Bezdrôtové riešenie meteorologického monitorovania pre vzdialené a distribuované vonkajšie aplikácie

LoRaWAN Weather Monitoring System je bezdrôtové meteorologické monitorovacie riešenie určené pre vonkajšie a distribuované monitorovacie aplikácie, ktoré vyžadujú flexibilnú inštaláciu, prevádzku s nízkou spotrebou energie a vzdialený prístup k dátam.

Na rozdiel od tradičných systémov monitorovania počasia, ktoré môžu vyžadovať diaľkovú kabeláž a komplexnú integráciu v teréne, toto riešenie kombinuje meteorologický senzor, uzol LoRaWAN, bránu a dátovú platformu do jednej kompletnej monitorovacej architektúry.

Systém je vhodný pre aplikácie, ako je monitorovanie počasia v poľnohospodárstve, monitorovanie staveniska, monitorovanie životného prostredia inteligentného mesta, monitorovanie priemyselných parkov, monitorovanie počasia na cestách a monitorovanie na diaľku.

Kompletný systém obsahuje:

Meteorologický senzor + uzol LoRaWAN + brána LoRaWAN + cloudová platforma / zákaznícka platforma

Meteorologický senzor zhromažďuje údaje o prostredí, ako je teplota, vlhkosť a atmosférický tlak. Uzol LoRaWAN získava dáta zo senzorov prostredníctvom komunikácie RS485 a prenáša informácie bezdrôtovo do brány. Brána potom prepošle údaje do cloudovej platformy alebo vlastného monitorovacieho systému zákazníka na vzdialený prístup a správu.

Architektúra systému

1. Meteorologický senzor

Systém využíva žalúziový meteorologický senzor určený na monitorovanie vonkajšieho prostredia.

Senzor dokáže merať:

• Teplota

• Vlhkosť

• Atmosférický tlak

Štruktúra žalúziového boxu pomáha chrániť snímacie prvky pred priamym slnečným žiarením a dažďom pri zachovaní cirkulácie vzduchu pre presné meranie prostredia.

Senzor komunikuje cez RS485 a spolupracuje s LoRaWAN uzlom pre bezdrôtový prenos dát.

Je vhodný pre:

• Poľnohospodársky monitoring

• Staviská

• Projekty inteligentných miest

• Priemyselné parky

• Monitorovanie počasia na cestách

• Diaľkové monitorovanie poľa

2. Uzol LoRaWAN

Uzol LoRaWAN je zodpovedný za zber údajov zo senzorov a ich bezdrôtový prenos.

Uzol prijíma dáta RS485 z meteorologického senzora a posiela informácie cez sieť LoRaWAN do brány.

Dostupné možnosti uzlov zahŕňajú:

• SN100-WSQ

• SN200-WSQ

Uzol podporuje prevádzku s nízkou spotrebou energie a môže byť nakonfigurovaný s rôznymi spôsobmi napájania podľa požiadaviek projektu.

Možnosti napájania zahŕňajú:

• Napájanie z batérie

• Solárna energia

• Externé napájanie

Konfigurácia so solárnym napájaním je vhodná najmä pre vonkajšie monitorovacie miesta, kde nie je k dispozícii elektrická sieť.

3. Brána LoRaWAN

Brána LoRaWAN prijíma dáta prenášané z uzlov poľných senzorov a posiela informácie do siete a dátovej platformy.

Možnosti brány je možné vybrať podľa podmienok inštalácie:

• Vnútorná brána

• Vonkajšia brána

Brána zabezpečuje komunikáciu medzi distribuovanými monitorovacími bodmi a nadradeným dátovým systémom.

4. Dátová platforma

Údaje z monitorovania je možné nahrať do cloudovej platformy alebo do existujúceho systému zákazníka.

Používatelia môžu pristupovať k informáciám o počasí prostredníctvom:

• palubná doska PC

• Mobilná aplikácia

V závislosti od požiadaviek projektu môže platforma podporovať:

• Prezeranie údajov v reálnom čase

• Krivky historických údajov

• Monitorovanie stavu zariadenia

• Export dát

• Upozornenie na alarm

• Integrácia zákazníckej platformy

Kľúčové vlastnosti systému monitorovania počasia LoRaWAN

Bezdrôtové nasadenie bez diaľkovej kabeláže

Tradičné projekty monitorovania počasia môžu vyžadovať rozsiahle signálne káble medzi senzormi a monitorovacími centrami.

LoRaWAN Weather Monitoring System využíva bezdrôtovú komunikáciu medzi senzorovými uzlami a bránami, čím sa znižuje potreba káblov na veľké vzdialenosti.

Vďaka tomu je riešenie vhodné pre:

• Veľké plochy poľnohospodárskej pôdy

• Vzdialené vonkajšie miesta

• Distribuované monitorovacie miesta

• Oblasti s ťažkou inštaláciou káblov

Prevádzka s nízkou spotrebou energie pre vzdialené lokality

Systém je navrhnutý pre vonkajšie monitorovacie prostredia, kde môže byť dostupnosť energie obmedzená.

Zákazníci si môžu vybrať vhodné riešenia napájania podľa podmienok projektu:

• Prevádzka na batérie

• Prevádzka na solárny pohon

• Externé napájanie

To umožňuje nasadenie systému na miestach bez vhodného sieťového napájania.

Bezdrôtová komunikácia s dlhým dosahom

Technológia LoRaWAN umožňuje bezdrôtovú komunikáciu na veľké vzdialenosti pre distribuované monitorovacie aplikácie.

