Рішення для бездротового метеорологічного моніторингу для віддалених і розподілених зовнішніх додатків

— Система моніторингу погоди LoRaWAN це рішення для бездротового метеорологічного моніторингу, призначене для програм зовнішнього та розподіленого моніторингу, які вимагають гнучкого встановлення, роботи з низьким енергоспоживанням і віддаленого доступу до даних.

На відміну від традиційних систем моніторингу погоди, які можуть вимагати міжміського кабелю та складної польової інтеграції, це рішення поєднує метеорологічний датчик, вузол LoRaWAN, шлюз і платформу даних в одну повну архітектуру моніторингу.

Система підходить для таких застосувань, як моніторинг погоди в сільському господарстві, моніторинг будівельних майданчиків, моніторинг навколишнього середовища розумного міста, моніторинг промислових парків, моніторинг погоди на дорогах і дистанційний моніторинг поля.

Повна система включає:

Метеорологічний датчик + вузол LoRaWAN + шлюз LoRaWAN + хмарна платформа / платформа клієнта

Метеорологічний датчик збирає дані про навколишнє середовище, такі як температура, вологість і атмосферний тиск. Вузол LoRaWAN отримує дані датчиків через зв’язок RS485 і передає інформацію бездротовим способом на шлюз. Потім шлюз пересилає дані на хмарну платформу або власну систему моніторингу клієнта для віддаленого доступу та керування.

Архітектура системи

1. Метеорологічний датчик

Система використовує жалюзійний метеорологічний датчик, призначений для зовнішнього моніторингу навколишнього середовища.

Датчик може вимірювати:

• Температура

• Вологість

• Атмосферний тиск

Конструкція жалюзі допомагає захистити чутливі елементи від прямих сонячних променів і бризок дощу, зберігаючи циркуляцію повітря для точного вимірювання навколишнього середовища.

Датчик спілкується через RS485 і працює разом з вузлом LoRaWAN для бездротової передачі даних.

Він підходить для:

• Сільськогосподарський моніторинг

• Будівельні майданчики

• Проекти розумних міст

• Індустріальні парки

• Моніторинг погоди на дорогах

• Віддалений моніторинг поля

2. Вузол LoRaWAN

Вузол LoRaWAN відповідає за збір даних датчиків і їх передачу по бездротовій мережі.

Вузол отримує дані RS485 від метеорологічного датчика та надсилає інформацію через мережу LoRaWAN на шлюз.

Доступні параметри вузлів включають:

• SN100-WSQ

• SN200-WSQ

Вузол підтримує роботу з низьким енергоспоживанням і може бути налаштований з різними методами живлення відповідно до вимог проекту.

Варіанти живлення включають:

• Живлення акумулятора

• Сонячна енергія

• Зовнішнє джерело живлення

Конфігурація, що працює на сонячних батареях, особливо підходить для місць моніторингу на відкритому повітрі, де немає електроенергії.

3. Шлюз LoRaWAN

Шлюз LoRaWAN отримує дані, що передаються від вузлів польових датчиків, і передає інформацію до мережі та платформи даних.

Варіанти шлюзу можна вибрати відповідно до умов монтажу:

• Внутрішній шлюз

• Відкритий шлюз

Шлюз забезпечує зв'язок між розподіленими точками моніторингу та системою даних верхнього рівня.

4. Платформа даних

Дані моніторингу можна завантажити на хмарну платформу або в існуючу систему клієнта.

Користувачі можуть отримати доступ до інформації про погоду через:

• Панель ПК

• Мобільний додаток

Залежно від вимог проекту, платформа може підтримувати:

• Перегляд даних у реальному часі

• Криві історичних даних

• Моніторинг стану пристрою

• Експорт даних

• Сповіщення про тривогу

• Інтеграція клієнтської платформи

Основні характеристики системи моніторингу погоди LoRaWAN

Бездротове розгортання без міжміського кабелю

Для традиційних проектів моніторингу погоди можуть знадобитися великі сигнальні кабелі між датчиками та центрами моніторингу.

Система моніторингу погоди LoRaWAN використовує бездротовий зв’язок між сенсорними вузлами та шлюзами, зменшуючи потребу в міжміських кабелях.

Це робить рішення придатним для:

• Великі площі сільськогосподарських угідь

• Віддалені місця на відкритому повітрі

• Розподілені сайти моніторингу

• Місця зі складним монтажем кабелю

Робота з низьким енергоспоживанням для віддалених сайтів

Система розроблена для зовнішнього моніторингу середовищ, де доступність електроенергії може бути обмеженою.

Замовники можуть підібрати відповідні енергетичні рішення відповідно до умов проекту:

• Робота від акумулятора

• Робота на сонячних батареях

• Зовнішнє джерело живлення

Це дозволяє розгортати систему в місцях без зручної електромережі.

Бездротовий зв'язок великої дальності

Технологія LoRaWAN забезпечує бездротовий зв’язок на великій відстані для програм розподіленого моніторингу.

