LoRaWAN vandens kokybės stebėjimo sprendimas

Vandens kokybė yra esminis aplinkos apsaugos, vandens išteklių valdymo, akvakultūros gamybos, žemės ūkio drėkinimo ir pramoninio pritaikymo veiksnys. Organizacijoms vis labiau reikalaujant tikslios ir nuolatinės informacijos apie vandenį, tradiciniai vandens stebėjimo metodai susiduria su didesniais efektyvumo, sąnaudų ir mastelio keitimo iššūkiais.

Daugelyje vandens stebėjimo projektų, ypač atokioje, atšiaurioje lauko aplinkoje, klientai turi rinkti vandens kokybės duomenis iš upių, ežerų, rezervuarų, tvenkinių ir drėkinimo kanalų. Tačiau tradiciniai stebėjimo metodai dažnai remiasi rankiniu mėginių ėmimu arba sudėtingomis laidinėmis sistemomis, todėl sunku užtikrinti nuolatinį stebėjimą ir greitą reagavimą.

Siekdama išspręsti šiuos iššūkius, „BGT Hydromet“ siūlo „LoRaWAN“ vandens kokybės stebėjimo sprendimą iki galo . Ši integruota ekosistema iš prigimties sujungia didelio tikslumo vandens kokybės jutiklius, itin mažos galios LoRaWAN telemetrijos kraštinius mazgus, didelio našumo šliuzus ir duomenų debesų platformas į visą belaidį daiktų interneto stebėjimo tinklą.

Teikdamas tikrą vieno langelio integruotą architektūrą (iš anksto sukonfigūruotus jutiklius, duomenų kaupiklius, belaidį ryšį, maitinimo matricas ir prietaisų skydelio vizualizatorius), šis sprendimas pašalina nepriklausomų įrenginių pirkimo sudėtingumą ir sumažina bendras nuosavybės išlaidas 30–50 %, palyginti su Vakarų alternatyvomis , o pristatymui paruoštos atsargos, kurias galima nedelsiant pristatyti visame pasaulyje.

Kodėl klientams reikia išmanios vandens kokybės stebėjimo sistemos?

Tradicinių vandens kokybės stebėjimo metodų apribojimai

Tradiciniam vandens kokybės stebėjimui paprastai reikia, kad technikai paimtų fizinius vandens mėginius ir atliktų laboratorinę analizę arba rankiniu būdu patikrintų stebėjimo įrangą. Nors šis metodas gali užtikrinti patikimus matavimo rezultatus, jis nėra idealus taikymui, kuriam reikalingas ilgalaikis ir nuolatinis stebėjimas. Pavyzdžiui, aplinkosaugos agentūroms gali tekti stebėti kelias upių dalis, o akvakultūros ūkiams reikia nuolatinės informacijos apie deguonies lygį ir vandens sąlygas. Tokiose situacijose rankinis stebėjimas negali laiku pateikti duomenų.

Pagrindiniai tradicinio stebėjimo iššūkiai

BGT Hydromet LoRaWAN vandens kokybės stebėjimo sprendimas

„BGT Hydromet“ kuria pilną daiktų interneto vandens kokybės stebėjimo sistemą, optimizuotą lauko, tvirtos ir atogrąžų aplinkos stebėjimo programoms. Sprendimas sujungia pažangią cheminio / fizinio jutimo technologiją, ilgo nuotolio belaidį ryšį ir duomenų valdymo galimybes.

Kaip veikia sistema

1. Vandens kokybės jutikliai yra iš anksto sujungti su specialiais vandeniui atspariais kištukais ir sumontuoti tikslinėje stebėjimo zonoje.

2. Jutikliai surenka pasirinktus vandens parametrus pagal sukonfigūruotą mėginių ėmimo intervalą.

3. Išmanusis LoRaWAN mazgas nuskaito jutiklio duomenis per standartinį RS485 Modbus-RTU ryšį.

4. Duomenys belaidžiu būdu perduodami į lauko LoRaWAN šliuzą itin dideliais atstumais.

5. Šliuzas įkelia informaciją į debesies platformą arba privatų kliento serverį per 4G LTE arba Ethernet atgalinį ryšį.

