Penggunaan Smart Sensor Yang Mampu Mengurangi Bencana Terjadinya Bencana Banjir

Di masa lalu, tidak semua aplikasi penampungan air dan air limbah cocok untuk feedback ke sistem kontrol pusat. Beberapa terlalu jauh untuk pemantauan. Yang lain bertahan bertahun-tahun tanpa pengumpulan data real-time. Bahkan mereka yang terprogram untuk umpan balik terus menerus sering rentan terhadap gangguan dalam menghadapi pemadaman listrik atau kehilangan daya yang terkait dengan bencana alam yang melibatkan angin, kebakaran, banjir, atau aktivitas seismik.

 

Saat ini, perangkat penginderaan jauh nirkabel bertenaga baterai dapat tetap berfungsi meskipun ada gangguan jaringan listrik di gigi badai atau bencana lainnya. Mereka dapat mengumpulkan data secara berkala pada kondisi apapun dan mengirimnya setiap kali jaringan komunikasi mengizinkan. Data itu dapat mendukung operasi rutin atau aspek spesifik dari peristiwa darurat.

 

 

Kunci untuk membangun ketahanan alat terletak pada pengidentifikasian kondisi alat pada skenario terburuk, kemudian tentukan cara terbaik untuk mendapatkannya. Perangkat sensor bertenaga baterai berfitur nirkabel dapat membantu utilitas untuk mengurangi potensi bencana selama peristiwa banjir atau badai serta menanggapi tekanan dari pimpinan kota dan direktur keselamatan publik yang peduli tentang masalah ketahanan yang lebih luas.

 

Kecuali jika Anda saat ini memiliki keyakinan penuh untuk dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut di bawah tekanan bencana alam, ada baiknya menjelajahi metode pengumpulan dan transmisi data bertenaga baterai nirkabel untuk memberikan data yang diperlukan:

 

Pengolahan dan Distribusi Air

Untuk Cadangan Minum. Apakah kapasitas air olahan Anda di lokasi penyimpanan ketinggian tertinggi Anda memiliki kapasitas cadangan yang cukup untuk melayani pelanggan air selama sehari, dua, atau lebih lama jika badai atau pemadaman listrik menyebabkan pengolahan air atau kapasitas pompa padam?

 

Hal ini juga menentukan seberapa cepat Anda dapat mendeteksi tekanan air yang tiba-tiba menyusut karena kerusakan pada sambungan air atau sambungan layanan yang disebabkan oleh pengalihan tanah atau pencucian?

 

Apakah Anda memiliki cara untuk memastikan bahwa tekanan air yang cukup tinggi (> 20 psi) dipertahankan di semua wilayah meteran distrik (DMA) untuk mencegah peringatan 'air mendidih' yang tidak perlu sebelum listrik kembali?

Apakah petugas pemadam kebakaran lokal memiliki kapasitas dan tekanan air untuk memadamkan api selama peristiwa darurat dan, jika demikian, untuk berapa lama?

 

 

Pengumpulan Dan Pengolahan Air Limbah

Mendapatkan pembacaan yang rendah dari banjir dan peringatan tingkat tinggi dalam menghadapi curah hujan yang meningkat menunjukkan potensi penyumbatan yang dapat menyebabkan saluran pembuangan besar meluap jika tidak ditemukan dan dibersihkan dengan cepat. Bisakah sistem Anda memberi tahu Anda tentang potensi penyumbatan atau titik masalah yang cukup jauh di muka untuk mengurangi masalah seperti itu?

 

Apakah utilitas Anda beroperasi atau tidak berdasarkan keputusan persetujuan, dapatkah Anda membayar denda atau risiko ke masyarakat karena pembuangan limbah yang tidak diolah? Memiliki peringatan terlebih dahulu untuk menyisihkan air hujan berlebih ke penyimpanan sebelum meluap, fasilitas pengolahan dapat memperpanjang waktu perawatan untuk siput air itu dalam kerangka waktu yang lebih luas.

 

Risiko Infrastruktur. Karena banyak instalasi pengolahan air limbah ditempatkan untuk mengalirkan air ke aliran sungai dan sungai, mereka dapat terancam oleh banjir yang ekstrem. Pada tingkat banjir apa integritas operasi dan kepatuhan limbah cair dari instalasi pengolahan itu akan terancam?

 

Kesehatan dan Keselamatan Masyarakat

Di luar pengukuran luapan selokan, apakah Anda siap untuk merencanakan kontur topografi dan mengawasi kenaikan lonjakan badai atau tingkat air banjir untuk keperluan utilitas atau tujuan kesehatan dan keselamatan lainnya?

 

Banjir Non-Selokan. Dengan jenis Water level yang sama yang digunakan dalam infrastruktur utilitas air limbah juga dapat memberi sistem pemetaan GIS untuk merencanakan perubahan cakupan banjir dan mengidentifikasi jalan terbuka dan banjir.

