Solution de surveillance de la qualité de l'eau LoRaWAN

La qualité de l'eau est un facteur essentiel dans la protection de l'environnement, la gestion des ressources en eau, la production aquacole, l'irrigation agricole et les applications industrielles. Alors que les organisations ont de plus en plus besoin d’informations précises et continues sur l’eau, les méthodes traditionnelles de surveillance de l’eau sont confrontées à davantage de défis en termes d’efficacité, de coût et d’évolutivité.

Dans de nombreux projets de surveillance de l'eau, en particulier ceux situés dans des environnements extérieurs éloignés et difficiles, les clients doivent collecter des données sur la qualité de l'eau des rivières, des lacs, des réservoirs, des étangs et des canaux d'irrigation. Cependant, les méthodes de surveillance traditionnelles reposent souvent sur un échantillonnage manuel ou sur des systèmes câblés complexes, ce qui rend difficile une surveillance continue et une réponse rapide.

Pour relever ces défis, BGT Hydromet propose une solution clé en main de surveillance de la qualité de l'eau LoRaWAN . Cet écosystème intégré fusionne nativement des capteurs de qualité de l'eau de haute précision, des nœuds périphériques de télémétrie LoRaWAN à très faible consommation, des passerelles robustes et des plates-formes cloud de données dans un réseau complet de surveillance IoT sans fil.

En fournissant une véritable architecture intégrée unique (capteurs, enregistreurs de données, communication sans fil, réseaux d'alimentation et visualiseurs de tableau de bord préconfigurés), cette solution élimine la complexité liée à l'achat d'appareils indépendants et réduit le coût total de possession de 30 à 50 % par rapport aux alternatives occidentales , avec un stock prêt à être expédié pour une livraison mondiale immédiate.

Pourquoi les clients ont-ils besoin d’un système intelligent de surveillance de la qualité de l’eau ?

Limites des méthodes traditionnelles de surveillance de la qualité de l’eau

La surveillance traditionnelle de la qualité de l'eau nécessite généralement que des techniciens collectent des échantillons physiques d'eau et effectuent des analyses en laboratoire ou vérifient manuellement l'équipement de surveillance. Bien que cette méthode puisse fournir des résultats de mesure fiables, elle n’est pas idéale pour les applications nécessitant une surveillance continue et à long terme. Par exemple, les agences environnementales peuvent avoir besoin de surveiller plusieurs sections de rivières, tandis que les fermes aquacoles ont besoin d'informations continues sur les niveaux d'oxygène et les conditions de l'eau. Dans ces situations, la surveillance manuelle ne peut pas fournir de données en temps opportun.

Principaux défis de la surveillance traditionnelle

Solution de surveillance de la qualité de l'eau BGT Hydromet LoRaWAN

BGT Hydromet développe un système complet de surveillance de la qualité de l'eau IoT optimisé pour les applications de surveillance de l'environnement extérieur, robuste et tropical. La solution combine une technologie avancée de détection chimique/physique, une communication sans fil longue portée et des capacités de gestion des données.

Comment fonctionne le système

1. Les capteurs de qualité de l'eau sont pré-câblés avec des fiches étanches personnalisées et installés dans la zone de surveillance cible.

2. Les capteurs collectent les paramètres de l'eau sélectionnés en fonction de l'intervalle d'échantillonnage configuré.

3. Le nœud intelligent LoRaWAN lit les données du capteur via la communication RS485 Modbus-RTU standard.

4. Les données sont transmises sans fil à la passerelle LoRaWAN de terrain sur des distances extrêmes.

5. La passerelle télécharge les informations sur la plateforme cloud ou sur le serveur privé du client via une liaison 4G LTE ou Ethernet.

6. Les utilisateurs vérifient à distance les données en temps réel, les enregistrements historiques et les informations d'alarme de seuil via les tableaux de bord PC ou les applications mobiles.

Composants de solution complète et spécifications hardcore

1. Capteur de qualité de l’eau – Mesure multi-paramètres précise de 8+

Le capteur de qualité de l’eau constitue la base du système de surveillance. Il mesure directement les conditions environnementales et fournit des données précises pour l'analyse et la prise de décision. Pour éviter les échecs d'intégration sur le terrain, BGT Hydromet fournit tous les capteurs pré-conçus avec des bouchons étanches externes et des affectations de broches personnalisées traitées directement en usine avant expédition.

En fonction des exigences du projet, une seule station BGT intégrée prend en charge la surveillance multiparamétrique simultanée de plus de 8 paramètres critiques . Pour garantir une budgétisation de puissance et une pureté du signal optimales, chaque nœud périphérique de télémétrie individuel se connecte à exactement un réseau de capteurs..

