مقياس مياه إلكتروني عالي الدقة

مراقبة مستمرة لمستوى المياه في الأنهار والخزانات وقنوات الري ومحطات الطاقة الكهرومائية ومشاريع الإنذار المبكر بالفيضانات في المناطق الحضرية.

ال مقياس الماء الإلكتروني JW-DC-EWG(LC52) تم تصميمه للمراقبة المستمرة وعالية الدقة لمستوى المياه في الأنهار والخزانات والبحيرات وقنوات الري ومرافق الطاقة الكهرومائية وأنظمة الصرف الصحي والمناطق الحضرية المعرضة للفيضانات.

بخلاف مقاييس المياه اليدوية التي تتطلب مراقبة ميدانية، يقوم مقياس المياه الإلكتروني برصد تغيرات مستويات المياه تلقائيًا وتحويلها إلى بيانات مراقبة رقمية. ويمكن إرسال هذه القياسات إلى مسجل بيانات، أو وحدة طرفية عن بُعد، أو منصة سحابية، أو نظام مراقبة تابع لجهة خارجية لعرضها في الوقت الفعلي، وتحليلها تاريخيًا، وإصدار تنبيهات بناءً على تجاوز العتبات المحددة.

يُعد النظام مناسبًا للمشاريع التي تتطلب نطاق قياس رأسي محدد بوضوح، وكشفًا مستمرًا لتلامس الماء، وإبلاغًا موثوقًا عن مستوى الماء عن بُعد.

بإمكان JW-IoT توفير المقياس الإلكتروني بالإضافة إلى معدات جمع البيانات، واتصالات 4G أو LoRaWAN، والطاقة الشمسية، وأجهزة الإنذار، ومنصة مراقبة عن بعد.

تواصل مع JW-IoT لإعداد نظام مراقبة مستوى المياه الخاص بالمشروع.

نظرة عامة على المنتج

يمكن أن تتغير مستويات المياه بسرعة أثناء هطول الأمطار الغزيرة، وتصريف المياه من المنبع، وتشغيل الخزانات، وجدولة الري، وتنظيم الطاقة الكهرومائية، وأحداث العواصف الحضرية.

توفر مقاييس مستوى الماء اليدوية مرجعًا بصريًا بسيطًا، لكنها تتطلب وجود أفراد فعليًا عند نقطة المراقبة. ولا يمكنها نقل البيانات في الوقت الفعلي بشكل مستقل أو إصدار إنذارات تلقائية عند ارتفاع المستوى فوق عتبة محددة.

يقوم مقياس المياه الإلكتروني JW-DC-EWG(LC52) بتحويل تغير مستوى الماء إلى إشارة قياس كهربائية. ويمكن جمع البيانات بشكل مستمر وإرسالها إلى منصة مراقبة مركزية.

وهذا يسمح للمشغلين بما يلي:

• يمكنك الاطلاع على مستوى المياه الحالي عن بُعد
• راقب اتجاهات ارتفاع وانخفاض منسوب المياه
• قارن القياسات من محطات متعددة
• قم بضبط الإنذارات عالية المستوى ومنخفضة المستوى
• مراجعة سجلات مستويات المياه التاريخية
• دعم قرارات الإنذار بالفيضانات وتوزيع المياه
• تقليل الاعتماد على الفحص الميداني اليدوي

يمكن أن يعمل المقياس كمستشعر فردي لمستوى الماء أو كجزء من نظام كامل نظام مراقبة مستوى وتدفق المياه.

كيف يعمل مقياس الماء الإلكتروني؟

يستخدم مقياس المياه الإلكتروني نقاط استشعار مرتبة عمودياً أو أقسام قياس لتحديد موضع سطح الماء.

عندما يصل الماء إلى نقطة استشعار، تتغير الحالة الكهربائية لتلك المنطقة. يحدد الجهاز أعلى نقطة تنشيط ويحولها إلى قيمة مستوى الماء المقابلة.

عملية القياس المبسطة هي:

قسم استشعار ملامسة الماء ← تغيرات الحالة الكهربائية ← وحدة التحكم تحدد مستوى الماء ← يتم تحويل البيانات إلى قيمة رقمية ← وحدة التحكم عن بعد (RTU) ترسل البيانات إلى المنصة

قد يختلف هيكل الكشف الداخلي الدقيق وفقًا لتكوين المنتج ونطاق القياس والدقة المطلوبة.

