水質は、環境保護、水資源管理、水産養殖生産、農業灌漑、産業用途において重要な要素です。組織が正確かつ継続的な水情報をますます求めるようになっているため、従来の水モニタリング方法は、効率、コスト、拡張性の点でさらなる課題に直面しています。
多くの水監視プロジェクト、特に遠隔の過酷な屋外環境にあるプロジェクトでは、顧客は川、湖、貯水池、池、用水路から水質データを収集する必要があります。しかし、従来の監視方法は手動サンプリングや複雑な有線システムに依存することが多く、継続的な監視と迅速な対応を実現することが困難でした。
これらの課題に対処するために、 BGT Hydromet は ターンキー LoRaWAN 水質監視ソリューションを提供しています。この統合エコシステムは、高精度の水質センサー、超低電力 LoRaWAN テレメトリ エッジ ノード、高耐久ゲートウェイ、およびデータ クラウド プラットフォームを完全なワイヤレス IoT 監視ネットワークにネイティブに融合します。
このソリューションは、真のワンストップ統合アーキテクチャ (センサー、データロガー、ワイヤレス通信、パワー アレイ、および事前構成されたダッシュボード ビジュアライザー) を提供することにより、独立したデバイスを購入する複雑さを排除し、 欧米の代替品と比較して総所有コストを 30% ～ 50% 削減し、すぐに世界中に配送できる即出荷在庫を備えています。
従来の水質監視では、通常、技術者が物理的な水サンプルを収集し、実験室分析を実行したり、監視装置を手動でチェックしたりする必要があります。この方法では信頼性の高い測定結果が得られますが、長期にわたる継続的な監視が必要なアプリケーションには理想的ではありません。たとえば、環境当局は複数の河川セクションを監視する必要がある場合がありますが、養殖場は酸素レベルと水の状態に関する継続的な情報を必要とします。このような状況では、手動監視ではタイムリーなデータを提供できません。
チャレンジ |
影響と主要な運用上の脆弱性 |
|---|---|
手動サンプリング |
継続的なリアルタイム監視を提供できません。手動検査を頻繁に行うと、人件費が高くなります。 |
有線監視システム |
設置とメンテナンスのコストが高い。遠隔地や送電網から隔離された地域では、ケーブルの敷設が困難になります。 |
遠隔監視場所 |
アクセスが難しく、インフラが限られており、電力供給状況も不安定です。 |
機器の別途調達 |
マルチベンダーのセンサー、通信モデム、異種プラットフォーム間の複雑な統合。 |
一元的なデータ管理の欠如 |
困難なデータ分析と意思決定。プロジェクトの要件が拡大する場合、監視ポイントを拡張するのは困難です。 |
BGT Hydromet は、屋外、過酷な環境、熱帯環境監視アプリケーション向けに最適化された完全な IoT 水質監視システムを開発しています。このソリューションは、高度な化学/物理センシング技術、長距離無線通信、データ管理機能を組み合わせています。
水質センサーはカスタム防水プラグで事前に配線され、監視対象エリアに設置されます。
センサーは、設定されたサンプリング間隔に従って、選択された水パラメータを収集します。
インテリジェント LoRaWAN ノードは、標準 RS485 Modbus-RTU 通信を通じてセンサー データを読み取ります。
データは、長距離を越えてフィールド LoRaWAN ゲートウェイにワイヤレスで送信されます。
ゲートウェイは、4G LTE またはイーサネット バックホールを介して、クラウド プラットフォームまたは顧客のプライベート サーバーに情報をアップロードします。
ユーザーは、PC ダッシュボードまたはモバイル APP を介して、リアルタイム データ、履歴記録、およびしきい値アラーム情報をリモートで確認できます。
水質センサーは監視システムの基礎です。環境条件を直接測定し、分析と意思決定のための正確なデータを提供します。現場での統合の失敗を防ぐために、BGT ハイドロメットは、外部防水プラグを備えた事前設計されたすべてのセンサーと、出荷前に工場で直接処理されたカスタマイズされたピン割り当てを提供します。
プロジェクトの要件に応じて、単一の統合 BGT ステーションがの同時マルチパラメータ監視をサポートします 8 つ以上の重要なパラメータ。最適な電力バジェットと信号純度を確保するために、 個々のテレメトリ エッジ ノードは 1 つのセンサー アレイにのみ接続されます。.
