用于有效农业灌溉的智能水管理对于提高作物产量和降低成本以及促进环境可持续性至关重要。基于物联网(IoT)的精确灌溉技术使用提供了一种提供植物所需的确切水量的方法。物联网是智能水管理应用的自然选择,尽管在运行中无缝运行所需的各种技术的集成尚未完全实现。
为什么我们需要有效的水资源管理系统?
水在我们的日常生活中起着非常重要的作用。因此,由于城市发展、工业和人口增长,如今的饮用水正变得危险和受到污染。污染会降低水的质量和纯度。由于不必要的化学物质和污染物来源,确保清洁和安全的水是真正的最后通牒。主要污染物包括细菌、肥料、寄生虫、药品、杀虫剂、硝酸盐、废物、放射性磷酸盐和塑料。这些物质不仅会改变水的颜色,而且肉眼是看不见的。因此,需要更好的方法来监测水质。
现在,要测试水位,需要人工进行测试。这样的方法很费时,不能再被认为是有效的。此外,在地面上,有些人经常打开水泵去上班/睡觉,而忽略了在水箱装满时关闭主管。这会导致水灾和洪水泛滥。因此,持续可靠的供水对于满足我们的日常需求至关重要。随着世界在追求道德和野心方面的发展,鉴于其复杂性,需要进行明智的变革。
一些主要的水污染问题包括:
生物多样性退化
缺乏饮用水
婴儿死亡率、疾病
什么是智能水位监测?
基于物联网的水位监测解决方案是一种先进且装备精良的系统,具有高度可扩展性,可实时监测装满水的水箱的体积。它是一个成熟的解决方案,包括易于使用的可定制和灵活的功能。水行业对技术的快速接受是迈向进步的大胆一步,这对整体生产力产生了深远的影响。
使用基于物联网的监控系统的解决方案
超声波传感器可以安装在水箱上,可以实时连续监测水位,从而告知用户液位,并会根据指定的功能自动打开/关闭水泵。该信息随后会在网站上定期更新,以便用户可以分析用水量,从而有助于控制浪费。现在,根据水箱中的水位,发动机的性能也可以自动控制。因此,当最大液位低于阈值液位时,发动机将自动启动。
智能水位架构:
它主要由以下4类模块组成:
传感器层模块:它在智能监控系统的全部功能中起着重要作用。所有其他后续模块都高度依赖于这一层的输出。因此,任何故障都可能导致水报告水平不佳。该传感器层模块现在包含3个子模块:传感器模块、数字模块和通信模块。简而言之,传感器模块开始从超声波传感器读取数据(pH值)。接下来,数字模块分析数据,更新可用的位置指示符,将它们传输到通信模块,然后将数据传输到目标云服务器。
网关模块:该层现在接收来自传感器模块层的数据,即本地网关,它允许设备到云、设备到设备或网络到网络之间的连接。这些门户能够执行许多重要功能,如协议转换、设备连接、安全、更新、管理、数据过滤、处理等。现在,如果本地网关不可用,开发人员可以重新使用支持D9F的SIM900.GPRS/GSM充当将数据传输到云服务器的屏障。
云服务模块:该层提供了一个高效灵活的模型来交付支持物联网的设备和应用程序所需的服务和基础设施。在这方面,市场上已经有很多云资源,比如艾达果IoT-Platforms。借助这些,工程师可以轻松地存储、可视化和分析感官数据。云服务器可以预测水质的未来趋势,并可以在出现任何混淆时通过警告(例如Twitter)提醒最终用户。值得注意的是,这些云服务中的大部分都是免费的,因此客户需要为可用的商业服务付费。
用户界面模块:如今,几乎每个现代物联网云平台都为最终用户提供视觉连接。这些论坛可以通过SMS、Facebook、Twitter、电子邮件等方式发送消息。此外,这些服务提供商还帮助终端用户使用他们的移动应用程序,这些应用程序可以轻松安装在智能手机上。例如,通过在智能手机上安装Arduino IoT云应用程序,最终用户可以快速连接、管理和管理他们的IoT设备(例如,传感器)到世界任何地方。
结论:
结合使用便携式传感器、数字计算机设备、通信媒体(例如TCP/IP协议)和互联网服务,可以从世界任何地方实时监控基于物联网的智能水管理。基于物联网的智能水位监测系统解决了许多美学问题。一些主要贡献包括低成本、提高空间分辨率、低计算成本、低能源需求、提供实时反馈、改善水质。基于物联网的系统的优势在于为每个家庭、工业等提供充足的优质水源。