Podľa aktuálnej konfigurácie riešenia:

• Typická referenčná vzdialenosť na otvorenom priestranstve: približne 5–10 km

• Typická referenčná vzdialenosť v mestskom prostredí: približne 1–2 km

Skutočná komunikačná vzdialenosť závisí od:

• Terén

• Budovy

• Výška antény

• Inštalačné prostredie

Vzdialený prístup k údajom o počasí

Systém umožňuje používateľom sledovať informácie o počasí bez toho, aby museli navštíviť každé monitorovacie miesto.

Prostredníctvom ovládacieho panela počítača alebo mobilnej aplikácie môžu používatelia zobraziť:

• Aktuálne údaje o počasí

• Historické trendy

• Stav zariadenia

Pomáha to zjednodušiť správu distribuovaných monitorovacích lokalít.

Flexibilné rozšírenie systému

Architektúra LoRaWAN podporuje viacero monitorovacích bodov cez brány.

Pri väčších projektoch je možné pridať ďalšie brány podľa požiadaviek na pokrytie.

Systém je možné rozšíriť na základe:

• Počet monitorovacích miest

• Komunikačná vzdialenosť

• Rozsah projektu

• Požiadavky na budúce nasadenie

Aplikačné scenáre

Poľnohospodárske monitorovanie počasia

V poľnohospodárskej pôde, sadoch, skleníkoch a zavlažovacích oblastiach systém zhromažďuje údaje o teplote, vlhkosti a atmosférickom tlaku, aby pomohol používateľom porozumieť miestnym mikroklimatickým podmienkam.

Poskytuje praktické riešenie pre distribuovaný monitoring životného prostredia v poľnohospodárstve.

Monitorovanie počasia na stavenisku

Stavebné projekty často vyžadujú informácie o vonkajšom prostredí na riadenie bezpečnosti a plánovanie súvisiace s počasím.

Bezdrôtový monitorovací systém umožňuje flexibilnú inštaláciu bez rozsiahleho nasadzovania káblov.

Monitorovanie životného prostredia Smart City

Systém je možné nasadiť v:

• parky

• Ulice

• kampusy

• Obytné komunity

• Verejné zariadenia

zbierať základné informácie o životnom prostredí a počasí.

Monitorovanie počasia na cestách

Poveternostné podmienky, ako sú zmeny teploty, zrážky a zmeny prostredia, môžu ovplyvniť riadenie dopravy.

Bezdrôtové monitorovanie počasia poskytuje vzdialený zber dát pre cestné a dopravné aplikácie.

Monitoring priemyselného parku

Priemyselné oblasti môžu vyžadovať distribuované monitorovanie životného prostredia pre riadenie bezpečnosti, pozorovanie životného prostredia a prevádzkové referencie.

Riešenie LoRaWAN poskytuje flexibilné možnosti nasadenia pre priemyselné monitorovacie miesta.

Technická konfigurácia

Typický balík LoRaWAN na monitorovanie počasia zahŕňa:

Konečná konfigurácia by mala byť potvrdená podľa:

• Monitorovacie parametre

• Počet monitorovacích bodov

• Inštalačné prostredie

• Komunikačná vzdialenosť

• Podmienky napájania

• Požiadavky na platformu

• Požiadavky na frekvenciu LoRaWAN

Prečo si vybrať riešenie na monitorovanie počasia BGT HYDROMET LoRaWAN?

BGT HYDROMET poskytuje kompletné bezdrôtové riešenie meteorologického monitorovania namiesto dodávania iba jednotlivých senzorov.

Riešenie kombinuje:

• Environmentálne snímanie

• Zber dát RS485

• Bezdrôtová komunikácia LoRaWAN

• Prenos cez bránu

• Cloudové monitorovanie

Tento integrovaný prístup pomáha zákazníkom vytvárať praktické systémy monitorovania počasia pre vonkajšie a distribuované aplikácie.

Je vhodný najmä pre projekty vyžadujúce:

• Flexibilné nasadenie

• Prevádzka s nízkym výkonom

• Vzdialený monitoring

• Bezdrôtová komunikácia

• Budúce rozšírenie systému

Často kladené otázky

Aké parametre dokáže systém merať?

Štandardný meteorologický senzor meria:

• Teplota

• Vlhkosť

• Atmosférický tlak

Ostatné parametre počasia je možné zvoliť podľa požiadaviek projektu.

Môže systém fungovať bez napájania zo siete?

áno.

Systém podporuje konfigurácie s batériovým a solárnym napájaním pre vonkajšie miesta bez pohodlného prístupu k napájaniu.

Môžu zákazníci používať svoju vlastnú platformu?

áno.

Systém môže byť integrovaný so zákazníckymi platformami v závislosti od komunikačných metód, formátu dát, požiadaviek MQTT a rozsahu projektu.

Je systém vhodný pre vzdialené lokality?

áno.

Architektúra LoRaWAN je navrhnutá pre projekty vonkajšieho a distribuovaného monitorovania, kde môže byť zapojenie a napájanie náročné.

Ako by si mali zákazníci nakonfigurovať systém?

Zákazníci by mali poskytnúť informácie vrátane:

• Miesto inštalácie

• Požadované parametre monitorovania

• Počet monitorovacích bodov

• Podmienky napájania

• Komunikačná vzdialenosť

• Požadovaný interval hlásenia

• Frekvenčná oblasť LoRaWAN

• Požiadavky na platformu

Na základe týchto informácií je možné vybrať vhodný senzor, uzol, bránu a konfiguráciu platformy.