Система моніторингу та попередження повеней

Моніторинг і прогнозування повенів необхідні для попередження чи мінімізації шкоди

Готові рішення та реалізовані проекти з використанням IOT-технологій >> Навколишнє середовище та інфраструктура

Система моніторингу та попередження повеней

Виклик

За даними Munich RE, одного з провідних світових перестраховиків, загальні втрати від стихійних лих в 2016 році склали приблизно 175 млрд доларів США у всьому світі. Серед усіх лих повені посіли шосте місце, склавши 40 мільярдів доларів США. Таким чином, визначення того, як точно прогнозувати паводкові події і ефективно мінімізувати виникаючі втрати, стало першочерговим завданням.

Повінь і надмірна кількість опадів можуть привести до значних порушень або пошкодження життєво важливих елементів інфраструктури. Наприклад, водоочисні споруди зазвичай розташовані поблизу водойм, і багато хто з них розташовані на заплавах. Таким чином, впровадження ефективного FMDS на таких об'єктах вимагає подолання проблем при розгортанні мережі, зокрема, тому що система повинна бути здатна функціонувати при високій вологості і витримувати різкі зміни температури, щоб забезпечити своєчасну звітність про стан навколишнього середовища.

Рішення

Можливість відстежувати такі дані, як кількість опадів, насиченість грунту і рівень води у верхній течії, дозволяє компаніям і комунальним службам отримувати ранні попередження про повені та вживати превентивних дії. Навіть для багатьох аналогічних систем, які вже існують, ефективність можна підвищити, прийнявши серію продуктів Wzzard LRPv.

Вузли Advantech Wzzard LRPv і шлюзи SmartSwarm 243 можна використовувати для створення бездротових сенсорних мереж з низьким енергоспоживанням з технологією LoRa, що дозволяє передавати дані на ваш комп'ютер або в хмарне додаток через шлюз центральної мережі. Найкорисніші шлюзи можуть використовувати як провідні, так і бездротові з'єднання для передачі даних, що означає, що ви можете розташувати їх в більшості місць.

Ваше програмне забезпечення може потім об'єднати ваші дані зі сторонньою інформацією, такий як звіти про погоду від національних метеорологічних служб. Це дозволяє вашій системі приймати інтелектуальні рішення, такі як своєчасне надання SMS-повідомлень громадськості для евакуації, сигналізації і трансляції попереджень про бідування, а також скликання груп реагування на надзвичайні ситуації.

  1.  Вузли Wzzard LRPv розташовані у віддалених районах і підключені до датчиків, таких як датчики для контролю рівня води, насиченості грунту і опадів. Вузли передають дані датчиків через бездротову технологію LoRa на шлюз SmartSwarm 243 в центр управління, що розташований за багато миль.
  2.  Коли шлюз SmartSwarm 243 отримує дані, надіслані з вузлів Wzzard LRPv, він передає дані на ПК для управління сервером додатків і SCADA.
  3.  Оскільки єдиний центр управління може відповідати за моніторинг декількох сайтів, комутатор може полегшити збір і організацію даних з багатьох шлюзів SmartSwarm 243 до передачі даних на ПК.
  4.  Маючи достатню кількість даних від датчиків, система може допомогти в аналізі серйозності повені і необхідних дій.

Технологія бездротового зв'язку мережі LoRa

LoRa - це запатентований метод радіомодуляціі з розширеним спектром для використання в малопотужній глобальній мережі (LPWAN). Це специфікація WAN, призначена для забезпечення зв'язку на великій відстані з низькою швидкістю передачі бітів між підключеними об'єктами, такими як датчики з живленням від батареї, і в ній використовуються безліцензійної радіочастотні діапазони під-ГГц, такі як 196, 433 і 868 МГц в Європі і 915 МГц в Північній Америці. LPWAN може використовуватися для створення приватної бездротової сенсорної мережі або сторонньої служби або інфраструктури.

Wzzard LRPv Node і SmartSwarm 243 Gateway підтримують бездротовий зв'язок на великих відстанях без необхідності платити за телекомунікації, що значно знижує експлуатаційні витрати мережі. Це особливо актуально для зниження витрат на моніторинг паводків, оскільки більшість водойм є великими і не мають контрольних центрів, розташованих поруч з ними. Крім того, традиційні бездротові рішення (наприклад, точки доступу) мають обмежений діапазон передачі даних і, таким чином, змушують користувачів застосовувати інтенсивний підхід до розгортання вузлів. Хоча такі проблеми не зачіпають стільникові маршрутизатори, вони вимагають оплати телекомунікаційних зборів.

IP66 корпус для віддалених зовнішніх майданчиків

IP означає Міжнародну Захисну Маркування, яка є системою класифікації для оцінки ступеня захисту від пилу і води. Маючи ступінь захисту IP66, вузли Wzzard LRPv і SmartSwarm 243 захищені від проникнення і контакту з пилом, а також від сильних водяних струменів. Конструкція з двома джерелами живлення Wzzard LRPv Node (постійний струм / батарея) і SmartSwarm 243 Gateway (сонячна батарея) також означає, що у користувачів є кілька варіантів розгортання.