 

Risiko Infrastruktur. Apakah Anda siap untuk mendefinisikan risiko gangguan atau kerugian finansial untuk infrastruktur utilitas - termasuk instalasi pengolahan air dan instalasi pengolahan air limbah - di setiap tingkat banjir tambahan (yaitu banjir 10 tahun, banjir 100 tahun, atau banjir 500 tahun)?

 

Akses Darurat. Lingkungan mana yang akan dapat diakses atau tidak dapat diakses jika terjadi badai atau banjir? Misalnya, selama dan setelah Badai Sandy, petugas utilitas air limbah Kota New York menggunakan sensor bertenaga baterai yang awalnya dipasang untuk pemantauan saluran pembuangan agar pejabat kota tetap diberi tahu tentang bagaimana tingkat gelombang badai yang ekstrem mempengaruhi infrastruktur dan lingkungan yang berbeda.

 

Rencana Evakuasi. Di mana rute alternatif dalam mengakses atau mengevakuasi penduduk di tingkat banjir yang berbeda, berdasarkan pola medan dan drainase? Apa lembaga utama (mis., Rumah sakit, panti jompo, penjara, dll.) Yang menimbulkan tantangan terbesar bagi evakuasi penduduk di tingkat banjir tertentu?

 

Tanamkan Ketahanan Yang Lebih Besar Sebagai Bagian Dari Infrastruktur Sehari-Hari

Selain peristiwa darurat, perangkat pemantauan bertenaga baterai nirkabel dalam sistem air dan air limbah telah digunakan dalam aplikasi sehari-hari, termasuk sebagai sistem pelaporan cadangan ketika sistem SCADA sedang turun.

 

Dalam distribusi air, contoh-contoh tersebut biasanya berkisar pada tekanan - untuk tujuan seperti mengatasi keluhan pelanggan, meminimalkan air non-pendapatan yang berkaitan dengan kebocoran, mengembangkan model hidrolik, atau mendukung perencanaan modal.

 

Di sisi air limbah, mereka biasanya fokus pada pemantauan stasiun angkat dan manajemen acara cuaca basah - termasuk memahami ketinggian air dan pola aliran dalam berbagai situasi dan mendokumentasikan kepatuhan peraturan EPA AS terkait dengan luapan saluran pembuangan. Banyak utilitas telah melakukan investasi pemantauan minimal di lokasi terbatas hanya sebagaimana diamanatkan untuk kepatuhan terhadap peraturan. Ketika biaya unit untuk kapabilitas Internet of Things (IIoT) Industri menjadi lebih kompetitif, pemasangan sensor yang diperluas untuk manajemen sistem yang lebih luas dapat menjadi semakin hemat biaya.

 

Ketahanan yang diberikan oleh sistem tersebut dapat diimplementasikan serta data mereka dapat diberikan. Utilitas kecil atau terbatas modal dapat secara selektif mengimplementasikan solusi bertenaga baterai jarak jauh sebagai service untuk biaya rendah. Utilitas dengan anggaran lebih besar dan pengalaman sistem juga dapat menginstal dan mengelola seluruh solusi secara internal.

 

HOBO MicroRX Water Level Station - RX2100-WL dapat menjadi solusi untuk pemantauan level air seluler berbasis web untuk aplikasi stormwater, floodwater, irigasi, hidrologi, dan lingkungan dengan fitur tanpa kabel (wireless). Formula aliran air yang diprogram sebelumnya untuk bendung tertentu, flume, dan tabel debit tahap menghasilkan konfigurasi yang mudah dan intuitif.  Aliran air dan perhitungan curah hujan dapat diakumulasikan secara langsung di stasiun pada saat pengukuran, sehingga dapat memunculkan pemberitahuan kondisi air segera.

 

 

 

The HOBO MicroRX Water Level Station is a cellular, web-enabled water level monitoring solution for stormwater, floodwater, irrigation, hydrologic, and environmental applications. Pre-programmed water flow formulas for select weirs, flumes, and a stage discharge table result in an easy and intuitive configuration.

New water flow and accumulated rainfall calculations, which are performed directly on the station at time of measurement, trigger immediate notifications of critical water level conditions.

The compact and durable station, together with the non-vented water level sensor, enables harsh condition deployments and reliable monitoring. The optional integrated solar panel or battery power, with a wide range of plug-and-play smart sensors, supports flexible environmental monitoring.

