Vizualizări: 0 Autor: Editor site Ora publicării: 2026-08-20 Origine: Site
O Sistemul de monitorizare meteorologică LoRaWAN, denumit aici și soluție de monitorizare meteorologică bazată pe LoRaWAN , este un sistem fără fir conceput pentru a colecta, transmite și gestiona date meteorologice din locații de monitorizare în aer liber sau distribuite.
Este potrivit în special pentru proiectele în care punctele de monitorizare sunt răspândite pe o zonă largă, cablarea la distanță lungă este dificilă sau accesul la rețea și la rețea nu sunt disponibile în mod convenabil.
În soluția BGT HYDROMET, arhitectura completă a sistemului constă din:
Senzor meteorologic + Nod LoRaWAN + Gateway LoRaWAN + Platformă Cloud / Platformă Client
Senzorul meteorologic măsoară parametrii de mediu precum temperatura, umiditatea și presiunea atmosferică. Un nod LoRaWAN citește datele senzorului prin comunicarea RS485 și le transmite fără fir către un gateway LoRaWAN. Gateway-ul transmite apoi datele către platforma cloud sau către sistemul propriu al clientului pentru vizualizare și gestionare de la distanță.
Această arhitectură oferă o modalitate practică de a construi o rețea wireless de monitorizare a vremii, fără a se baza pe cabluri de semnal pe distanțe lungi.
Monitorizarea meteorologică este utilizată pe scară largă în agricultură, orașe inteligente, monitorizarea mediului, parcuri industriale, monitorizarea vremii rutiere, monitorizarea campusului și proiectele de teren la distanță.
Cu toate acestea, multe puncte de monitorizare sunt instalate în aer liber sau distribuite în mai multe locații. În aceste medii, clienții se pot confrunta cu mai multe provocări:
Cablajul pe distanțe lungi este dificil sau costisitor.
Este posibil ca sursa de alimentare să nu fie disponibilă.
Locațiile de monitorizare pot fi distribuite pe scară largă.
Datele meteo trebuie vizualizate de la distanță.
Pot fi necesare mai multe puncte de monitorizare în diferite locații.
Clienții pot avea deja propriul lor gateway LoRaWAN, server de rețea sau platformă de date.
Sistemele tradiționale de monitorizare a vremii cu fir necesită de obicei cablare la distanță lungă, construcție de energie, echipamente de achiziție de date și integrare la fața locului. Acest lucru poate crește costul de instalare și poate face implementarea mai complicată, mai ales atunci când sunt implicate mai multe puncte de monitorizare.
O soluție de monitorizare meteorologică bazată pe LoRaWAN abordează aceste provocări combinând detectarea mediului, transmisia fără fir, comunicarea prin gateway și accesul la platformă într-un singur sistem.
O soluție tipică de monitorizare meteorologică fără fir BGT HYDROMET conține patru părți principale.
Senzorul meteorologic este responsabil pentru colectarea datelor meteo de la locul de monitorizare.
O opțiune obișnuită este un senzor de temperatură, umiditate și presiune din cutia de ventilație.
Acest senzor măsoară:
Temperatură
Umiditate
Presiunea atmosferică
Designul cutiei de jaluzele ajută la protejarea elementelor senzoriale de lumina directă a soarelui și stropii de ploaie, permițând în același timp circulația aerului pentru măsurarea mediului.
Senzorul folosește comunicația RS485 și este recomandat pentru utilizare împreună cu un nod LoRaWAN pentru transmisia de date fără fir.
În funcție de cerințele proiectului, la configurarea sistemului pot fi selectați și alți parametri meteorologici.
Nodul LoRaWAN conectează senzorul meteorologic la rețeaua wireless.
Acesta colectează datele senzorului RS485 și le transmite fără fir prin LoRaWAN.
În funcție de cerințele proiectului, SN100-WSQ sau SN200-WSQ . pot fi selectate
Pentru locațiile de monitorizare în aer liber în care alimentarea de la rețea nu este disponibilă, poate fi utilizat și un nod LoRaWAN alimentat cu energie solară.
Înainte de a confirma configurația finală, compatibilitatea senzorului trebuie verificată, inclusiv:
Comunicare RS485
Tensiune de operare adecvată
Consum redus de energie
Ieșire stabilă a datelor la scurt timp după pornire
Acești factori ajută la determinarea dacă senzorul și nodul pot funcționa împreună în mod corespunzător într-un sistem de monitorizare cu putere redusă.
Gateway-ul LoRaWAN primește date fără fir de la nodurile de câmp și le transmite către rețea și platforma de date.
Gateway-urile interioare sau exterioare pot fi selectate în funcție de mediul real de instalare.
