Решения в сфере Интернета Вещей
Умная вода
Управление водными ресурсами является важной задачей для множества отраслей: сельское хозяйство, промышленность, сфера услуг, города…Контроль качества питьевой воды, обнаружение утечек химикатов в реках, отслеживание морских утечек в режиме реального времени, отслеживание перепадов давлений вдоль труб и проверка качества воды на объектах, таких как, к примеру, рыбоводные хозяйства или плавательные бассейны.
Решения в сфере Интернета Вещей
Умная вода
Управление водными ресурсами является важной задачей для множества отраслей: сельское хозяйство, промышленность, сфера услуг, города…Контроль качества питьевой воды, обнаружение утечек химикатов в реках, отслеживание морских утечек в режиме реального времени, отслеживание перепадов давлений вдоль труб и проверка качества воды на объектах, таких как, к примеру, рыбоводные хозяйства или плавательные бассейны.
Решения в сфере Интернета Вещей
Умная вода
Управление водными ресурсами является важной задачей для множества отраслей: сельское хозяйство, промышленность, сфера услуг, города…Контроль качества питьевой воды, обнаружение утечек химикатов в реках, отслеживание морских утечек в режиме реального времени, отслеживание перепадов давлений вдоль труб и проверка качества воды на объектах, таких как, к примеру, рыбоводные хозяйства или плавательные бассейны.
Поставленная задача
Рост населения и изменение климата становятся главными причинами сокращения водных ресурсов.
Для более ясного понимания обратимся к статистике…
♦ Нехватку воды ощущают более 40% населения мира и, по прогнозам, это число будет продолжать расти.
♦ Более 80 % сточных вод, образующихся в результате деятельности человека, сбрасывается в реки или море без какой-либо очистки.
♦ Каждый день около 1000 детей умирают из-за диарейных заболеваний, связанные с водной антисанитарией, которую можно было бы устранить.
♦ Примерно 70% всей воды, забираемой из рек, озер и водоносных горизонтов, используется для орошения.
♦ Распределение использования мировых водных ресурсов:
◊ 70% Сельское хозяйство: напрямую истощает подземные водные ресурсы.
◊ 20% Промышленность
◊ 10% Домашнее использование
♦ Ожидается, что к 2050 году спрос на воду увеличится на 1/3 по отношению к текущему (примерно на 1% ежегодно)
Решение IoT для Умной воды
В каких местах следует контролировать качество воды?
♦ Поверхностные воды: реки, озера, воды переходные и прибрежные.
♦ Подземные воды
Какие экологические параметры следует отслеживать:
♦ Биологические индикаторы
♦ Гидроморфологические индикаторы
♦ Физико-химические индикаторы
Основные контролируемые параметры согласно нормам:
♦ Взвешенные вещества
♦ БПК и ХПК
♦ Аммоний, нитраты и фосфор
♦ Проводимость
♦ Уровень pH
Применение технологии IoT для ведения водного хозяйства
Преимущества применения технологии IoT для ведения водного хозяйства
♦ Сокращение среднедушевого потребления воды на 10%
♦ Борьба с утечками: Уменьшение потерь воды на 20%
♦ Снижение затрат:
◊ На обслуживание
◊ На срочные ремонты
◊ На потребление энергии
◊ Окупаемость вложенных средств
♦ Координация и сотрудничество заинтересованных сторон
♦ Прогнозирование потенциальных аварий
♦ Управление давлением и расходом
♦ Снижение счетов за коммунальные услуги
IoT продукты для умной воды
Продукты в сфере умной воды создаются для того, чтобы определять наиболее важные параметры, связанные с контролем качества воды, такие как уровень растворенного кислорода, окислительно-восстановительный потенциал, pH, проводимость и температура.
Основные особенности
1. Несколько моделей под разные бюджеты и требования: Базовая, Ионы, Xtreme
2. Высокоточные датчики от престижных производителей, например, Aqualabo
3. Получение информации в режиме реального времени при непрерывном мониторинге
4. Простая установка
5. Датчики могут быть установлены на буй (для расположения на озерах или в море)
6. Питание от солнечной панели
7. Длительный срок службы батареи
8. Совместимость с любой технологией беспроводной передачи данных
9. Протоколы сотовых и LPWAN связей для отдаленных мест
10. Работа с любой облачной платформой
11. Могут быть построены прогнозные и превентивные модели
12. Возможность подключения к платформе устройства Plug & Sense! Smart Agriculture
13. Технические характеристики:
♦ Минимальные затраты на обслуживание\
♦ Корпус IP65 / датчики IP68
♦ Всепогодный корпус / водонепроницаемые датчики (до 5 бар при глубине 50 метров)
♦ Простое развертывание
Модели и датчики
Smart Water PRO (Умная вода)
Платформа Smart Water PRO позволяет отслеживать качество воды в реках, озерах и море.
Датчики:
♦ pH
♦ Окислительно-восстановительный потенциал
♦ Растворенный кислород
♦ Температура
♦ Проводимость
♦ Калибровочные наборы для датчиков
Smart Water Ions (Умная вода)
Платформа Smart Water Ions специализируется на измерении концентрации ионов для контроля качества питьевой воды в реках, озерах и море.
Датчики:
♦ Аммоний (NH4+)
♦ Бромид (Br -)
♦ Кальций (Ca 2+)
♦ Хлорид (Cl -)
♦ Медь (Cu 2+)
♦ Фторид (F -)
♦ Иодид (I -)
♦ Литий (Li +)
♦ Нитрат (NO3-)
♦ Нитрит (NO2-)
♦ Магний (Mg 2+)
♦ Перхлорат (ClO4-)
♦ Калий (K +)
♦ Серебро (Ag +)
♦ Натрий (Na +)
♦ Температура
♦ pH
♦ Калибровочные наборы для датчиков
Smart Water Xtreme (Умная вода)
К платформе Smart Water Xtreme можно подключать лучшие на рынке датчики от самых известных производителей в сфере отслеживания качества питьевой воды, управления рыбными фермами, обнаружения химических утечек, удаленного контроля состояния воды в плавательных бассейнах и спа, а также отслеживания загрязнения морской воды.