6. Vartotojai nuotoliniu būdu tikrina duomenis realiuoju laiku, istorinius įrašus ir slenksčio aliarmo informaciją naudodami kompiuterio prietaisų skydelius arba mobiliąsias programėles.

Visi sprendimo komponentai ir sudėtingos specifikacijos

1. Vandens kokybės jutiklis – tikslus 8+ kelių parametrų matavimas

Vandens kokybės jutiklis yra stebėjimo sistemos pagrindas. Jis tiesiogiai matuoja aplinkos sąlygas ir pateikia tikslius duomenis analizei bei sprendimų priėmimui. Siekdama išvengti lauko integravimo gedimų, BGT Hydromet tiekia visus jutiklius, iš anksto suprojektuotus su išoriniais vandeniui atspariais kištukais ir pritaikytais kaiščių priskyrimais, apdorotais tiesiogiai gamykloje prieš išsiunčiant.

Priklausomai nuo projekto reikalavimų, viena integruota BGT stotis palaiko 8+ kritinių parametrų kelių parametrų stebėjimą vienu metu . Siekiant užtikrinti optimalų galios biudžetą ir signalo grynumą, kiekvienas atskiras telemetrijos krašto mazgas jungiasi tiksliai prie vieno jutiklio matricos.

2. LoRaWAN mazgas – patikima belaidžio krašto telemetrija (BGT-SN100 / SN200)

Skirtingai nuo tradicinių laidinių duomenų rinkimo sistemų, belaidis mazgas leidžia dislokuoti stebėjimo taškus tose vietose, kur kabelio instaliacija neįmanoma. Lauko konfigūracijas ir registravimo dažnius galima be vargo tinkinti naudojant mobilųjį įrenginį naudojant artimojo lauko NFC konfigūraciją.

Išplėstinė išmaniojo atrankos logika

Sistema palaiko momentinį mėginių ėmimą, slenksčio aliarmo apklausą ir vidutinį atranką. Kad būtų išvengta duomenų iškraipymo dėl laikinų svyravimų, mazgas gali būti sukonfigūruotas taip, kad apklaustų jutiklį kas 1 arba 5 minutes (vartotojo gali reguliuoti), rodmenis kauptų talpykloje ir įkeltų matematinę vidutinę vertę tiksliai kas 30 minučių.

• Saulės energija maitinamas LoRaWAN mazgas (BGT-SN200): sujungia saulės energijos surinkimo plokštę su didelės talpos ličio atsarginiu paketu, garantuojančiu autonominį nepertraukiamą veikimą 30 ir daugiau dienų debesuotomis ar lietingomis sąlygomis . Labai rekomenduojama ilgalaikiams lauko masyvams, kuriems trūksta stabilių tinklo jungčių.

• Baterija maitinamas LoRaWAN mazgas (BGT-SN100): varomas itin mažos galios pramoniniais ličio akumuliatoriais, užtikrinančiais nepertraukiamą 3 pilnų metų eksploatavimo laiką be rankinės priežiūros. Idealiai tinka kompaktiškoms, mažos galios naudojimui.

• Lanksti montavimo inžinerija: palaiko tvirtinimą prie sienos arba vertikalią stulpų surišimą su gamykloje esančiais varžtais ir tvirtais žarnų spaustukais. Diskretiškam arba specializuotam aplinkos stebėjimui mazgas sertifikuotas būti įkastas po žeme 3–5 cm gylyje (Pastaba: mazgo korpuso negalima panardinti tiesiai po vandeniu).

3. LoRaWAN Gateway – ilgo nuotolio belaidžio ryšio tiltas

Šliuzas perima kraštutinius RF paketus ir paverčia juos saugiais interneto atgalinio ryšio srautais. Dėl reikalaujamo aukšto dažnio lygiagretaus duomenų apdorojimo, šliuzai veikia nuolat ir turi priklausyti nuo pagrindinių komunalinių tinklų jungčių (saulės energijos sąrankoms reikia didelio masto išorinių baterijų matricų).

Lauko pramoniniai vartai

• Tvirtas IP67 atsparus oro sąlygoms korpusas.

• Palaiko PoE (Power over Ethernet) injekciją per išorinį PoE keitiklį.