サポートされているパラメータ |
センサーの基礎となる技術的価値と応用 |
|---|---|
pH値 |
酸性とアルカリ性の変化を測定します。化学物質の流出と化学物質の排出を追跡するために不可欠です。 |
溶存酸素 (DO) |
商業養殖密度の最適化と水生生態系のバランスのための重要な指標。 |
温度 |
さまざまな水域にわたる環境および熱の変化を監視します。 |
濁度（TSS） |
水の透明度と浮遊粒子を評価します。飲料水の貯水池や浚渫プロジェクトに最適です。 |
電気伝導率 (EC) |
農業用灌漑や工業用ラインにおける溶解物質と塩分の侵入を測定します。 |
アンモニア性窒素 |
集中的な魚やエビの養殖環境における正確な有毒物質管理をサポートします。 |
CODとTOC |
廃水コンプライアンスおよび産業排出チェックのための有機汚染レベルの評価に役立ちます。 |
従来の有線データ収集システムとは異なり、ワイヤレス ノードを使用すると、ケーブルの設置が不可能な場所に監視ポイントを展開できます。フィールド構成とロギング頻度は経由でモバイル デバイスを使用して簡単にカスタマイズできます。 、ニアフィールド NFC 構成.
このシステムは、瞬時サンプリング、しきい値アラーム ポーリング、および平均サンプリングをサポートしています。一時的な変動によるデータの歪みを防ぐために、ノードは 1 分または 5 分ごとにセンサーをポーリングし (ユーザーが調整可能)、測定値を内部にキャッシュし、正確に 30 分ごとに 数学的平均値をアップロードするように構成できます 。
太陽光発電 LoRaWAN ノード (BGT-SN200): 太陽光発電パネルと大容量リチウム バックアップ パックを統合し、 曇天または雨天時でも 30 日以上の自律的な連続動作を保証します。安定したグリッド接続ができない長期間の屋外アレイに強く推奨されます。
バッテリ駆動 LoRaWAN ノード (BGT-SN100): 超低電力の産業用リチウム バッテリで駆動され、 丸 3 年間の連続動作寿命を実現します。 手動メンテナンスなしでコンパクトで低電力の導入に最適です。
柔軟な設置エンジニアリング: 工場付属のネジと頑丈なホース クランプを使用して、壁への取り付けまたは垂直ポール ストラップをサポートします。目立たない環境モニタリングまたは特殊な環境モニタリングの場合、ノードは 3 ～ 5 cm の深さで地下に埋められることが認定されています (注: ノードのハウジングを直接水中に沈めることはできません)。
ゲートウェイはエッジ RF パケットをインターセプトし、安全なインターネット バックホール ストリームに変換します。高頻度の同時データ処理が必要なため、ゲートウェイは継続的に実行され、主要な商用電力網接続に依存する必要があります (太陽光発電のセットアップには大規模な外部バッテリー アレイが必要です)。
堅牢なIP67耐候性エンクロージャ。
外部 PoE コンバータを介した PoE (Power over Ethernet) インジェクションをサポートします。
外部12V DCアダプター接続ソケット付き。
標準の高利得 80 cm アンテナを装備し 、通信範囲を最大化します。
スペースに制約のある展開には、オプションの 40 cm アンテナが 利用可能です。
コンパクトな工業デザイン。
標準の 110V ～ 220V 自己適応型プラグイン電源アダプターを通じて電力供給されます。
屋内監視ネットワークや企業の導入に適しています。
ゲートウェイ環境 |
見通し内（LOS）通信距離 |
市街地/障害物のある通信距離 |
|---|---|---|
屋外ゲートウェイの展開 |
最大 10 キロメートル (10 km) 範囲 |
最大 5 キロメートル (5 km) の最大範囲 |
屋内ゲートウェイの導入 |
最大 5 キロメートル (5 km) の 可視範囲 |
最大 2 キロメートル (2 km) の 室内範囲 |
BGT Hydromet は、PC ダッシュボード、モバイル APP、産業用大画面監視ビジュアライザなどの最新の視覚化手法を通じて、生のテレメトリを貴重な情報に変換します。
レガシー ソフトウェア セットアップを使用する組織の場合、BGT データ プラットフォームは オープン スタンダード RESTful API インターフェイスをネイティブにサポートし、独自のミドルウェアを必要とせずに、顧客の ERP システムや地方自治体の環境保護監視ネットワークに直接シームレスで自動化されたデータ マッピングを可能にします。
極端な屋外条件に耐えるように特別に設計されています。このシステムはの動作温度範囲を備え 、-20°C ～ 60°C、 高品位の塩水噴霧腐食保護 と頑丈な 統合雷保護で強化されています。.
