مع التطور السريع للتكنولوجيا اللاسلكية, the Internet of Things has quietly made its steps into people’s daily lives and become a major part that making our lives more convenient by utilizing various smart devices. في عصر أصبح فيه كل شيء تقريبًا أكثر ذكاءً, it’s fascinating to see how IoT is making the water sector smarter. نظرًا لأن الطريقة التقليدية لقراءة عدادات المياه يدويًا الآن ليست مناسبة تمامًا للمدن الذكية والمنازل الذكية, تم اعتماد الابتكارات في تقنيات عدادات المياه الذكية لإنترنت الأشياء لتلبية الحاجة إلى قراءات العدادات التلقائية. في هذه المقالة, we’ll describe the implementation of the LoRa smart water meter.
قبل الغوص في عداد المياه الذكي LoRa, يجب أن تحصل على بعض المعرفة بتكنولوجيا LoRa. لورا, والتي تعني الراديو طويل المدى, هي واحدة من LPWAN (شبكة واسعة النطاق منخفضة الطاقة) تقنيات الاتصال التي طورتها شركة Semtech في الولايات المتحدة. وهو بروتوكول نقل لاسلكي جديد مصمم خصيصًا للاتصالات طويلة المدى ومنخفضة الطاقة. تعالج تقنية LoRa التسوية التقليدية بين مسافة الإرسال واستهلاك الطاقة وتمكن من توسيع شبكة الاستشعار لدعم اتصالات متعددة للتطبيقات.
عداد المياه لورا, حسب الاسم المقترح, عبارة عن عداد مياه مزود بوحدة نقل البيانات اللاسلكية LoRaWAN المدمجة, وهو متاح لقياس بيانات استهلاك المياه ونقل القراءات لاسلكيًا باستخدام شبكة LoRa. The wireless remote water meter not only measures and stores the users’ water consumption, ولكنه يكتشف أيضًا حالة بطارية عداد المياه, حالة تشغيل الصك, وغيرها من المعلومات, ويرسل بانتظام بيانات استهلاك المياه إلى بوابة لورا كل يوم. من خلال برنامج الإدارة, يمكن للمستخدمين الوصول إلى قراءة حجم المياه المتراكمة في عداد المياه, قوة البطارية, وغيرها من البيانات.
هناك العديد من أنواع التقنيات التي يمكن تحقيقها في نشر أجهزة قياس المياه الذكية, وحاليا, الفئتان الرئيسيتان هما تكنولوجيا قراءة عداد المياه السلكية وتكنولوجيا مراقبة عداد المياه اللاسلكية. بالمقارنة مع تقنيات قراءة عدادات المياه السلكية المعقدة والمكلفة, يعد عداد المياه الذكي اللاسلكي أكثر قبولًا نظرًا لسهولة تركيبه, صيانة, والتحديث, خاصة أنه ليست هناك حاجة للأسلاك في الموقع.
لكن, من بين حلول التكنولوجيا اللاسلكية المختلفة, لا تزال هناك بعض العقبات في التطبيق. على سبيل المثال, يتميز قياس المياه عن بعد GPRS بسرعة نقله السريعة, موثوقية عالية للبيانات, والكشف عن الأداة في الوقت الحقيقي, لكن الاستهلاك العالي للطاقة وضعف الإشارة يحدان من تطبيقه على نطاق واسع. NB-IoT has a larger user capacity of communication base station than GPRS and has lower power consumption and stronger signal coverage but it’s costly. أدى ظهور تقنية LoRa إلى حل مشكلة مسافة الإرسال, إشارة الشبكة واستهلاك الطاقة, وهو الأكثر فعالية من حيث التكلفة, وهو بالضبط ما نتطلع إليه في مجال تطبيقات قراءة عدادات المياه.
يتكون حل عداد المياه اللاسلكي عن بعد LoRa من عداد المياه اللاسلكي عن بعد LoRa, بوابة لوراوان, سحابة التخزين, والتطبيقات. إنها تعتمد تقنية نقل لاسلكية متقدمة لتحويل معلومات عدادات المياه الميكانيكية التقليدية إلى إشارة إلكترونية من خلال دوائر التحكم الإلكترونية الدقيقة, يقرأ بيانات القياس تلقائيًا عبر شبكة لاسلكية عن بعد, ويتحكم في إغلاق وفتح الصمامات. عند ظهور أي بيانات غير طبيعية, سيتم إخطار المستخدمين والمسؤولين مباشرة عبر رسائل البريد الإلكتروني أو الرسائل.
طبقة بيانات المستخدم: تم تركيب العديد من عدادات المياه الذكية LoRa مع وحدة LoRa المدمجة لجمع بيانات استهلاك المياه وبعض المعلومات الأخرى.
طبقة جمع البيانات: تتمثل الوظيفة الرئيسية لبوابة LoRa في جمع قيمة عداد المياه, ضغط المياه والبيانات الأخرى من عدادات مياه LoRaWAN المتعددة ونقل البيانات بشكل آمن إلى نظام التجميع على فترات روتينية.
