanwendungen.

Überwachung von Industrieparks

Industriegebiete erfordern möglicherweise eine verteilte Umgebungsüberwachung für Sicherheitsmanagement, Umweltbeobachtung und Betriebsreferenz.

Die LoRaWAN-Lösung bietet flexible Einsatzmöglichkeiten für industrielle Überwachungsstandorte.

Technische Konfiguration

Ein typisches LoRaWAN-Wetterüberwachungspaket umfasst:

Die endgültige Konfiguration sollte gemäß Folgendem bestätigt werden:

• Überwachungsparameter

• Anzahl der Überwachungspunkte

• Installationsumgebung

• Kommunikationsentfernung

• Bedingungen der Stromversorgung

• Plattformanforderungen

• LoRaWAN-Frequenzanforderungen

Warum sollten Sie sich für die LoRaWAN-Wetterüberwachungslösung von BGT HYDROMET entscheiden?

BGT HYDROMET bietet eine komplette drahtlose meteorologische Überwachungslösung, anstatt nur einzelne Sensoren zu liefern.

Die Lösung vereint:

• Umweltsensorik

• RS485-Datenerfassung

• Drahtlose LoRaWAN-Kommunikation

• Gateway-Übertragung

• Cloudbasierte Überwachung

Dieser integrierte Ansatz hilft Kunden beim Aufbau praktischer Wetterüberwachungssysteme für Außen- und verteilte Anwendungen.

Es eignet sich besonders für Projekte, die Folgendes erfordern:

• Flexibler Einsatz

• Betrieb mit geringem Stromverbrauch

• Fernüberwachung

• Drahtlose Kommunikation

• Zukünftige Systemerweiterung

Häufig gestellte Fragen

Welche Parameter kann das System messen?

Der standardmäßige meteorologische Sensor misst:

• Temperatur

• Luftfeuchtigkeit

• Atmosphärendruck

Andere Wetterparameter können je nach Projektanforderungen ausgewählt werden.

Kann das System ohne Netzstrom funktionieren?

Ja.

Das System unterstützt batteriebetriebene und solarbetriebene Konfigurationen für Außenstandorte ohne bequemen Stromzugang.

Können Kunden ihre eigene Plattform nutzen?

Ja.

Das System kann je nach Kommunikationsmethoden, Datenformat, MQTT-Anforderungen und Projektumfang in Kundenplattformen integriert werden.

Ist das System für abgelegene Standorte geeignet?

Ja.

Die LoRaWAN-Architektur ist für Outdoor- und verteilte Überwachungsprojekte konzipiert, bei denen die Verkabelung und der Stromzugang eine Herausforderung darstellen können.

Wie sollten Kunden das System konfigurieren?

Kunden sollten folgende Informationen bereitstellen:

• Installationsort

• Erforderliche Überwachungsparameter

• Anzahl der Überwachungspunkte

• Leistungsverhältnisse

• Kommunikationsentfernung

• Erforderliches Berichtsintervall

• LoRaWAN-Frequenzregion

• Plattformanforderungen

Basierend auf diesen Informationen kann die passende Sensor-, Knoten-, Gateway- und Plattformkonfiguration ausgewählt werden.