水質の状態は、天候、環境要因、人間の活動によって急速に変化する可能性があります。継続的な追跡により、オペレーターは異常状態を早期に検出できるため、手動による検査が減り、対応効率が向上します。
二重層バッテリーと太陽光発電のオプションにより、エッジ ノード アレイ全体が送電網のない地域でも何年にもわたって独立して動作します。
すべての監視プロジェクトには異なる要件があります。 BGT Hydromet は、センサーの選択、監視ポイントの数、通信パスにわたるカスタマイズされた構成を提供します。このシステムは、単一のエッジ ポイントから開始して、大規模なマルチノード IoT ネットワークにスムーズに拡張できます。
商業水産養殖では、継続的なモニタリングにより、養殖業者が溶存酸素、pH、温度、アンモニア態窒素などの水のパラメータをリアルタイムで理解するのに役立ちます。これにより、生物学的リスクが最小限に抑えられ、養殖場管理の効率が向上し、敏感な魚やエビの個体数にとってより健康的な水生環境が維持されます。
環境保護団体は、公共水資源を保護するために継続的な監視を必要としています。このシステムは、科学的分析とコンプライアンス管理のために、自然の河川、湖、および表層水域にわたる長期にわたる高整合性のデータセットを提供します。
貯水池には、投入水の水質を保護し、公共資源の管理をサポートするため、信頼性の高い自動監視ソリューションが必要です。これにより、手動検査チームの頻度と出張コストが大幅に削減されます。
農業プロジェクトでは、スマート水管理ソリューションの導入が増えています。リアルタイムの塩分、pH、導電率の追跡により、ユーザーは農業用水の状態を理解し、高精度のスマート農業ネットワークをサポートできます。
廃水監視サイトは、多くの場合、腐食性蒸気を特徴とする困難な設置環境を伴います。ワイヤレス IP67 構成は、手動サンプリングの危険性を軽減し、コンプライアンスのリスクを軽減し、クリーンな環境監査追跡をサポートします。
多くのお客様は、最初は原水水質センサーのみの購入を検討しています。ただし、センサーだけでは完全な遠隔監視システムを提供することはできません。完全なソリューションには、センシング、通信、電力、データ管理テクノロジが組み合わされており、実際の産業アプリケーションにより適したものになります。
機能の特徴 |
水質センサーのみ |
BGT ハイドロメットの完全なソリューション マトリックス |
|---|---|---|
データ測定出力 |
✓ (生のアナログ/デジタルのみ) |
✓ (統合型産業用 RS485 Modbus-RTU) |
長距離無線伝送 |
✕ |
✓ (最大 10 km の無線 LoRaWAN プロトコル) |
自律型電源管理 |
✕ |
✓ (3年間のリチウム電池/30日間のソーラーバックアップシステム) |
リモートデータクラウドアクセス |
✕ |
✓ (PC ダッシュボードとモバイル APP のネイティブ統合) |
多地点IoTネットワークの拡張 |
限定 |
✓ (拡張性の高いプラグアンドプレイ トポロジ) |
オープンエンタープライズソフトウェアインターフェース |
限定 |
✓ (政府プラットフォームおよびERP向けの標準RESTful API) |
A: 通信距離はゲートウェイの設置状況によって異なります。
ゲートウェイの種類 |
見通し距離 |
市街地/障害物距離 |
|---|---|---|
屋外ゲートウェイ |
5kmまで |
環境に応じて最大 5 km |
屋内ゲートウェイ |
2kmまで |
建物の状況に応じて最大 2 km |
実際のパフォーマンスは、地形、障害物、RF 干渉によって異なる場合があります。
A: ゲートウェイの電源オプションは導入環境によって異なります。
屋外ゲートウェイ
外部 PoE インジェクターを使用して、PoE (パワー オーバー イーサネット) 経由で電力を供給します。
オプションで 12V DC アダプターの接続も可能ですが、防水性能が低下する場合があります。
ゲートウェイは 24 時間年中無休で動作するため、継続的な電力供給が必要です。
屋内ゲートウェイ
標準の 110V ～ 220V AC アダプタで駆動します。
産業用および商業用の設置に適したユニバーサル電源アダプターが付属しています。