2. Nœud LoRaWAN – Télémétrie périphérique sans fil fiable (BGT-SN100 / SN200)

Contrairement aux systèmes d'acquisition de données filaires traditionnels, le nœud sans fil permet de déployer des points de surveillance dans des endroits où l'installation de câbles est impossible. Les configurations sur le terrain et les fréquences d'enregistrement peuvent être personnalisées sans effort à l'aide d'un appareil mobile via la configuration NFC en champ proche.

Logique d'échantillonnage intelligente avancée

Le système prend en charge l'échantillonnage instantané, l'interrogation d'alarme de seuil et l'échantillonnage moyen. Pour éviter la distorsion des données due à des fluctuations temporaires, le nœud peut être configuré pour interroger le capteur toutes les 1 ou 5 minutes (réglable par l'utilisateur), mettre en cache les lectures en interne et télécharger la valeur mathématique moyenne exactement toutes les 30 minutes.

• Nœud LoRaWAN à énergie solaire (BGT-SN200) : fusionne un panneau de récupération solaire avec un pack de secours au lithium haute capacité, garantissant plus de 30 jours de fonctionnement continu autonome par temps couvert ou pluvieux . Fortement recommandé pour les baies extérieures à long terme dépourvues de connexions au réseau stables.

• Nœud LoRaWAN alimenté par batterie (BGT-SN100) : alimenté par des batteries au lithium industrielles à très faible consommation, offrant une durée de vie opérationnelle continue de 3 années complètes sans maintenance manuelle. Idéal pour les déploiements compacts et à faible consommation.

• Ingénierie d'installation flexible : prend en charge le montage mural ou le cerclage de poteaux verticaux avec des vis fournies en usine et des colliers de serrage robustes. Pour une surveillance environnementale discrète ou spécialisée, le nœud est certifié pour être enterré sous terre à une profondeur de 3 à 5 cm (Remarque : le boîtier du nœud ne peut pas être immergé directement sous l'eau).

3. Passerelle LoRaWAN – Pont de communication sans fil longue portée

La passerelle intercepte les paquets RF périphériques et les traduit en flux de liaison Internet sécurisés. En raison du traitement simultané des données à haute fréquence requis, les passerelles fonctionnent en continu et doivent s'appuyer sur les connexions au réseau électrique principal (les installations d'énergie solaire nécessitent des réseaux de batteries externes à grande échelle).

Passerelle industrielle extérieure

• Boîtier robuste IP67 résistant aux intempéries.

• Prend en charge l'injection PoE (Power over Ethernet) via un convertisseur PoE externe.

• Comprend une prise de connexion pour adaptateur externe 12 V CC.

• Équipé d'une standard de 80 cm à gain élevé antenne pour une portée de communication maximale.

• en option Antenne de 40 cm disponible pour les déploiements dans des espaces restreints.

Passerelle d'entreprise intérieure

• Conception industrielle compacte.

• Alimenté via un adaptateur secteur enfichable auto-adaptatif standard de 110 V à 220 V.

• Convient aux réseaux de surveillance intérieure et aux déploiements d'entreprise.

4. Plateforme de données – API RESTful Northbound et surveillance intelligente

BGT Hydromet transforme la télémétrie brute en informations précieuses grâce à des méthodes de visualisation modernes, notamment des tableaux de bord PC, des applications mobiles et des visualiseurs de surveillance industriels sur grand écran.

Pour les organisations disposant de configurations logicielles existantes, la plateforme de données BGT prend en charge de manière native les interfaces API RESTful standard ouvertes , permettant un mappage transparent et automatisé des données directement dans les systèmes ERP des clients ou les réseaux de surveillance de la protection de l'environnement des gouvernements locaux sans nécessiter de middleware propriétaire.

Principaux avantages de la solution de surveillance de la qualité de l'eau BGT Hydromet

Durcissement climatique en Asie tropicale et du Sud-Est

Conçu spécifiquement pour résister aux conditions extérieures extrêmes. Le système présente une enveloppe de température opérationnelle de -20 °C à 60 °C , renforcée par une protection contre la corrosion par brouillard salin de haute qualité et robuste. une protection contre la foudre intégrée .

Surveillance à distance en temps réel

Les conditions de qualité de l’eau peuvent changer rapidement en raison des conditions météorologiques, de facteurs environnementaux ou des activités humaines. Le suivi continu permet aux opérateurs de détecter plus tôt les conditions anormales, réduisant ainsi les inspections manuelles et améliorant l'efficacité des interventions.