• Yra išorinis 12 V DC adapterio prijungimo lizdas.

• Įrengta standartinė didelio stiprumo 80 cm antena maksimaliam ryšio diapazonui.

• Galima pasirinktinai pasirenkama 40 cm antena, skirta naudoti ribotoje erdvėje.

Indoor Enterprise Gateway

• Kompaktiškas pramoninis dizainas.

• Maitinamas per standartinį 110 V–220 V savaime prisitaikantį maitinimo adapterį.

• Tinka stebėjimo tinklams patalpose ir įmonėse.

4. Duomenų platforma – į šiaurę nukreipta RESTful API ir išmanusis stebėjimas

BGT Hydromet neapdorotą telemetriją paverčia vertinga informacija, naudodamas šiuolaikinius vizualizacijos metodus, įskaitant kompiuterių prietaisų skydelius, mobiliąsias programėles ir pramoninius didelio ekrano stebėjimo vizualizatorius.

Organizacijoms, turinčioms seną programinės įrangos sąranką, BGT duomenų platforma iš esmės palaiko atviro standarto RESTful API sąsajas , leidžiančią sklandų, automatinį duomenų atvaizdavimą tiesiai į klientų ERP sistemas arba vietos valdžios aplinkos apsaugos stebėjimo tinklus, nereikalaujant patentuotos tarpinės programinės įrangos.

Pagrindiniai BGT Hydromet vandens kokybės stebėjimo sprendimo privalumai

Atogrąžų ir Pietryčių Azijos klimato kietėjimas

Sukurta specialiai atlaikyti ekstremaliomis lauko sąlygomis. Sistema turi darbinę temperatūrą nuo -20°C iki 60°C , sustiprintą aukštos kokybės druskos purškimo apsauga nuo korozijos ir tvirta integruota apsauga nuo žaibo..

Realaus laiko nuotolinis stebėjimas

Vandens kokybės sąlygos gali greitai pasikeisti dėl oro, aplinkos veiksnių ar žmogaus veiklos. Nuolatinis stebėjimas leidžia operatoriams anksčiau aptikti neįprastas sąlygas, sumažinant rankinių patikrinimų skaičių ir pagerinant atsako efektyvumą.

Mažo energijos suvartojimo dizainas

Naudojant dviejų sluoksnių akumuliatorių ir saulės energijos surinkimo parinktis, visas krašto mazgų masyvas daugelį metų veikia nepriklausomai teritorijose, kuriose nėra tinklo.

Labai lanksti ir keičiamo dydžio sistemos architektūra

Kiekvienam monitoringo projektui keliami skirtingi reikalavimai. BGT Hydromet siūlo pritaikytas konfigūracijas, apimančias jutiklio pasirinkimą, stebėjimo taškų skaičių ir ryšio kelius. Sistema gali prasidėti nuo vieno krašto taško ir sklandžiai plėstis į didžiulį kelių mazgų IoT tinklą.

Vandens kokybės stebėjimo sistemos pramonė

Akvakultūros vandens kokybės stebėjimas

Komercinėje akvakultūroje nuolatinis stebėjimas padeda ūkininkams suprasti vandens parametrus, tokius kaip ištirpęs deguonis, pH, temperatūra ir amoniakinis azotas realiu laiku. Tai sumažina biologinę riziką, pagerina ūkio valdymo efektyvumą ir palaiko sveikesnę vandens aplinką jautrioms žuvų ir krevečių populiacijoms.

Upių, ežerų ir paviršinio vandens stebėjimas

Aplinkos apsaugos organizacijos reikalauja nuolatinės stebėsenos, kad apsaugotų viešuosius vandens išteklius. Sistema teikia ilgalaikius, didelio vientisumo duomenų rinkinius apie natūralias upes, ežerus ir atvirus paviršinio vandens telkinius mokslinei analizei ir atitikties valdymui.

Rezervuaro ir geriamojo vandens kokybės stebėjimas

Rezervuarams reikalingi labai patikimi, automatizuoti stebėjimo sprendimai, siekiant apsaugoti įleidžiamo vandens kokybę ir palaikyti viešųjų išteklių valdymą, taip smarkiai sumažinant rankinio tikrinimo komandų dažnumą ir kelionės išlaidas.