Вузли Advantech Wzzard ідеально підходять для гребель і берегів річок, тому що в подібних місцях зазвичай присутня вода, бруд, висока вологість і повітряні краплі / пил. Завдяки подвійному живленню, вузол Wzzard LRPv звільняє користувачів від необхідності встановлювати додаткові кабелі і, таким чином, знижує витрати і спрощує розгортання. Крім того, орієнтований на користувача дизайн шлюзу SmartSwarm 243 забезпечує зручність розгортання. Ця технологія не означає, що вам потрібно замінити існуюче обладнання - використання технології IoT у вашій мережі не робить застаріле обладнання застарілим; скоріше це просто робить вашу мережу розумнішими.

Подвійний режим енергосбереження та сигналізація.

Вузол Wzzard LRPv має два стани енергозбереження: режим очікування (для випадку, коли вузол не використовується) і режим роботи (для запланованих передач даних). Наприклад, якби вузол планував повідомляти дані датчика два рази на годину, то режим сну автоматично активувався, коли вузол не використовується, і режим роботи будив вузол, коли дані повинні були бути передані, таким чином досягаючи високої енергоефективності. Система сигналізації встановлена, щоб повідомити користувачів, коли значення яких перевищує передбачене поріг. Наприклад, коли наближається повінь або шторм, він приносить величезну кількість води; в цьому випадку система сигналізації буде повідомляти користувачів, коли рівень води перевищив певний рівень, щоб можна було вжити заходів щодо запобігання стихійних лих.

Таким чином, продуманий дизайн енергозберігаючих режимів і системи аварійної сигналізації скорочує витрати за рахунок економії енергії та одночасно підвищує безпеку, повідомляючи користувачів про необхідність вжиття термінових заходів.

Висновок.

Рішення Advantech Wzzard LRPv, високоінтегрована сенсорна платформа LoRa для додатків, починаючи від управління даними датчиків введення-виведення і закінчуючи перетворенням мережевих протоколів, може бути використано для формування приватної сенсорної мережі, що дає негайні дивіденди за рахунок скорочення витрат на обслуговування і підвищення загальної продуктивності. Мережеві шлюзи Wzzard LRPv підключаються до сервера додатків або SCADA для доступу до даних з використанням протоколу MQTT через Ethernet або бездротову мережу передачі даних.

Описані функції дозволяють розміщувати датчики і інтернет-шлюзи в місцях, де немає живлення від мережі змінного струму або проводового Ethernet, а висока гнучкість двох режимів енергозбереження і системи сигналізації може мінімізувати витрати за рахунок економії енергії та запобігання аварій.

Обладнання, яке може бути використаним в цьому рішенні

Modbus шлюзи передачі даних Advantech EKI-1221, EKI-1222, EKI-1224 в мережу Ethernet на 1, 2 і 4 послідовних порти RS485 з гальванічною розв'язкою і розширеним температурним діапазоном

Modbus шлюзи EKI-1221, 1222, +1224

Modbus шлюзи передачі даних Advantech EKI-1221, EKI-1222, EKI-1224 в мережу Ethernet на 1, 2 і 4 порти RS485

Интелектуальний промисловий 4G(LTE) Wi-Fi роутер та шлюз B+B SmartStart SL304, 2 SIM-карти, 1 порт Ethernet та RS232 iнтерфейси

Інтелектуальний 4G(LTE) роутер та шлюз SmartStart

Інтелектуальний промисловий 4G(LTE) Wi-Fi роутер та шлюз B+B SmartStart SL304

ПЗ WebAccess/SCADA — ядро платформдля додатків промислового Інтернета речей

Платформа Webaccess/SCADA

ПЗ WebAccess/SCADA — ядро платформ для додатків промислового Інтернета речей.

Промисловий 4G LTE маршрутизатор і шлюз Advantech ICR-3231 з 2 портами Ethernet 10/100

Промисловий 4G LTE маршрутизатор і шлюз ICR-3231

Промисловий 4G LTE маршрутизатор і шлюз Advantech ICR-3231 з 2 портами Ethernet 10/100

Промисловий IoT шлюз WISE-710 FreeScale i.MX 6 DualLite  з 2GbE, 3 x COM, 4DI / 4DO, 1 x Micro USB, 1 x слот Micro SD

Промисловий IoT шлюз WISE-710

Промисловий IoT шлюз WISE-710 з 3 x послідовними порталами RS-232/485, 2 x 10/100/1000 Ethernet-портали та 4 x DI / DO

Промисловий бездротовий шлюз LoRaWAN Advantech WISE-6610 Ethernet 10/100 Mbps, auto MDI/MDIX

Промисловий шлюз Advantech WISE-6610

Промисловий бездротовий шлюз LoRaWAN Advantech WISE-6610 Ethernet 10/100 Mbps, auto MDI/MDIX

Стільниковий маршрутизатор 4G LTE і шлюз ICR-1601 для використання в новітніх послугах категорії 4 (Cat.4) в мережі LTE

Стільниковий маршрутизатор 4G LTE і шлюз ICR-1601

Стільниковий маршрутизатор 4G LTE і шлюз ICR-1601 для використання в новітніх послугах категорії 4 (Cat.4) в мережі LTE