Conception à faible consommation d'énergie

Grâce à une batterie à double couche et à des options de récupération solaire, l’ensemble du réseau de nœuds périphériques fonctionne de manière indépendante pendant des années dans les territoires dépourvus de réseau.

Architecture système hautement flexible et évolutive

Chaque projet de surveillance a des exigences différentes. BGT Hydromet propose des configurations personnalisées couvrant la sélection des capteurs, le nombre de points de surveillance et les voies de communication. Le système peut commencer avec un seul point périphérique et s’étendre en douceur vers un vaste réseau IoT multi-nœuds.

Applications industrielles des systèmes de surveillance de la qualité de l’eau

Surveillance de la qualité de l'eau d'aquaculture

Dans l’aquaculture commerciale, la surveillance continue aide les agriculteurs à comprendre en temps réel les paramètres de l’eau tels que l’oxygène dissous, le pH, la température et l’azote ammoniacal. Cela minimise les risques biologiques, améliore l’efficacité de la gestion agricole et maintient des environnements aquatiques plus sains pour les populations sensibles de poissons et de crevettes.

Surveillance des rivières, des lacs et des eaux de surface

Les organisations de protection de l’environnement exigent une surveillance continue pour protéger les ressources publiques en eau. Le système fournit des ensembles de données à long terme et de haute intégrité sur les rivières naturelles, les lacs et les plans d'eau de surface ouverts à des fins d'analyse scientifique et de gestion de la conformité.

Surveillance de la qualité des réservoirs et de l’eau potable

Les réservoirs nécessitent des solutions de surveillance automatisées hautement fiables pour protéger la qualité de l’eau d’entrée et soutenir la gestion des ressources publiques, réduisant considérablement la fréquence et les coûts de déplacement des équipes d’inspection manuelle.

Canaux d'irrigation et de drainage agricoles

Les projets agricoles déploient de plus en plus de solutions intelligentes de gestion de l’eau. Le suivi en temps réel de la salinité, du pH et de la conductivité aide les utilisateurs à comprendre les conditions de l'eau d'irrigation agricole pour prendre en charge les réseaux d'agriculture intelligente de précision.

Surveillance des eaux usées industrielles et des eaux usées

Les sites de surveillance des eaux usées présentent souvent des environnements d’installation difficiles caractérisés par des vapeurs corrosives. Les configurations sans fil IP67 réduisent les risques d'échantillonnage manuel, diminuent les risques de non-conformité et prennent en charge un suivi propre des audits environnementaux.

Capteur de qualité de l'eau uniquement ou solution complète de surveillance de la qualité de l'eau

De nombreux clients envisagent initialement d’acheter uniquement des capteurs de qualité d’eau brute. Cependant, les capteurs ne peuvent à eux seuls constituer un système complet de surveillance à distance. Une solution complète combine les technologies de détection, de communication, d’alimentation et de gestion des données, ce qui la rend plus adaptée aux applications industrielles réelles.

Foire aux questions (FAQ)

Q : Quelle est la distance de communication maximale entre le nœud LoRaWAN et la passerelle ?

R : La distance de communication dépend des conditions de déploiement de la passerelle.

Les performances réelles peuvent varier en fonction du terrain, des obstacles et des interférences RF.

Q : Comment les passerelles LoRaWAN sont-elles alimentées ?

R :  Les options d'alimentation de la passerelle varient selon l'environnement de déploiement :

Passerelle extérieure

• Alimenté via PoE (Power over Ethernet) à l'aide d'un injecteur PoE externe.

• Une connexion optionnelle avec un adaptateur 12 V CC est disponible, bien que cela puisse réduire les performances d'étanchéité.

• Une alimentation électrique continue est nécessaire car les passerelles fonctionnent 24h/24 et 7j/7.

Passerelle intérieure

• Alimenté par un adaptateur secteur standard 110 V-220 V.

• Comprend un adaptateur secteur universel adapté aux installations industrielles et commerciales.

Étant donné que les passerelles consomment beaucoup plus d'énergie que les nœuds de capteurs, les déploiements de passerelles à énergie solaire nécessitent généralement de gros systèmes de batteries et ne sont généralement pas recommandés.

Q : Quelles méthodes d'installation sont prises en charge ?

R : Les nœuds et les passerelles prennent en charge des méthodes d'installation flexibles.

• Montage sur poteau

• Montage mural

• Installation de colliers de serrage en acier inoxydable

Les accessoires d'installation tels que les supports de montage, les vis et les pinces sont inclus dans la livraison.

Q : Comment les capteurs de qualité de l’eau sont-ils connectés au système ?