Žemės ūkio drėkinimo ir drenažo kanalai

Žemės ūkio projektuose vis dažniau naudojami pažangūs vandens valdymo sprendimai. Realaus laiko druskingumo, pH ir laidumo stebėjimas padeda naudotojams suprasti žemės ūkio drėkinimo vandens sąlygas ir palaikyti tikslius išmaniojo ūkininkavimo tinklus.

Pramoninių nuotekų ir nuotekų monitoringas

Nuotekų stebėjimo vietose dažnai yra sudėtinga įrengimo aplinka, kuriai būdingi koroziniai garai. Belaidės IP67 konfigūracijos sumažina rankinio mėginių ėmimo pavojų, sumažina atitikties riziką ir palaiko švarų aplinkos audito stebėjimą.

Tik vandens kokybės jutiklis, palyginti su visapusišku vandens kokybės stebėjimo sprendimu

Daugelis klientų iš pradžių svarsto galimybę įsigyti tik žalio vandens kokybės jutiklius. Tačiau vien jutikliai negali užtikrinti visos nuotolinio stebėjimo sistemos. Išsamus sprendimas sujungia jutimo, ryšio, galios ir duomenų valdymo technologijas, todėl jis labiau tinkamas realaus pasaulio pramonei.

Dažnai užduodami klausimai (DUK)

K: Koks yra didžiausias ryšio atstumas tarp LoRaWAN mazgo ir šliuzo?

A: Ryšio atstumas priklauso nuo šliuzo diegimo sąlygų.

Faktinis veikimas gali skirtis atsižvelgiant į reljefą, kliūtis ir radijo dažnius.

K: Kaip maitinami LoRaWAN šliuzai?

A: Šliuzo maitinimo parinktys skiriasi priklausomai nuo diegimo aplinkos:

Lauko vartai

• Maitinamas per PoE (Power over Ethernet) naudojant išorinį PoE purkštuką.

• Galima pasirinkti pasirenkamą 12 V nuolatinės srovės adapterio jungtį, tačiau tai gali sumažinti atsparumą vandeniui.

• Būtinas nuolatinis maitinimas, nes šliuzai veikia 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę.

Vidinis vartai

• Maitinamas standartiniu 110–220 V kintamosios srovės adapteriu.

• Yra universalus maitinimo adapteris, tinkantis pramoniniams ir komerciniams įrengimams.

Kadangi šliuzai sunaudoja daug daugiau energijos nei jutikliniai mazgai, saulės energija varomų šliuzų diegimui paprastai reikia didelių baterijų sistemų ir jie paprastai nerekomenduojami.

K: Kokie diegimo metodai palaikomi?

A: Tiek mazgai, tiek šliuzai palaiko lanksčius diegimo metodus.

• Montavimas ant stulpo

• Montavimas prie sienos

• Nerūdijančio plieno žarnos spaustuko montavimas

Montavimo priedai, tokie kaip tvirtinimo laikikliai, varžtai ir spaustukai, pridedami prie pristatymo.

K: Kaip vandens kokybės jutikliai prijungiami prie sistemos?

A: „BGT Hydromet“ prieš išsiunčiant pateikia vandeniui atsparias pramonines jungtis ir atitinkančias kabelių kaiščius. Jutikliai yra gamykloje paruošti montavimui vietoje, todėl diegimo sudėtingumas ir laidų klaidos sumažinamos iki minimumo.

Kl.: Ar klientai gali naudoti savo LoRaWAN šliuzą?

A: Taip. Klientai gali integruoti BGT jutiklių mazgus su esamais LoRaWAN šliuzais. Prieš diegdami klientai turi pateikti šliuzo informaciją ir tinklo parametrus. BGT tieks:

• Įrenginio parametrų failai

• Duomenų dekodavimo scenarijai

• Integracijos dokumentacija

Tai leidžia greitai integruotis į trečiųjų šalių LoRaWAN platformas.

Kl .: Ar galima pritaikyti mėginių ėmimo intervalus ir įkėlimo dažnius?

A: Taip. Sistema palaiko NFC pagrįstą vietinę konfigūraciją per BGT mobiliąją programą.

