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研華LoRaWAN解決方案- 水災警報與監控系統

2020/7/26

挑戰

根據全球領先的再保險公司之一慕尼黑再保險公司(Munich RE)的數據,2016年全球自然災害造成的總體損失約為1,750億美元。在所有災害中,洪水排在第六位,佔400億美元。因此該如何精確預測洪水事件並有效地最小化損失已成當務之急。

洪水和過多降雨會嚴重破壞或損壞關鍵資產和基礎設施。例如,水處理廠通常位於水體附近,其中許多位於氾濫平原上,因此在這樣的設施上實施有效的FMDS需要克服網絡部署方面的難題,特別是因為系統必須要能夠在高濕度下運行並應對溫度的急劇變化,以便及時提供有關環境狀況的報告。

解決方案

追蹤降雨量、土壤含水量和上游水位等數據的能力使各企業與公家機關能夠即早收到洪水警報並採取預防措施,對於已經存在的類似系統,也可以透過採用Wzzard LRPv系列產品來提高其效用。

研華的Wzzard LRPv LoRaWAN節點和WISE-6610 LoRaWAN閘道器可用於建立具有LoRaWAN技術的低功耗無線感測器網路,使其可以透過中央網路向電腦或雲端平台傳輸數據報告。最有用的閘道器可以利用有線或無線方式連接,這意味著您可以將它們放置在大多數位置。

接著,您的軟體可以將您的數據與第三方訊息(例如來自國家氣象服務的天氣預報)結合起來,使您的系統能夠做出明智的決策,例如向公眾發布及時的SMS通知以進行疏散、發信號和廣播災難警告,以及召集緊急應變小組。


將Wzzard LRPv LoRaWAN節點放置在寬廣的地區並連接到感測器(例如用於監測水位、土壤含水量和降雨量的感測器),再透過節點LoRa無線技術將感測器數據傳輸到位於數英里外的控制中心的WISE-6610閘道器。

當WISE-6610 LoRaWAN閘道器收到Wzzard LRPv LoRaWAN節點發送的數據時,會將數據傳遞到電腦進行應用服務器和SCADA管理。

由於單個控制中心可能負責監視多個站,交換機可在數據傳遞到電腦之前幫助數個WISE-6610閘道器收集和組織數據。

有了足夠的感測器數據,系統可以協助分析洪水的嚴重程度以及需要採取哪些措施。

 LoRaWAN 無線網路技術

LoRaWAN是一種專有的寬頻線性調頻展頻無線電技術,可用於低功率廣域網路(LPWAN)。LoRaWAN基於WAN規範的設計,實現如電池供電的傳感器等“事物” (即連接物件)之間的遠距離、低位元通訊,並且使用免許可的低於GHz的射頻頻段,例如歐洲為196、433和868 Mhz,北美為915 MHz。LPWAN可以用於建立無線感測器網絡或第三方服務或基礎架構。

Wzzard LRPv LoRaWAN節點和WISE-6610閘道器支援無線遠程網路通訊,且無需支付電信費,從而大大降低了網路營運成本。這對於降低洪水監測的成本尤其重要,因為大多數水體很大,且附近沒有控制中心。此外,傳統的無線解決方案(例如無線基地台)具有有限的數據傳輸範圍,因此迫使用戶採用密集的方法來進行節點部署,即使蜂巢式路由器不受此類問題的影響,仍需支付電信費...

IP66外殼給偏遠戶外場所

IP代表國際保護標準,是用於對灰塵和水等危害的防護等級進行評級的機制。Wzzard LRPv節點和WISE-6610閘道器有IP66防護等級,可防止灰塵和強力水柱滲入。Wzzard LRPv節點(DC /電池)和WISE-6610閘道器的雙電源設計也提供用戶具有多種部署選項。

研華Wzzard LoRaWAN節點是水壩和河岸的理想選擇,因為這些地點上的水、泥土、高濕度空氣、粉塵構成了持續性的威脅。Wzzard LRPv LoRaWAN節點採用雙電源設計,使用戶無需安裝額外的電纜,在簡化部署的同時降低了成本。此外,使用者導向的WISE-6610閘道器可確保用戶輕鬆安裝,不需要更換現有設備。將IoT技術整合到現有網絡中不會淘汰您當前的設備,相反,它只是使您的網絡更智能。

雙省電模式與警告系統

Wzzard LRPv LoRaWAN節點具有兩種節能模式:睡眠模式(暫停運作時)和操作模式(定時資料傳輸)。舉例來說,如果設定每小時傳送數據兩次,那麼只會在傳輸資料時開啟操作模式,其餘會進入睡眠模式來達到節能目的。此外,警報系統會在超過定值時自動通知用戶。例如,當洪水或暴風雨所帶來的大水量若超過一定水位時,警報系統會自動通知用戶,便可及時採取防災措施。

總結來說,Wzzard LRPv LoRaWAN擁有智能節電系統與警報系統,可聰明節電來降低成本,同時具備在需要採取緊急措施時自動通知用戶的安全性能。

結論

研華的LoRaWAN解決方案是一款適用於I / O感測器數據管理至網絡協議轉換等各種應用的高度整合LoRa感測平台,可用於建構感測器網絡,在降低維護成本的同時提高整體生產率,立即獲得巨大成果。Wzzard LRPv網路閘道器使用MQTT協議,並透過乙太網路或無線網路連接到您的伺服器或SCADA進行數據傳輸。  

這些功能讓感測器和閘道器可以安裝在沒有電源或乙太網路的環境之中,並具備了高度靈活的雙節能模式和警報系統,降低成本的同時也能兼顧省電與防災,一舉數得