Відповідно до поточної конфігурації рішення:

• Типова орієнтовна відстань на відкритих територіях: приблизно 5–10 км

• Типова орієнтовна відстань у міських умовах: приблизно 1–2 км

Фактична відстань зв’язку залежить від:

• Рельєф місцевості

• Будівлі

• Висота антени

• Середовище встановлення

Віддалений доступ до даних про погоду

Система дозволяє користувачам відстежувати інформацію про погоду, не відвідуючи кожне місце моніторингу.

Через інформаційну панель ПК або мобільний додаток користувачі можуть переглядати:

• Поточні дані про погоду

• Історичні тенденції

• Статус пристрою

Це допомагає спростити керування сайтами розподіленого моніторингу.

Гнучке розширення системи

Архітектура LoRaWAN підтримує кілька точок моніторингу через шлюзи.

Для великих проектів можна додати додаткові шлюзи відповідно до вимог покриття.

Система може бути розширена на основі:

• Кількість місць моніторингу

• Відстань зв'язку

• Масштаб проекту

• Майбутні вимоги до розгортання

Сценарії застосування

Сільськогосподарський моніторинг погоди

На сільськогосподарських угіддях, у фруктових садах, навколо теплиць і на зрошувальних ділянках система збирає дані про температуру, вологість і атмосферний тиск, щоб допомогти користувачам зрозуміти місцеві мікрокліматичні умови.

Це практичне рішення для розподіленого сільськогосподарського екологічного моніторингу.

Моніторинг погоди на будівельному майданчику

Будівельні проекти часто потребують інформації про навколишнє середовище для управління безпекою та планування, пов’язаного з погодою.

Бездротова система моніторингу забезпечує гнучке встановлення без розгортання великого кабелю.

Екологічний моніторинг розумного міста

Система може бути розгорнута в:

• Парки

• Вулиці

• Кампуси

• Житлові громади

• Громадські заклади

збирати базову інформацію про навколишнє середовище та погоду.

Моніторинг погоди на дорогах

Погодні умови, такі як зміни температури, кількість опадів і зміни навколишнього середовища, можуть впливати на управління транспортом.

Бездротовий моніторинг погоди забезпечує віддалений збір даних для дорожніх і транспортних додатків.

Моніторинг індустріального парку

Промислові зони можуть вимагати розподіленого моніторингу навколишнього середовища для управління безпекою, спостереження за навколишнім середовищем і оперативної довідки.

Рішення LoRaWAN забезпечує гнучкі варіанти розгортання для промислових місць моніторингу.

Технічна конфігурація

Типовий пакет моніторингу погоди LoRaWAN включає:

Остаточна конфігурація повинна бути підтверджена відповідно до:

• Моніторинг параметрів

• Кількість точок моніторингу

• Середовище встановлення

• Відстань зв'язку

• Умови електропостачання

• Вимоги до платформи

• Вимоги до частоти LoRaWAN

Чому варто вибрати рішення для моніторингу погоди BGT HYDROMET LoRaWAN?

BGT HYDROMET пропонує повне бездротове рішення для метеорологічного моніторингу замість того, щоб постачати лише окремі датчики.

Рішення поєднує в собі:

• Екологічне зондування

• Збір даних RS485

• Бездротовий зв'язок LoRaWAN

• Шлюз передачі

• Хмарний моніторинг

Цей інтегрований підхід допомагає клієнтам будувати практичні системи моніторингу погоди для зовнішніх і розподілених застосувань.

Це особливо підходить для проектів, які вимагають:

• Гнучке розгортання

• Малопотужна робота

• Віддалений моніторинг

• Бездротовий зв'язок

• Майбутнє розширення системи

Часті запитання

Які параметри може вимірювати система?

Стандартний метеорологічний датчик вимірює:

• Температура

• Вологість

• Атмосферний тиск

Інші погодні параметри можна вибрати відповідно до вимог проекту.

Чи може система працювати без живлення від мережі?

так

Система підтримує конфігурації з живленням від батареї та сонячної енергії для відкритих місць без зручного доступу до джерела живлення.

Чи можуть клієнти використовувати власну платформу?

так

Систему можна інтегрувати з клієнтськими платформами залежно від методів зв’язку, формату даних, вимог MQTT і обсягу проекту.

Чи підходить система для віддалених місць?

так

Архітектура LoRaWAN розроблена для зовнішніх і розподілених проектів моніторингу, де проводка та доступ до живлення можуть бути складними.

Як клієнтам слід налаштувати систему?

Клієнти повинні надати інформацію, зокрема:

• Місце установки

• Необхідні параметри моніторингу

• Кількість точок моніторингу

• Умови живлення

• Відстань зв'язку

• Необхідний інтервал звітності

• Область частот LoRaWAN

• Вимоги до платформи

На основі цієї інформації можна вибрати відповідний датчик, вузол, шлюз і конфігурацію платформи.