ولأن المقياس يقيس على طول هيكل رأسي محدد، فهو مناسب بشكل خاص للمواقع التي:

• نطاق القياس المطلوب معروف
• يتوفر هيكل تثبيت ثابت
• التلامس المباشر مع الماء مقبول
• يجب رصد التغيرات في مستوى الدقة العالية
• يرغب المشغلون في بديل رقمي لمقاييس الموظفين اليدوية

لماذا نستخدم مقياس الماء الإلكتروني؟

المراقبة التلقائية

يسجل المقياس تغيرات مستوى الماء تلقائيًا ويقلل الحاجة إلى المراقبة اليدوية المستمرة.

مرجع قياس واضح

نظراً لأن هيكل الاستشعار مثبت عمودياً على طول قسم القياس، فإن العلاقة بين موضع المقياس ومستوى الماء مباشرة ويسهل التحقق منها.

دقة عالية

يمكن ضبط دقة القياس وفقًا لهيكل المستشعر ومتطلبات المشروع، مما يجعل النظام مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب تغييرات مفصلة في مستوى الماء.

نقل البيانات عن بعد

يمكن إرسال قراءات مستوى المياه من خلال وحدة طرفية عن بعد أو مسجل بيانات إلى منصة سحابية أو خادم خاص أو نظام SCADA أو تطبيق تابع لجهة خارجية.

إمكانية الإنذار

يمكن لنظام المراقبة إصدار تحذيرات عندما يتجاوز المستوى المقاس عتبات المياه العالية أو المنخفضة أو معدل الارتفاع المحددة مسبقًا.

نشر متعدد المواقع

يمكن توصيل العديد من أجهزة قياس المياه الإلكترونية بمنصة مراقبة واحدة لتشكيل شبكة مراقبة موزعة للأنهار أو القنوات أو الخزانات أو الفيضانات الحضرية.

بنية نظام المراقبة النموذجية

تحتوي محطة مراقبة مقياس المياه الإلكترونية الكاملة عادةً على أربع طبقات وظيفية.

1. طبقة استشعار مستوى الماء

يقيس المقياس الإلكتروني مستوى الماء على طول هيكله الرأسي للقياس.

2. طبقة جمع البيانات

يقوم جهاز التحكم أو مسجل البيانات أو وحدة التحكم عن بعد (RTU) بجمع إشارة المستشعر، وتطبيق فاصل أخذ العينات المُكوّن، وتخزين السجلات المحلية.

استكشف الأجهزة المتوافقة مسجلات بيانات إنترنت الأشياء ووحدات التحكم في أجهزة الاستشعار.

3. طبقة الاتصال

تقوم محطة الاتصال الميدانية بنقل البيانات عبر إحدى الطرق التالية:

• مودبوس RS485
• 4G LTE
• لوراوان
• إيثرنت
• إنترنت الأشياء ذو النطاق الضيق
• القياس عن بعد الخاص بالمشروع
• بروتوكولات اتصال أخرى متوافقة

4. طبقة منصة المراقبة

تستقبل المنصة بيانات مستوى المياه وتخزنها وتعرضها. وبحسب إعدادات المشروع، يمكنها دعم ما يلي:

• عرض مستوى الماء في الوقت الفعلي
• مخططات الاتجاهات التاريخية
• رسم خرائط محطات نظم المعلومات الجغرافية
• سجلات الإنذار
• حالة الجهاز
• تصدير البيانات
• إدارة المستخدمين
• مقارنة بين عدة محطات
• تكامل واجهة برمجة التطبيقات (API)
• نشر السحابة
• نشر خادم خاص

يكون تدفق البيانات النموذجي كما يلي:

مقياس الماء الإلكتروني ← مسجل البيانات أو وحدة التحكم عن بعد ← شبكة الاتصالات ← خادم سحابي أو خادم خاص ← لوحة التحكم ونظام الإنذار

المواصفات الفنية

ينبغي تأكيد القيم التالية وفقًا للنموذج النهائي ونطاق القياس.

يجب أن تتبع المواصفات النهائية، والمسافة بين الأجزاء، والمواد، وحماية الغلاف، ودرجة حرارة التشغيل، وطول الكابل، والمواصفات الكهربائية، ورقة البيانات المعتمدة وعرض الأسعار.

بنية النظام

أوضاع القياس

خيارات الاتصال

مودبوس RS485

يُعدّ منفذ RS485 مناسبًا لتوصيل مقياس مستوى الماء بجهاز تسجيل البيانات أو وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) أو وحدة التحكم عن بُعد (RTU) القريبة. وهو يوفر اتصالًا سلكيًا مستقرًا لمحطات المراقبة الثابتة.