R : BGT Hydromet fournit des connecteurs industriels étanches et des affectations de broches de câble correspondantes avant expédition. Les capteurs sont préparés en usine pour une installation sur site, ce qui réduit la complexité du déploiement et minimise les erreurs de câblage.

Q : Les clients peuvent-ils utiliser leur propre passerelle LoRaWAN ?

R : Oui. Les clients peuvent intégrer les nœuds de capteurs BGT aux passerelles LoRaWAN existantes. Avant le déploiement, les clients doivent fournir des informations sur la passerelle et les paramètres réseau. BGT fournira :

• Fichiers de paramètres de l'appareil

• Scripts de décodage de données

• Documentation d'intégration

Cela permet une intégration rapide dans des plateformes LoRaWAN tierces.

Q : Les intervalles d'échantillonnage et les fréquences de téléchargement peuvent-ils être personnalisés ?

R : Oui. Le système prend en charge la configuration locale basée sur NFC via l'application mobile BGT.

Les utilisateurs peuvent configurer :

• Intervalles d'échantillonnage

• Intervalles de téléchargement des données

• Seuils d'alarme

• Paramètres de communication

Q : Le système peut-il télécharger des valeurs moyennes au lieu de relevés instantanés ?

R : Oui.

Le nœud peut être configuré pour échantillonner les capteurs toutes les 1 minute ou 5 minutes tout en stockant les données en interne. Au lieu de transmettre chaque mesure, l'appareil peut calculer et télécharger une valeur moyenne sur 30 minutes.

Les modes de reporting pris en charge incluent :

• Échantillonnage instantané

• Échantillonnage moyen

• Rapport d'alarme de seuil

Cela permet d’éliminer les fluctuations à court terme et de fournir des données environnementales plus représentatives.

Q : Quels types de capteurs sont pris en charge ?

R : Le système prend principalement en charge :

• Capteurs RS485 Modbus-RTU

• Capteurs industriels basse consommation

Les catégories de capteurs prises en charge incluent les capteurs de surveillance de la qualité de l’eau, de la météo, de l’hydrologie, du sol et de l’environnement.

Q : Les clients peuvent-ils connecter leurs propres capteurs ?

R : De manière générale, BGT recommande d'utiliser des modèles de capteurs validés pour garantir les performances et la durée de vie de la batterie.

Pour l’intégration de capteurs personnalisés, les clients doivent fournir soit :

• Un échantillon de capteur physique pour les tests de compatibilité

• Documentation complète du protocole de communication et informations sur le serveur LoRaWAN.

La faisabilité de l'intégration personnalisée sera évaluée sur la base d'un projet.

Q : Combien de capteurs peuvent être connectés à un seul nœud LoRaWAN ?

R : Chaque nœud de télémétrie LoRaWAN est conçu pour se connecter à un seul réseau de capteurs afin de garantir une consommation d'énergie, une stabilité de communication et une intégrité des données optimales.

Q : Le nœud peut-il être enterré sous terre ou immergé sous l’eau ?

R : L'enceinte du nœud peut être enterrée sous terre à une profondeur d'environ 3 à 5 cm pour les installations dissimulées.

Cependant:

• Le nœud lui-même ne peut pas être immergé sous l’eau.

• Seuls les capteurs étanches désignés peuvent être placés sous l’eau.

Q : L'antenne de la passerelle extérieure peut-elle être remplacée par une antenne plus petite ?

R : Oui.

La passerelle extérieure standard est fournie avec une antenne à gain élevé de 80 cm pour une portée de communication maximale.

Si l'espace d'installation est limité, les clients peuvent le remplacer par une antenne de 40 cm . Cependant, la réduction de la taille de l’antenne réduira la distance de communication sans fil et les performances de couverture.

Construisez votre réseau intelligent de surveillance de l'eau avec BGT Hydromet

La solution de surveillance de la qualité de l'eau LoRaWAN de BGT Hydromet offre une approche complète et moderne pour la gestion mondiale des ressources en eau. En combinant des capteurs fiables, une technologie de communication sans fil robuste et des plates-formes de données intelligentes, BGT Hydromet aide ses clients à surmonter les défis de surveillance traditionnels et à construire des systèmes de surveillance de l'eau efficaces, évolutifs et intelligents pour une fraction des coûts du marché occidental.

Que vous ayez besoin de solutions de surveillance pour des projets d'aquaculture, de rivières, de lacs, de réservoirs, d'irrigation ou d'eaux usées environnementales, BGT Hydromet peut fournir une solution personnalisée basée sur les exigences exactes de votre application.

Contactez BGT Hydromet dès aujourd'hui pour déployer un système de télémétrie de la qualité de l'eau IoT de haute fiabilité et prêt à être stocké pour votre projet.