Датчики:
♦ Оптическое измерение растворенного кислорода и температуры (возможен титановый корпус) (OPTOD)
♦ pH, ОВП и температура (PHEHT)
♦ Проводимость, соленость и температура (C4E)
♦ Индуктивная проводимость, соленость и температура (CTZN)
♦ Мутность и температура (NTU)
♦ Взвешенные вещества, мутность, слой осадка и температура (MES5)
♦ ХПК, БПК, ООУ, СКП при 254 нм (оптические пути: 2 мм и 50 мм) (StackSense)
♦ Радарный уровнемер (VEGAPLUS C21)
♦ Температура, влажность, давление
♦ Освещенность (в люксах)
♦ Ультразвук (на улице IP67)
♦ Manta+ 35A / Manta+ 35B:
◊ Хлорофилл
◊ Фикоцианин
◊ Нитрат
◊ Аммоний
◊ Хлорид
◊ Растворенные органические вещества
◊ Натрий
◊ Кальций
◊ Бромид
◊ Общий растворенный газ
◊ Родамин
◊ Сырая нефть
◊ Нефтепродукты
◊ Флуоресцеин
◊ Оптические отбеливатели
◊ Триптофан
♦ Датчик группы бактерий кишечной палочки (Proteus)
◊ БПК
◊ Количество бактерий
◊ ХПК
◊ РОУ
◊ ООУ
◊ Температура
◊ pH / ОВП
◊ Мутность
◊ Растворенный кислород (оптический)
◊ Проводимость
◊ Давление
◊ Флюориметр
◊ Ион-селективные электроды
◊ Общий растворенный газ
◊ ФАР
Измеряемые параметры
Уровень растворенного кислорода, pH, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), проводимость, соленость, общее количество растворенных твердых веществ, температура, нефелометрическая мутность, взвешенные твердые частицы, слой осадка.
Ионоселективные электроды: аммоний, нитрат, хлорид, натрий и кальций.
Датчики биохимических и органических уровней: флуорометры хлорофилла, фикоцианина, фикоэритрина, окрашенных / флуоресцентных растворенных органических веществ.
Обслуживание датчиков
Настоятельно рекомендуется проводить очистку датчиков: примерно каждые 2 недели.
♦ Датчики, которые расположены на море, требуют более частого обслуживания.
♦ Есть несколько методов защиты чувствительной части от загрязнения:
◊ Оптическая технология.
◊ Индуктивная технология.
◊ Очистка при помощи кисточек.
◊ Медное покрытие.
◊ Светодиодная УФ-система.
* Они не гарантируют результат.
Факторы, влияющие на результат измерения
Измерение мутности
Имейте в виду, что значение мутности НЕ совпадает с концентрацией взвешенных твердых частиц.
Мутность измеряется в NTU (нефелометрических единицах мутности).
Взвешенные твердые частицы измеряются в мг / л.
Есть несколько факторов, вызывающих помутнение воды:
♦ Наличие фитопланктона и / или водорослей
♦ Сброс сточных вод.
Частицы поглощают тепло от солнечного света, нагревая воду, и это снижает концентрацию кислорода в воде. Частицы также рассеивают свет, снижая фотосинтетическую активность растений, что еще больше способствует снижению концентрации кислорода.
В сильно замутненной воде ускоряется процесс осаждения. В русле реки икра рыб и личинки насекомых покрываются слоем осадка и задыхаются, а также жабры рыб повреждаются.
Измерение проводимости
Обычно взвешенные твердые частицы представляют собой соли. Таким образом общее количество взвешенных твердых частиц можно контролировать посредством измерения проводимости.
Обычно проводимость раствора увеличивается вместе с температурой, так как при этом увеличивается подвижность ионов. Для того, чтобы сгладить это влияние, следует осуществлять температурную компенсацию.
Датчики в соленой воде быстрее изнашиваются. Не забывайте в нужное время проводить обслуживание и замену.
Измерение уровня pH
Уровень pH изменяется от 0 (кислотный) до 14 (щелочной).
Пресная вода: 7,0.
Морская вода: 8,2.
Водные виды обычно обитают в водах от 6,0 до 8,2.
Измерение уровня растворенного кислорода
♦ Кислород оказывается в воде в ходе прямого поглощения из атмосферы, при быстром движении или в качестве побочного продукта фотосинтеза растений.
♦ Уровень растворенного кислорода зависит от температуры и объема движущейся воды. Кислород легче растворяется в более холодной воде, чем в более теплой.
♦ Уровень растворенного кислорода ниже 5,0 мг / л вызывает стресс у водных организмов. Дальнейшее понижение концентрации сильнее усугубит ситуацию.
♦ Сохранение кислорода на уровне ниже 1-2 мг / л в течение нескольких часов может привести к гибели крупных рыб.
♦ БПК и ХПК нельзя измерить напрямую с помощью датчика. Его мы может косвенно определить на основании измеряемой концентрации углерода.
Доступные протоколы для беспроводной связи устройств:
802.15.4 ZigBee WiFi 868 900 4G LoRaWAN Sigfox
Истории успеха в сфере Умной воды
IoT комплекты для умной воды
Закажите на портале IoT Marketplace полностью готовый к использованию комплект умной воды!