ゲートウェイはセンサー ノードよりもはるかに多くの電力を消費するため、太陽光発電によるゲートウェイの導入には通常、大規模なバッテリー システムが必要であり、一般的には推奨されません。
A: ノードとゲートウェイの両方が柔軟なインストール方法をサポートしています。
ポール取り付け
壁取り付け
ステンレスホースクランプの取り付け
取り付けブラケット、ネジ、クランプなどの取り付けアクセサリは納品に同梱されています。
A: BGT Hydromet は、出荷前に防水産業用コネクタと適合するケーブル ピン割り当てを提供します。センサーは工場で現場に設置できるように準備されているため、導入の複雑さが軽減され、配線エラーが最小限に抑えられます。
A: はい。お客様は、BGT センサー ノードを既存の LoRaWAN ゲートウェイと統合できます。導入前に、顧客はゲートウェイ情報とネットワーク パラメータを提供する必要があります。 BGT は以下を提供します。
デバイスパラメータファイル
データデコードスクリプト
統合ドキュメント
これにより、サードパーティの LoRaWAN プラットフォームへの迅速な統合が可能になります。
A: はい。システムは、BGT モバイル アプリケーションを通じて NFC ベースのローカル構成をサポートします。
ユーザーは以下を設定できます。
サンプリング間隔
データアップロード間隔
アラームしきい値
通信設定
A: はい。
ノードは、データを内部に保存しながら、1 分ごとまたは 5 分ごとにセンサーをサンプリングするように構成できます。すべての測定値を送信する代わりに、デバイスは 30 分間の平均値を計算してアップロードできます。
サポートされているレポート モードは次のとおりです。
瞬時サンプリング
平均化されたサンプリング
しきい値アラームレポート
これにより、短期的な変動がなくなり、より代表的な環境データが得られます。
A: システムは主に以下をサポートしています。
RS485 Modbus-RTU センサー
低電力産業用センサー
サポートされているセンサー カテゴリには、水質、気象、水文、土壌、環境監視センサーが含まれます。
A: 一般に、BGT では、パフォーマンスとバッテリー寿命を確保するために、検証済みのセンサー モデルを使用することをお勧めします。
カスタム センサー統合の場合、お客様は次のいずれかを提供する必要があります。
互換性テスト用の物理センサーのサンプル
完全な通信プロトコルのドキュメントと LoRaWAN サーバー情報。
カスタム統合の実現可能性はプロジェクトベースで評価されます。
A: 各 LoRaWAN テレメトリ ノードは、 1 つのセンサー アレイに接続するように設計されています。 最適な電力消費、通信の安定性、データの整合性を確保するために
A: ノード エンクロージャは、 3 ～ 5 cmの深さで地下に埋め込むことができます。 隠蔽設置のために約
しかし：
ノード自体を水中に沈めることはできません。
水中に設置できるのは、指定された防水センサーのみです。
A: はい。
標準の屋外ゲートウェイには、 80 cm の高利得アンテナが付属しています。 通信範囲を最大化する
設置スペースが限られている場合は、 に交換することができます 40 cm アンテナ。ただし、アンテナのサイズを小さくすると、無線通信距離とカバレージ性能が低下します。
BGT Hydromet の LoRaWAN 水質監視ソリューションは、世界的な水資源管理のための完全かつ最新のアプローチを提供します。 BGT Hydromet は、信頼性の高いセンサー、堅牢な無線通信技術、インテリジェントなデータ プラットフォームを組み合わせることで、顧客が従来の監視の課題を克服し、効率的でスケーラブルなスマートな水監視システムを欧米市場の数分の一のコストで構築できるよう支援します。
水産養殖、河川、湖、貯水池、灌漑、または環境下水プロジェクトの監視ソリューションが必要な場合でも、BGT Hydromet は正確なアプリケーション要件に基づいてカスタマイズされたソリューションを提供できます。
今すぐ BGT Hydromet にお問い合わせいただき、信頼性が高く、すぐに在庫がある IoT 水質テレメトリー システムをプロジェクトに導入してください。