Prin urmare, poarta de acces este o componentă importantă de comunicare între dispozitivele de monitorizare de teren și sistemul de date de nivel superior.
După ce gateway-ul primește date de la nodurile LoRaWAN, datele pot fi încărcate pe o platformă cloud sau pe un sistem client.
Când folosesc platforma și gateway-ul BGT HYDROMET, clienții pot accesa datele printr-un tablou de bord pentru computer sau o aplicație mobilă.
În funcție de configurația proiectului, platforma poate suporta:
Vizualizarea datelor în timp real
Curbe de date istorice
Monitorizarea stării dispozitivului
Export de date, cum ar fi Excel sau CSV
Notificare de alarmă, dacă este configurată
Integrare cu platforma proprie a clientului, in functie de cerintele proiectului
Dacă un client are deja o platformă existentă, metoda de comunicare necesară, formatul de date, cerințele MQTT și detaliile de integrare trebuie confirmate înainte de confirmarea comenzii. Funcțiile API ar trebui, de asemenea, confirmate în funcție de scopul real al proiectului.
Fluxul complet de date este simplu.
Senzorul meteorologic este instalat la locul de monitorizare.
Pentru senzorul standard al cutiei de jaluzele, sistemul poate colecta date despre temperatură, umiditate și presiune atmosferică.
Senzorul trebuie instalat în general într-o locație deschisă și fără obstacole, departe de clădiri, copaci, pereți și alte obstacole care pot afecta măsurarea mediului.
Nodul LoRaWAN comunică cu senzorul meteorologic prin RS485.
Acesta obține citirile senzorului și le pregătește pentru transmisie fără fir.
Nodul transmite fără fir datele meteo colectate prin rețeaua LoRaWAN.
Acest lucru reduce nevoia de cablare a semnalului pe distanțe lungi între punctele de monitorizare și centrul de monitorizare.
Gateway-ul LoRaWAN primește datele de câmp și le transmite către platforma cloud sau serverul clientului.
Utilizatorii pot vizualiza apoi:
Date meteo în timp real
Înregistrări istorice
Tendințele datelor
Starea dispozitivului
printr-un tablou de bord pentru computer sau o aplicație mobilă.
Prin urmare, calea completă a datelor poate fi rezumată astfel:
Senzor meteorologic → Nod LoRaWAN → Gateway LoRaWAN → Platformă de date
Deoarece sistemul folosește comunicația wireless LoRaWAN, cablurile de semnal pe distanțe lungi nu sunt necesare între senzori și centrul de monitorizare.
Acest lucru poate reduce cerințele de cablare și poate simplifica instalarea, în special pentru proiectele în aer liber distribuite.
Nodul LoRaWAN este proiectat pentru funcționare cu putere redusă.
În funcție de condițiile amplasamentului, sistemul poate utiliza:
Putere baterie
Energie solară
Alimentare externă
Pentru aplicațiile în care senzorul necesită un timp de pornire mai lung sau un consum mai mare de energie, poate fi luată în considerare și o configurație de panou solar, baterie și controler de încărcare.
Conform documentației actuale a soluției, distanța tipică de comunicare de referință este de aproximativ 5–10 km în zone deschise și 1–2 km în medii urbane.
Raza de transmisie reală poate varia în funcție de clădiri, teren, înălțimea antenei și condițiile din jur.
Sistemul poate fi implementat în locații în aer liber, cum ar fi terenuri agricole, șantiere de construcții, parcuri, margini de drumuri, campusuri, rezervoare, zone industriale și alte locații de monitorizare la distanță.
Datele meteo pot fi încărcate pe o platformă și vizualizate de la distanță printr-un tablou de bord pentru computer sau o aplicație mobilă.
Utilizatorii pot monitoriza informații în timp real, tendințele istorice și starea dispozitivului fără a fi nevoie să viziteze fiecare punct de monitorizare.
O rețea LoRaWAN poate suporta mai multe noduri de senzori printr-un singur gateway.
Conform documentației actuale a soluției BGT HYDROMET, un gateway poate suporta în general sute de noduri de senzori LoRaWAN. Capacitatea reală ar trebui să fie confirmată în continuare în funcție de configurația proiectului, inclusiv de numărul de noduri, intervalul de raportare, volumul de date și condițiile site-ului.
Pentru proiecte mai mari, pot fi adăugate gateway-uri suplimentare pentru a extinde acoperirea rețelei.
Planul de frecvență LoRaWAN acceptat trebuie selectat în funcție de țara sau regiunea de destinație și de cerințele locale.
Documentația actuală a soluției BGT HYDROMET enumeră opțiuni comune, inclusiv:
EU868
US915 / US902
AS923
AU915
Configurația finală a frecvenței trebuie confirmată înainte de expediere.
