Belaidis meteorologinio stebėjimo sprendimas nuotoliniam ir paskirstytam lauko reikmėms

„ LoRaWAN Weather Monitoring System“ yra belaidis meteorologinio stebėjimo sprendimas, skirtas lauko ir paskirstytojo stebėjimo programoms, kurioms reikalingas lankstus diegimas, mažos galios veikimas ir nuotolinė duomenų prieiga.

Skirtingai nuo tradicinių orų stebėjimo sistemų, kurioms gali prireikti tolimojo kabelio ir sudėtingos lauko integracijos, šis sprendimas sujungia meteorologinį jutiklį, LoRaWAN mazgą, šliuzą ir duomenų platformą į vieną pilną stebėjimo architektūrą.

Sistema tinka tokioms reikmėms kaip žemės ūkio orų stebėjimas, statybvietės stebėjimas, išmaniojo miesto aplinkos stebėjimas, pramoninių parkų stebėjimas, kelių oro sąlygų stebėjimas ir nuotolinis lauko stebėjimas.

Visą sistemą sudaro:

Meteorologinis jutiklis + LoRaWAN mazgas + LoRaWAN šliuzas + debesies platforma / klientų platforma

Meteorologinis jutiklis renka aplinkos duomenis, tokius kaip temperatūra, drėgmė ir atmosferos slėgis. LoRaWAN mazgas gauna jutiklio duomenis per RS485 ryšį ir perduoda informaciją belaidžiu būdu į šliuzą. Tada šliuzas persiunčia duomenis į debesų platformą arba kliento stebėjimo sistemą, kad būtų galima pasiekti ir valdyti nuotolinę prieigą.

Sistemos architektūra

1. Meteorologinis jutiklis

Sistema naudoja žaliuzių dėžės meteorologinį jutiklį, skirtą lauko aplinkos stebėjimui.

Jutiklis gali matuoti:

• Temperatūra

• Drėgmė

• Atmosferos slėgis

Žaliuzės dėžutės struktūra padeda apsaugoti jutimo elementus nuo tiesioginių saulės spindulių ir lietaus purslų, kartu išlaikant oro cirkuliaciją, kad būtų galima tiksliai išmatuoti aplinką.

Jutiklis bendrauja per RS485 ir veikia kartu su LoRaWAN mazgu belaidžiam duomenų perdavimui.

Jis tinka:

• Žemės ūkio stebėsena

• Statybos aikštelės

• Išmaniojo miesto projektai

• Pramoniniai parkai

• Kelių orų stebėjimas

• Nuotolinis lauko stebėjimas

2. LoRaWAN mazgas

LoRaWAN mazgas yra atsakingas už jutiklio duomenų rinkimą ir jų perdavimą belaidžiu ryšiu.

Mazgas gauna RS485 duomenis iš meteorologinio jutiklio ir siunčia informaciją per LoRaWAN tinklą į šliuzą.

Galimos mazgo parinktys:

• SN100-WSQ

• SN200-WSQ

Mazgas palaiko mažos galios veikimą ir gali būti sukonfigūruotas naudojant skirtingus maitinimo būdus pagal projekto reikalavimus.

Galios parinktys apima:

• Baterijos galia

• Saulės energija

• Išorinis maitinimo šaltinis

Saulės energija varoma konfigūracija ypač tinka stebėjimo lauke vietose, kur nėra elektros tinklo.

3. LoRaWAN vartai

„LoRaWAN“ šliuzas priima duomenis, perduodamus iš lauko jutiklių mazgų, ir perduoda informaciją į tinklą ir duomenų platformą.

Vartų parinktys gali būti parenkamos atsižvelgiant į įrengimo sąlygas:

• Vidiniai vartai

• Lauko vartai

Vartai užtikrina ryšį tarp paskirstytų stebėjimo taškų ir aukštesnio lygio duomenų sistemos.

4. Duomenų platforma

Stebėjimo duomenis galima įkelti į debesų platformą arba esamą kliento sistemą.

Vartotojai gali pasiekti informaciją apie orą naudodami:

• PC prietaisų skydelis

• Mobilioji aplikacija

Atsižvelgiant į projekto reikalavimus, platforma gali palaikyti:

• Duomenų peržiūra realiuoju laiku

• Istorinių duomenų kreivės

• Įrenginio būsenos stebėjimas

• Duomenų eksportas

• Aliarmo pranešimas

• Klientų platformos integravimas

Pagrindinės LoRaWAN orų stebėjimo sistemos savybės

Belaidis diegimas be tolimojo kabelio

Tradiciniams orų stebėjimo projektams gali prireikti didelių signalų kabelių tarp jutiklių ir stebėjimo centrų.

„LoRaWAN Weather Monitoring System“ naudoja belaidį ryšį tarp jutiklių mazgų ir šliuzų, todėl sumažėja tolimojo kabelio poreikis.

Dėl to sprendimas tinka:

• Dideli dirbamos žemės plotai

• Atokios lauko vietos

• Paskirstytos stebėjimo vietos

• Sritys, kuriose sudėtingas kabelių montavimas

Mažos galios veikimas nuotolinėms svetainėms

Sistema skirta stebėjimo lauke aplinkai, kur gali būti ribotas energijos tiekimas.

Klientai gali pasirinkti tinkamus elektros energijos sprendimus pagal projekto sąlygas:

• Veikimas maitinamas baterijomis

• Veikimas naudojant saulės energiją

• Išorinis maitinimo šaltinis

Tai leidžia sistemą įdiegti vietose, kuriose nėra patogaus maitinimo tinklo.

Ilgo nuotolio belaidis ryšys

„LoRaWAN“ technologija įgalina ilgo nuotolio belaidį ryšį paskirstytoms stebėjimo programoms.

