IoT-Umweltüberwachung:Anwendungsfälle und Überlegungen zum Netzwerk

Die Umweltüberwachung ist eine breite Anwendung für das Internet der Dinge. Es umfasst alles, von der Überwachung des Ozongehalts in einer Fleischverpackungsanlage bis hin zur Überwachung nationaler Wälder auf Rauch. Die Verwendung von IoT-Umgebungssensoren für diese verschiedenen Anwendungen kann einen ansonsten sehr arbeitsintensiven Prozess erfordern und ihn einfach und effizient machen.

Im Folgenden haben wir acht der häufigsten Anwendungsfälle für die IoT-Umgebungsüberwachung skizziert, einige Überlegungen bei der Auswahl eines IoT-Netzwerks und warum ein Low-Power-Wide-Area-Netzwerk (LPWAN) Ihre beste Lösung sein kann.

8 Anwendungsfälle zur Überwachung der IoT-Umgebung

1. Luft überwachen für Qualität, Kohlendioxid und smogähnliche Gase, Kohlenmonoxid in geschlossenen Räumen und Ozonwerte in Innenräumen.
2. Wasser überwachen für Qualität, Schadstoffe, thermische Verunreinigungen, chemische Leckagen, das Vorhandensein von Blei und Hochwasserpegel.
3. Boden überwachen für Feuchtigkeit und Vibrationen, um Erdrutsche zu erkennen und zu verhindern.
4. Wälder überwachen und geschütztes Land für Waldbrände.
5. Überwachung auf Naturkatastrophen wie Erdbeben- und Tsunamiwarnungen.
6. Überwachung der Fischerei sowohl für die Tiergesundheit als auch für die Wilderei.
7. Schneefall überwachen in Skigebieten und in Staatsforsten zur Wetterverfolgung und Lawinenverhütung.
8. Rechenzentren überwachen für Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit.

Einige Überlegungen bei der Auswahl Ihres Netzwerks für die IoT-Umgebungsüberwachung

Bluetooth und Bluetooth Low Energy (LE) sind oft nicht für Langstreckenleistung geeignet, was sie zu einer schlechten Wahl für den Betrieb von Umgebungssensoren macht. WLAN hat auch weitreichende Leistungsgrenzen und die Infrastrukturkosten, die mit der Einrichtung eines WLAN-Netzwerks verbunden sind, können unerschwinglich sein.

Mesh-Topologien wie ZigBee würden auch nicht für die IoT-Umgebungsüberwachung funktionieren, da die Sensoren nicht nah genug beieinander sind (und sich am Boden befinden könnten) – es würde sich also als sehr schwierig erweisen, solide Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zu erhalten.

Abgesehen davon, dass mobile M2M-Netzwerke energiehungrig, teuer in der Bereitstellung und kostspielig sind, würden sie in vielen ländlichen Umgebungen ohne Mobilfunk nicht funktionieren. Damit sind Wide-Area-Netzwerke (LPWAN) mit geringem Stromverbrauch die ideale Wahl für die IoT-Umgebungsüberwachung.

Warum LPWAN für IoT-Umweltsensoren?

Die Low-Power-Wide-Area-Network-Technologie (LPWAN) ist perfekt für die Umgebungsüberwachung geeignet, da sie Geräte verbinden kann, die über einen längeren Zeitraum im Feld bleiben müssen und kleine Datenmengen über eine große Reichweite senden können. Einige IoT-Anwendungen müssen nur winzige Informationsmengen übertragen – wie ein Sensor, der nur dann Daten sendet, wenn er Rauch in einem Wald wahrnimmt.

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Es gibt eine Reihe von Gründen, warum Sie sich für die LPWAN-Technologie für Ihre IoT-Umgebungsüberwachung entscheiden sollten:

• Lange Akkulaufzeit . Einmal installiert, müssen LPWAN-Sensoren fünf bis zehn Jahre lang nicht berührt werden, was sie ideal für Bereiche macht, die nicht leicht zu warten sind. Viele LPWAN-Technologien ermöglichen auch den Betrieb von Umweltsensoren mit Solarenergie, was eine ausgezeichnete umweltfreundliche Methode für abgelegene Gebiete ist.
• Geringe Kosten. Wenn Sie alles von der Luftqualität bis hin zu Waldbränden flächendeckend erkennen möchten, benötigen Sie eine relativ hohe Dichte an Sensoren – und der Kauf der LPWAN-Sensoren wird die Bank nicht sprengen.
• Große Reichweite. Die Endknoten und Antennen eines LPWAN-Systems können je nach Technologie in einem Abstand von 500 Metern bis über 10 Kilometer eingesetzt werden.
• Satelliten-Backhaul-Fähigkeit . Es ist möglich, Ihr Langstrecken-Wireless-System mit Satelliten-Backhaul zu koppeln, sodass Ihr Gateway immer mit dem Internet verbunden ist. Dadurch kann das Gateway remote sein, ohne sich Gedanken darüber machen zu müssen, wie Sie die Überwachungsdaten zurückbekommen.

Zusammenfassung

Wenn Sie erwägen, die LPWAN-Technologie für Ihre IoT-Umgebungsüberwachungsanwendung zu verwenden, sollten Sie sich die grundlegenden Konzepte von LPWAN (wie Empfindlichkeit, Verarbeitungsgewinn und Interferenzen) eingehend ansehen und sich einen Überblick über Branchenführer verschaffen . Klicken Sie auf den untenstehenden Link, um noch heute Ihr kostenloses LPWAN-Whitepaper zu erhalten.