4G LTE

تتيح تقنية الجيل الرابع (4G) لجهاز المراقبة تحميل البيانات مباشرة إلى خادم بعيد حيث تتوفر تغطية شبكة الهاتف المحمول.

لوراوان

يُعدّ نظام LoRaWAN مناسبًا للمشاريع التي تتضمن نقاط مراقبة متعددة ضمن منطقة تغطية بوابة واحدة أو أكثر. ويمكنه تقليل متطلبات اشتراكات شبكة الهاتف المحمول في مواقع أجهزة الاستشعار الفردية.

إيثرنت

يمكن استخدام الإيثرنت في محطات الطاقة الكهرومائية، ومحطات الضخ، وغرف التحكم، وغيرها من المواقع التي تحتوي على بنية تحتية لشبكة سلكية موجودة.

القياس عن بعد المخصص

يمكن لـ JW-IoT تقييم متطلبات الاتصال الخاصة بـ MQTT و TCP و HTTP والصناعات وفقًا لمنصة المشروع.

تصفح المتاح أجهزة الاتصال لمشاريع مراقبة المياه عن بعد.

خيارات مصدر الطاقة

يمكن تهيئة مقياس مستوى الماء ووحدة الاتصال المرتبطة به بما يلي:

• الطاقة الكهربائية الرئيسية
• طاقة التيار المستمر
• لوحة شمسية
• بطارية قابلة للشحن
• منظم شحن الطاقة الشمسية
• التيار الكهربائي وبطارية احتياطية
• الطاقة الهجينة الخاصة بالمشروع

بالنسبة لمحطات المراقبة التي تعمل بالطاقة الشمسية، يجب حساب سعة اللوحة والبطارية وفقًا لما يلي:

• استهلاك الطاقة للمستشعر
• استهلاك الطاقة لوحدة التحكم عن بعد
• فترة الإرسال
• الإشعاع الشمسي المحلي
• الطقس الموسمي
• مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة
• معدات كاميرا أو إنذار اختيارية

وظائف الإنذار والتحذير

يمكن تهيئة نظام المراقبة بعدة طرق للإنذار.

إنذار ارتفاع مستوى المياه

يتم إطلاق الإنذار عندما يتجاوز مستوى الماء عتبة أمان أو تشغيل محددة مسبقًا.

جهاز إنذار انخفاض مستوى الماء

يمكن لأجهزة الإنذار منخفضة المستوى أن تدعم تشغيل الخزانات، وإدارة قنوات الري، ومحطات الضخ، ومرافق الطاقة الكهرومائية.

جهاز إنذار الارتفاع السريع

يمكن للمنصة مقارنة القياسات بمرور الوقت وإصدار إنذار عندما يرتفع مستوى الماء بشكل أسرع من المعدل المحدد.

إنذار انقطاع الاتصال

يمكن للنظام أن يشير إلى متى تتوقف المحطة عن إرسال البيانات لفترة أطول من الفترة المسموح بها.

إنذار انخفاض الطاقة

يمكن للمحطات التي تعمل بالطاقة الشمسية والبطاريات الإبلاغ عن جهد الإمداد غير الطبيعي أو انخفاض حالة البطارية.

ينبغي على مالك المشروع تحديد العتبات وفقًا للظروف الهيدرولوجية المحلية والمتطلبات الهندسية وإجراءات الاستجابة للطوارئ.

يشير إنذار مستوى المياه إلى بلوغ حالة قياس محددة. ولا ينبغي اعتباره تنبؤًا كاملاً بالفيضان دون مراعاة هطول الأمطار، وتصريف المياه في المنبع، وتضاريس المنطقة، وغيرها من المعلومات الهيدرولوجية.

طرق التركيب

يجب تركيب مقياس المياه الإلكتروني عمودياً على طول هيكل ثابت.

تشمل مواقع التركيب المحتملة ما يلي:

• دعامات الجسر
• الجدران الاستنادية
• هياكل ضفاف النهر
• جدران الخزان
• الجدران الجانبية للقناة
• هياكل سحب الطاقة الكهرومائية
• هياكل البوابات
• قنوات التصريف
• العبارات
• أعمدة مراقبة الفيضانات
• أطر مراقبة مخصصة

متطلبات التركيب

• حافظ على المؤشر عموديًا.
• تأكد من ارتفاع نقطة الصفر المرجعية.
• قم بتركيب قسم الاستشعار ضمن نطاق مستوى الماء المتوقع.
• استخدم هيكل تثبيت صلب.
• حماية الكابلات من تأثيرات التيارات المائية والحطام والتخريب.
• تجنب المواقع التي تتراكم فيها الرواسب بشكل مفرط.
• تجنب التركيب مباشرة بجوار مناطق الاضطرابات الجوية القوية قدر الإمكان.
• تأكد من أن الأجسام الطافية لن تصطدم بالمستشعر بشكل متكرر.
• توفير إمكانية الوصول الآمن للصيانة.
• قم بمسح ارتفاع المقياس قبل بدء التشغيل.
• قارن القراءة الإلكترونية مع مرجع مادي معروف.