Vartotojai gali konfigūruoti:

• Mėginių ėmimo intervalai

• Duomenų įkėlimo intervalai

• Pavojaus slenksčiai

• Ryšio nustatymai

Kl.: Ar sistema gali įkelti vidutines vertes, o ne momentinius rodmenis?

A: Taip.

Mazgas gali būti sukonfigūruotas imti jutiklių mėginius kas 1 minutę arba 5 minutes, išsaugant duomenis viduje. Užuot perdavęs kiekvieną matavimą, įrenginys gali apskaičiuoti ir įkelti 30 minučių vidutinę vertę.

Palaikomi ataskaitų teikimo režimai:

• Momentinis mėginių ėmimas

• Vidutinė atranka

• Signalizacijos slenksčio ataskaitų teikimas

Tai padeda pašalinti trumpalaikius svyravimus ir pateikia reprezentatyvesnius aplinkos duomenis.

K: Kokie jutiklių tipai palaikomi?

A: Sistema pirmiausia palaiko:

• RS485 Modbus-RTU jutikliai

• Mažos galios pramoniniai jutikliai

Palaikomos jutiklių kategorijos apima vandens kokybės, oro, hidrologijos, dirvožemio ir aplinkos stebėjimo jutiklius.

Kl.: Ar klientai gali prijungti savo jutiklius?

A: Paprastai BGT rekomenduoja naudoti patvirtintus jutiklių modelius, kad būtų užtikrintas našumas ir baterijos veikimo laikas.

Norėdami integruoti pasirinktinius jutiklius, klientai turėtų pateikti:

• Fizinio jutiklio pavyzdys suderinamumo bandymui

• Išsami ryšio protokolo dokumentacija ir LoRaWAN serverio informacija.

Individualios integracijos galimybės bus vertinamos pagal projektą.

K: Kiek jutiklių galima prijungti prie vieno LoRaWAN mazgo?

A: Kiekvienas LoRaWAN telemetrijos mazgas yra skirtas prisijungti prie vieno jutiklio matricos , kad būtų užtikrintas optimalus energijos suvartojimas, ryšio stabilumas ir duomenų vientisumas.

K: Ar mazgas gali būti palaidotas po žeme arba panardintas po vandeniu?

A: gylyje . 3–5 cm Paslėptos instaliacijos mazgo gaubtą galima įkasti po žeme maždaug

Tačiau:

• Pats mazgas negali būti panardintas po vandeniu.

• Po vandeniu galima dėti tik nurodytus vandeniui atsparius jutiklius.

Kl.: Ar galima lauko šliuzo anteną pakeisti mažesne antena?

A: Taip.

Standartiniai lauko vartai tiekiami su 80 cm didelio stiprinimo antena, kad būtų užtikrintas maksimalus ryšio diapazonas.

Jei montavimo vieta yra ribota, klientai gali ją pakeisti 40 cm antena . Tačiau sumažinus antenos dydį sumažės belaidžio ryšio atstumas ir aprėpties našumas.

Sukurkite savo išmanųjį vandens stebėjimo tinklą naudodami BGT Hydromet

„BGT Hydromet“ vandens kokybės stebėjimo sprendimas „LoRaWAN“ suteikia išsamų, šiuolaikišką požiūrį į pasaulinį vandens išteklių valdymą. Sujungdama patikimus jutiklius, tvirtą belaidžio ryšio technologiją ir išmaniąsias duomenų platformas, BGT Hydromet padeda klientams įveikti tradicinius stebėjimo iššūkius ir sukurti efektyvias, keičiamo dydžio ir išmanias vandens stebėjimo sistemas už nedidelę Vakarų rinkos sąnaudų dalį.

Nesvarbu, ar jums reikia akvakultūros, upių, ežerų, rezervuarų, drėkinimo ar aplinkos nuotekų projektų stebėjimo sprendimų, BGT Hydromet gali pasiūlyti pritaikytą sprendimą, pagrįstą tiksliais jūsų taikymo reikalavimais.

Susisiekite su BGT Hydromet šiandien, kad įdiegtumėte didelio patikimumo, atsargoms paruoštą IoT vandens kokybės telemetrijos sistemą savo projektui.