طبقة إدارة البيانات: تقوم البوابات بجمع بيانات استخدام المياه وإرسالها إلى الخادم السحابي وتخزينها في قاعدة البيانات. عن طريق تسجيل قيم تدفق المياه تلقائيًا, البيانات التي تم جمعها لا تفيد نظام الدفع فقط, ولكنه يساعد أيضًا في تحليل مشكلة استخدام المياه وتسربها لتقليل الهدر.
طبقة التطبيق المتكاملة: ستوضح واجهة الويب أو التطبيق المباشرة المعروضة للمستخدمين جميع المعلومات الضرورية بطريقة جيدة التصميم ومنظمة مثل الرسوم البيانية, نماذج, الرموز والكلمات. مع تطبيق مياه ذكي على هواتفهم الذكية, يمكن للمستخدمين المنزليين الوصول إلى المعلومات ذات الصلة باستهلاكهم اليومي للمياه والتحليل التفصيلي لسلوك استهلاكهم للمياه. بالطبع, يمكن دفع فواتير المياه عبر الإنترنت فقط.
تلعب حلول LoRa الذكية لقياس المياه دورًا مهمًا في تحسين فعالية وكفاءة قياس المياه وإدارتها. سيوضح الجزء التالي بعض فوائد دمج تقنية LoRa في تسعير المياه وقياسها.
تحسين كفاءة قراءة العدادات: بدلاً من فحص العدادات يدويًا في المباني الشاهقة الكثيفة, يمكن لعدادات المياه الذكية من Lora قراءة بيانات استهلاك المياه تلقائيًا ولاسلكيًا, تقليل خطأ قراءة العداد البشري.
الكشف عن استهلاك المياه غير طبيعي: يتيح عداد المياه الذكي LoRa للمستخدمين تتبع حجم المياه التي يستهلكونها كل يوم. من خلال مراقبة بيانات استخدام المياه, it is possible to identify abnormal water consumption such as leakage of customers’ piping and timely measures could be taken to repair leaks.
تحسين تخطيط وإدارة موردي المياه: تتيح البنية التحتية للقياس الذكي للمرافق الوصول إلى كميات هائلة من المعلومات وتحليلها, وبالتالي يمكن اتخاذ رؤى قابلة للتنفيذ وقرار ذكي لتوفير إدارة أفضل للموارد وتخطيط الإنتاج.
تعزيز خدمة العملاء: تقديم تفاعل ثنائي الاتجاه بين العملاء وموردي المياه, يوفر حل عداد المياه الذكي LoRa تصورًا أكثر تفصيلاً لأنماط العملاء واستخدامهم. إذا أثار العميل مشكلة أو شكوى, يمكن للأداة المساعدة الوصول إلى البيانات التفصيلية لتحديد ارتفاعات الاستخدام أو انقطاع الخدمة, مساعدة العملاء على تحديد التسريبات في منازلهم.
منصة مثالية لتعزيز الحفاظ على المياه: مع عداد المياه الذكي LoRa, يمكن للعملاء الوصول إلى رؤية واضحة لاستهلاكهم المفرط للمياه, and they’ll be more aware of how much water they have consumed. It’s easier for water utilities and suppliers to develop water conservation programs.
على الرغم من أن عداد المياه الذكي LoRa يوفر مجموعة متنوعة من الفوائد لكل من العملاء ومرافق المياه, هناك بعض العقبات التي لا يمكن تجاهلها. فيما يلي بعض القيود المفروضة على مراقبة عداد المياه عن بعد.
فى السنوات الاخيرة, تم تطبيق عداد المياه الذكي LoRa في عدد كبير من الحقول الرأسية, مثل المدن الذكية, الحدائق الذكية, المباني الذكية, الأمن الذكي وما إلى ذلك. حالياً, أكثر من 300 تم تشكيل سيناريوهات التطبيق في مختلف الصناعات الرأسية حول العالم. إنه متفائل لرؤية مستقبل حلول LoRa.
موكولورا, عضو واحد في تحالف LoRa, مكرس لتطوير وإنتاج تكنولوجيا وأجهزة LoRa. وحدة لوراوان MKL62 is a low-power RF module with Semtech’s RF chip SX1262 inserted, والتي يمكن تطبيقها في مختلف التطبيقات منخفضة الطاقة للغاية, مثل العدادات الذكية, تتبع الموقع, مدينة ذكية, وسيناريوهات أخرى. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن MKL62, يرجى الاتصال بخبير LoRaWAN لإنترنت الأشياء.
تعمل المباني الذكية على تغيير حياتنا وعملنا من خلال توفير مستويات غير مسبوقة من الراحة, كفاءة, و…
لقد أصبحت إنترنت الأشياء قوة تحويلية في عالمنا المترابط. It’s like the magical key…
تخيل عالما بلا ضوء...مخيف, يمين? We’d all be stumbling around in the dark like…
ادخل إلى عالم رائع من أتمتة المكاتب الذكية, where technology takes center stage and…
قد يكون من الصعب مراقبة الغابات. They’re big, and the tangle of…
الإجهاد المائي الناجم عن الحرارة الشديدة يمكن أن يضر بنمو النبات, especially for small…