بالنسبة للمشاريع الهيدرولوجية، يجب تسجيل ارتفاع المنشأة ومستوى الإسناد المرجعي في وثائق المحطة.

سيناريوهات التطبيق

مراقبة مستوى مياه النهر

يمكن لمقياس المياه الإلكتروني قياس مستويات النهر باستمرار عند الجسور، ومواقع المراقبة، والروافد، والمناطق المعرضة للفيضانات.

يمكنه دعم ما يلي:

• مراقبة موسم الفيضانات
• تحليل اتجاهات مستوى المياه
• إدارة الأنهار
• تحذير طارئ
• إنشاء محطة هيدرولوجية عن بعد

مراقبة مستوى المياه في الخزان

يمكن لمشغلي الخزانات استخدام المقياس لمراقبة التغيرات في مستوى التخزين وتكوين إنذارات المستويات العالية والمنخفضة.

تشمل المواقع النموذجية ما يلي:

• سدود الخزانات
• هياكل المدخل
• مناطق تصريف المياه
• آبار المراقبة
• خزانات إضافية

مراقبة قنوات الري

تؤثر مستويات المياه في القناة على توزيع المياه، والتحكم في البوابات، وجدولة الري.

يمكن استخدام المقياس الإلكتروني للأغراض التالية:

• مراقبة القناة الرئيسية
• مراقبة القناة الفرعية
• مستويات البوابة في المنبع والمصب
• إدارة تخصيص المياه
• التحقق من تشغيل القناة

بالنسبة للمشاريع التي تتطلب قياس كل من مستوى السائل وتدفقه، يُنصح بدمج... مقياس تدفق القناة المفتوحة.

مراقبة مستوى المياه في الطاقة الكهرومائية

قد تتطلب محطات الطاقة الكهرومائية قياسات لمستوى المياه في عدة مواقع، بما في ذلك:

• حوض أمامي
• مياه الذيل
• قناة السحب
• خزان
• بوابة في اتجاه المنبع
• بوابة في اتجاه مجرى النهر
• قناة تحويل

يمكن دمج البيانات مع أنظمة التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) أو أنظمة التحكم الإشرافي وجمع البيانات (SCADA) أو أنظمة إدارة المصانع وفقًا لمتطلبات المشروع.

مراقبة الفيضانات الحضرية

بالنسبة لعمليات النشر على مستوى المدينة، يمكن لمقياس مياه إلكتروني واحد مراقبة طريق واحد أو نفق أو نقطة تصريف. ويمكن توصيل عدة محطات طرفية بمنصة مركزية من خلال نظام متكامل. نظام مراقبة الفيضانات الحضرية للإنذارات الموحدة، والتصور الجغرافي، والاستجابة للطوارئ.

مراقبة البحيرات والأراضي الرطبة

يمكن للمقياس أن يدعم مراقبة المستوى على المدى الطويل في البحيرات والأراضي الرطبة ومناطق إدارة المياه البيئية حيث يتوفر هيكل تثبيت مستقر.

مراقبة محطة الضخ

يمكن استخدام بيانات مستوى المياه لدعم منطق بدء وإيقاف المضخة، وأجهزة الإنذار التشغيلية، والإدارة عن بعد.

مقياس الماء الإلكتروني مقابل أجهزة استشعار مستوى الماء الأخرى

تُناسب تقنيات قياس مستوى المياه المختلفة ظروف المواقع المختلفة.

اختر مقياس الماء الإلكتروني عندما:

• يتوفر هيكل قياس رأسي ثابت
• نطاق القياس محدد بوضوح
• القياس عن طريق التلامس المباشر مقبول
• يلزم الكشف عن المستويات بدقة عالية
• يفضل وجود مرجع مستوى مرئي أو يمكن التحقق منه مادياً
• يلزم وجود مخرج رقمي ونقل عن بعد

ضع الرادار في الاعتبار عندما:

• يفضل القياس بدون تلامس
• قد تؤثر الحطام أو الرواسب العائمة على أجهزة الاستشعار التلامسية
• يحتوي الموقع على جسر أو هيكل تثبيت علوي
• يُعد الوصول إلى المياه لأغراض الصيانة أمراً صعباً

استكشف JW-IoT نطاق مستشعر مستوى الماء وتدفقه لتقنيات القياس البديلة.