Acest lucru este important deoarece banda de frecvență adecvată depinde de locul în care va fi implementat sistemul.
Intervalul de raportare afectează atât viteza de reîmprospătare a datelor, cât și consumul de energie.
Pentru majoritatea proiectelor de monitorizare meteorologică, documentația recomandă un interval de raportare de 15 minute.
Un interval mai scurt, cum ar fi cinci minute, poate fi selectat atunci când sunt necesare actualizări mai frecvente. Cu toate acestea, intervalele mai scurte de raportare cresc consumul de energie și pot reduce durata de viață a bateriei.
Prin urmare, intervalul final de raportare trebuie selectat în funcție de scopul monitorizării, metoda de alimentare cu energie și durata de viață estimată a bateriei.
Soluția este potrivită pentru mai multe aplicații de monitorizare în aer liber și distribuite.
În terenurile agricole, în împrejurimile serelor, în livezi și în zonele de irigare, datele despre temperatură, umiditate și presiunea atmosferică pot ajuta utilizatorii să înțeleagă condițiile microclimatice locale și să sprijine managementul agricol.
La șantierele de construcții, datele meteorologice pot sprijini managementul siguranței, monitorizarea mediului și planificarea lucrărilor legate de vreme.
Soluția poate fi utilizată în parcuri ale orașului, străzi, campusuri, comunități rezidențiale și facilități publice pentru a colecta date de bază de mediu și vreme.
Datele meteorologice pot sprijini evaluarea stării drumurilor, avertizarea timpurie și gestionarea transportului, în special în zonele afectate de ceață, ploaie, schimbări de temperatură sau vânt puternic.
Parcurile industriale pot utiliza monitorizarea meteorologică distribuită pentru managementul siguranței, monitorizarea mediului sau referință la funcționarea echipamentelor.
Pentru locații în aer liber fără o infrastructură convenabilă de alimentare sau de comunicații, o soluție bazată pe LoRaWAN oferă o metodă practică de monitorizare fără fir.
Configurația finală a sistemului nu trebuie selectată numai după modelul produsului.
Înainte de a configura un proiect, trebuie confirmate mai multe cerințe, inclusiv:
Parametrii de monitorizare necesari
Numărul de puncte de monitorizare
Distanța de comunicare
Mediul de instalare
Condiții de alimentare
Mediu de instalare a gateway-ului
Cerințele platformei
Țara sau regiunea de destinație
Banda de frecvență LoRaWAN necesară
Configurația finală trebuie confirmată pe baza condițiilor reale ale proiectului.
Un proces tipic de implementare a unui proiect include:
Confirmarea cerinței
Configurarea soluției
Pre-configurare înainte de expediere
Instalare la fața locului
Conectarea la rețea și verificarea datelor
Operare și întreținere
Pentru a configura corect soluția, clienții ar trebui să furnizeze informații cheie ale proiectului, cum ar fi:
Locația de instalare și scenariul de aplicare
Parametrii de monitorizare necesari
Numărul de puncte de monitorizare
Instalare în interior sau exterior
Disponibilitatea rețelei de alimentare
Cerințe de baterie sau energie solară
Interval așteptat de raportare a datelor
Distanța aproximativă dintre noduri și gateway
Cerință de intrare interioară sau exterioară
Țara sau regiunea de destinație
Banda de frecvență LoRaWAN necesară
Cerințe de integrare a platformei
Cerințe de notificare de alarmă
Cerințe locale de certificare sau de import
Furnizarea acestor informații ajută la determinarea senzorului adecvat, a nodului LoRaWAN, a gateway-ului, a metodei de alimentare și a configurației de acces la date.
Un sistem de monitorizare a vremii LoRaWAN combină detectarea meteorologică, achiziția de date, comunicarea fără fir, transmisia prin gateway și accesul la date de la distanță într-o singură soluție practică de monitorizare.
În loc să furnizeze doar un senzor de sine stătător, sistemul conectează senzorul meteorologic cu un nod LoRaWAN, gateway și platformă de date, astfel încât datele meteorologice să poată fi colectate de la site-uri de monitorizare în aer liber și vizualizate de la distanță.
Pentru aplicații precum agricultura, șantierele de construcții, orașele inteligente, parcuri industriale, monitorizarea vremii rutiere și monitorizarea câmpului de la distanță, această arhitectură poate reduce cerințele de cablare, poate sprijini instalarea bateriei sau alimentată cu energie solară și poate facilita extinderea punctelor de monitorizare în funcție de cerințele proiectului.
Prin urmare, soluția BGT HYDROMET nu este doar un produs cu senzori meteorologici, ci un pachet complet de monitorizare IoT, conceput pentru a ajuta clienții să colecteze, să transmită și să gestioneze mai eficient datele meteorologice.