Pagal dabartinę sprendimo konfigūraciją:

• Tipiškas atskaitos atstumas atvirose vietose: maždaug 5–10 km

• Tipiškas orientacinis atstumas miesto aplinkoje: maždaug 1–2 km

Faktinis ryšio atstumas priklauso nuo:

• Reljefas

• Pastatai

• Antenos aukštis

• Diegimo aplinka

Nuotolinė prieiga prie orų duomenų

Sistema leidžia vartotojams stebėti orų informaciją neapsilankius kiekvienoje stebėjimo vietoje.

Naudodami kompiuterio prietaisų skydelį arba programą mobiliesiems vartotojai gali peržiūrėti:

• Dabartiniai orų duomenys

• Istorinės tendencijos

• Įrenginio būsena

Tai padeda supaprastinti paskirstytų stebėjimo svetainių valdymą.

Lankstus sistemos išplėtimas

LoRaWAN architektūra palaiko kelis stebėjimo taškus per šliuzus.

Didesniems projektams, atsižvelgiant į aprėpties reikalavimus, galima pridėti papildomų šliuzų.

Sistema gali būti išplėsta remiantis:

• Stebėjimo vietų skaičius

• Bendravimo atstumas

• Projekto mastas

• Ateities diegimo reikalavimai

Taikymo scenarijai

Žemės ūkio orų stebėjimas

Dirbamose žemėse, soduose, šiltnamių aplinkoje ir drėkinimo zonose sistema renka duomenis apie temperatūrą, drėgmę ir atmosferos slėgį, kad padėtų vartotojams suprasti vietines mikroklimato sąlygas.

Tai praktiškas paskirstytojo žemės ūkio aplinkos monitoringo sprendimas.

Statybvietės orų stebėjimas

Statybos projektams dažnai reikalinga lauko aplinkos informacija, skirta saugos valdymui ir su oru susijusiam planavimui.

Belaidė stebėjimo sistema leidžia lanksčiai montuoti be didelio kabelio.

Išmanaus miesto aplinkos monitoringas

Sistema gali būti įdiegta:

• Parkai

• Gatvės

• Miesteliai

• Gyvenamųjų namų bendruomenės

• Viešosios patalpos

rinkti pagrindinę informaciją apie aplinką ir orus.

Kelių orų stebėjimas

Oro sąlygos, tokios kaip temperatūros pokyčiai, krituliai ir aplinkos pokyčiai, gali turėti įtakos transporto valdymui.

Belaidis orų stebėjimas leidžia nuotoliniu būdu rinkti duomenis kelių ir transporto programoms.

Pramonės parko stebėjimas

Pramonės zonose gali būti reikalingas paskirstytas aplinkos stebėjimas saugos valdymui, aplinkos stebėjimui ir eksploatacinėms nuorodoms.

LoRaWAN sprendimas suteikia lanksčias diegimo galimybes pramoninėse stebėjimo vietose.

Techninė konfigūracija

Į tipišką LoRaWAN orų stebėjimo paketą įeina:

Galutinė konfigūracija turi būti patvirtinta pagal:

• Stebėjimo parametrai

• Stebėjimo taškų skaičius

• Diegimo aplinka

• Bendravimo atstumas

• Maitinimo sąlygos

• Platformos reikalavimai

• LoRaWAN dažnio reikalavimai

Kodėl verta rinktis BGT HYDROMET LoRaWAN orų stebėjimo sprendimą?

BGT HYDROMET siūlo pilną belaidžio meteorologinio stebėjimo sprendimą, o ne tik atskirus jutiklius.

Sprendimas sujungia:

• Aplinkos jutimas

• RS485 duomenų gavimas

• LoRaWAN bevielis ryšys

• Vartų perdavimas

• Debesis pagrįstas stebėjimas

Šis integruotas požiūris padeda klientams sukurti praktines oro stebėjimo sistemas lauke ir paskirstytoms programoms.

Tai ypač tinka projektams, kuriems reikia:

• Lankstus diegimas

• Mažos galios veikimas

• Nuotolinis stebėjimas

• Bevielis ryšys

• Būsimas sistemos išplėtimas

Dažnai užduodami klausimai

Kokius parametrus gali išmatuoti sistema?

Standartinis meteorologinis jutiklis matuoja:

• Temperatūra

• Drėgmė

• Atmosferos slėgis

Kiti oro parametrai gali būti parenkami pagal projekto reikalavimus.

Ar sistema gali veikti be maitinimo tinklo?

Taip.

Sistema palaiko baterijomis maitinamas ir saulės energija varomas konfigūracijas lauko vietoms be patogios maitinimo prieigos.

Ar klientai gali naudotis savo platforma?

Taip.

Sistema gali būti integruota su klientų platformomis, priklausomai nuo komunikacijos metodų, duomenų formato, MQTT reikalavimų ir projekto apimties.

Ar sistema tinka atokioms vietoms?

Taip.

„LoRaWAN“ architektūra sukurta lauko ir paskirstyto stebėjimo projektams, kur gali būti sudėtinga prijungti prie laidų ir elektros energijos.

Kaip klientai turėtų konfigūruoti sistemą?

Klientai turėtų pateikti informaciją, įskaitant:

• Montavimo vieta

• Reikalingi stebėjimo parametrai

• Stebėjimo taškų skaičius

• Maitinimo sąlygos

• Bendravimo atstumas

• Reikalingas ataskaitų teikimo intervalas

• LoRaWAN dažnio sritis

• Platformos reikalavimai

Remiantis šia informacija, galima pasirinkti tinkamą jutiklį, mazgą, šliuzą ir platformos konfigūraciją.