خيارات تكوين المشروع

يمكن لـ JW-IoT تهيئة نظام قياس مستوى الماء الإلكتروني وفقًا لما يلي:

• نطاق القياس المطلوب
• الحل المطلوب
• هيكل التثبيت
• بيئة التركيب
• واجهة الإخراج
• طريقة الاتصال
• فترة أخذ العينات
• معدل نقل البيانات
• متطلبات الطاقة الشمسية
• مدة تشغيل البطارية الاحتياطية
• أجهزة الإنذار المحلية
• متطلبات منصة الحوسبة السحابية
• نشر خادم خاص
• واجهة برمجة تطبيقات الطرف الثالث
• تكامل PLC أو SCADA
• بروتوكول البيانات
• متطلبات الغلاف
• احتياجات العلامات التجارية وتصنيع المعدات الأصلية

المعلومات المطلوبة قبل تقديم عرض الأسعار

لإعداد تكوين دقيق، يرجى تقديم ما يلي:

1. بلد التركيب وموقع المشروع
2. نوع التطبيق
3. مستويات المياه الدنيا والقصوى المتوقعة
4. نطاق القياس المطلوب
5. الحل المطلوب
6. صور هيكل التركيب أو الموقع
7. مصدر الطاقة المتاح
8. ظروف شبكة الهاتف المحمول أو شبكة LoRaWAN
9. بروتوكول الاتصال المطلوب
10. عدد محطات الرصد
11. تفضيل المنصة السحابية أو الخاصة
12. طريقة الإنذار المطلوبة
13. طول الكابل المطلوب
14. متطلبات التكامل

توصيات الصيانة

على الرغم من أن مقياس المياه الإلكتروني مصمم للمراقبة الميدانية طويلة الأجل، إلا أن الفحص المنتظم يظل ضرورياً.

تشمل الصيانة الموصى بها ما يلي:

• قم بإزالة الرواسب والطحالب والحطام الملتصقة
• افحص أقسام الاستشعار
• تحقق من أقواس التثبيت
• تحقق من حماية الكابل
• تحقق من مرجع الصفر
• قارن القراءات بمرجع مادي
• افحص حاويات الأجهزة الطرفية
• افحص الألواح الشمسية والبطاريات
• تأكيد حالة الاتصال
• مراجعة البيانات غير الطبيعية أو المفقودة
• قم بفحص الموقع بعد الفيضانات أو العواصف الشديدة.

ينبغي تعديل فترة الصيانة وفقًا للرواسب وجودة المياه والنمو البيولوجي وحمل الحطام وتواتر الفيضانات.

لماذا تختار JW-IoT؟

توفر شركة JW-IoT حلول مراقبة متكاملة تغطي أجهزة الاستشعار، وجمع البيانات، والاتصالات، وإمدادات الطاقة، والمنصات البعيدة.

يمكن أن يشمل دعمنا للمشاريع ما يلي:

• أجهزة قياس مستوى الماء الإلكترونية
• أجهزة استشعار مستوى الماء بالرادار والضغط
• عدادات تدفق القنوات المفتوحة
• مقاييس المطر
• مسجلات البيانات ووحدات التحكم عن بعد
• اتصالات الجيل الرابع و LoRaWAN
• أنظمة الطاقة الشمسية
• منصات مراقبة السحابة
• نشر الخادم الخاص
• تكامل واجهة برمجة التطبيقات والبروتوكول
• إرشادات التثبيت
• دعم مصنعي المعدات الأصلية والعلامات التجارية الخاصة
• المساعدة التقنية عن بعد

ملكنا أجهزة استشعار المياه دعم مراقبة مستوى المياه وتدفقها وجودتها في الأنهار والخزانات والري والصرف الصحي والمراقبة البيئية ومشاريع المياه الذكية.

إنشاء نظام مراقبة مستوى المياه عن بعد

يتطلب مشروع مراقبة مستوى المياه الموثوق به أكثر من مجرد مستشعر واحد. يجب مراعاة نطاق القياس، والتركيب، والطاقة، والاتصال، وقواعد الإنذار، وتكامل المنصة معًا.

أرسل إلى JW-IoT معلومات موقعك، ونطاق القياس المطلوب، وعدد نقاط المراقبة، وظروف الاتصال، ومتطلبات المنصة.

تواصل مع JW-IoT للحصول على التكوين الموصى به لمقياس الماء الإلكتروني.