 

Highlighted Features

• Station-side alarms for water flow and accumulated rainfall triggered at time of measurement
• Non-vented ceramic water level sensor with a choice of four ranges
• Interchangeable, Kevlar-reinforced water level sensor cables
• Integrated barometric pressure sensor
• Compact IP66/NEMA 4X enclosure
• Built-in LCD confirms proper setup and operation
• Two power options:
  
  • Integrated 1.7 W solar panel with rechargeable battery pack
    • 5 W and 15 W external solar panels can be added (RX2104 only)
  • User-replaceable AA lithium batteries
• Inputs for five plug-and-play smart sensors
• Up to 10-minute connections rates via 4G cellular data plans
• Cloud-based monitoring and data access through HOBOlink

 

Spesification

Operating Range	RX2103: -40° to 60°C (-40° to 140°F) RX2104: -20° to 60°C (-4° to 140°F)
Smart Sensor Connectors	5
Smart Sensor Network Cable Length	100 m (328 ft) maximum
Smart Sensor Data Channels	Maximum of 15 (some smart sensors use more than one data channel; see sensor manual for details)
Logging Rate	1 minute to 18 hours
Time Accuracy	±8 seconds per month in 0° to 40°C (32°F to 104°F) range; ±30 seconds per month in -40° to 60°C (-40° to 140°F) range
Battery Type/Power Source	RX2103: 6 AA 1.5 V lithium batteries or AC power adapter (P-AC-1) RX2104: Integrated 1.7 watt solar panel and NiMH rechargeable battery pack; optional AC power adapter (P-AC-1) or external solar panel (SOLAR-xW) can be used in place of integrated solar panel
Battery Life	RX2103 Battery Life: Battery life with daily connections: RX2103: 1 year with 2 minute logging Battery life with hourly connections and 1 minute logging: RX2103: 2 months Note: Deployments in areas with weak cellular strength could reduce battery life. RX2104 Battery Life: Typical 3–5 years when operated in the temperature range -20° to 40°C (-4° to 104°F); operation outside this range will reduce the battery service life. Maximum connection rates with built-in solar panel, in full sun: 10 minute connections year round for latitudes less than ±40° 10 minute connections through three seasons in other regions, reduced to 30 minute connections in winter Maximum connection rates with external 5W or 15W solar panels: 10 minute connections year round, in full sun Connection rate with external solar panels may be less if deployed in partial sun Battery life without solar recharging, with hourly connections and 1 minute logging: RX2104: 2 months
Memory	16 MB, 1 million measurements, continuous logging
Alarm Notification Latency	Logging interval plus 2–4 minutes, typical
Enclosure Access	Hinged door secured by two latches with eyelets for use with user-supplied padlocks
LCD	LCD is visible from 0° to 50°C (32° to 122°F); the LCD may react slowly or go blank in temperatures outside this range
Materials	Outer enclosure: Polycarbonate/PBT blend with brass inserts; Interior: Polycarbonate/PBT; Gasket: Silicone foam; Cable channel: Santoprene™ TPE; U-Bolts (not included): Steel with zinc dichromate finish
Dimensions	19.95 x 13.68 x 7.49 cm (7.85 x 5.39 x 2.95 in.)
Weight	678 g (23.9 oz)
Mounting	Optional U-bolts are compatible with masts up to 4.14 cm (1.63 in.) mast diameter; can also be mounted with zip ties or mounted to a flat surface with screws
Environmental Rating	Weatherproof enclosure, NEMA 4X and IP66 (requires proper installation of cable channel system)
Wireless Radio	GSM/GPRS/EDGE: Quad band 850/900/1800/1900 MHz UMTS/HSPA+: Seven band 800/850/900/1800/1900/2100 MHz LTE: Twelve Band 700/800/850/900/1800/1900/2100/2600 MHz
Antenna	4G LTE
	The CE Marking identifies this product as complying with all relevant directives in the European Union (EU)
	FCC ID QIPPLS62-W, IC ID:7830A-PLS62W

 

Water Level Sensor:

Pressure (Absolute) And Water Level Measurements MX2001-01-S and MX2001-01-Ti-S:

Operation Range	0 to 207 kPa (0 to 30 psia); approximately 0 to 9 m (0 to 30 ft) of water depth at sea level, or 0 to 12 m (0 to 40 ft) of water at 3,000 m (10,000 ft) of altitude
Factory Calibrated Range	69 to 207 kPa (10 to 30 psia), 0° to 40°C (32° to 104°F)
Burst Pressure	310 kPa (45 psia) or 18 m (60 ft) depth
Water Level Accuracy*	Typical error: ±0.05% FS, 0.5 cm (0.015 ft) water Maximum error: ±0.1% FS, 1.0 cm (0.03 ft) water
Raw Pressure Accuracy**	±0.3% FS, 0.62 kPa (0.09 psi) maximum error
Resolution
Pressure Response Time (90%)***

 

Pressure (Absolute) And Water Level Measurements MX2001-02-S:

Operation Range	0 to 400 kPa (0 to 58 psia); approximately 0 to 30.6 m (0 to 100 ft) of water depth at sea level, or 0 to 33.6 m (0 to 111 ft) of water at 3,000 m (10,000 ft) of altitude
Factory Calibrated Range	69 to 400 kPa (10 to 58 psia), 0° to 40°C (32° to 104°F)
Burst Pressure	500 kPa (72.5 psia) or 40.8 m (134 ft) depth
Water Level Accuracy*	Typical error: ±0.05% FS, 1.5 cm (0.05 ft) water Maximum error: ±0.1% FS, 3.0 cm (0.01 ft) water
Raw Pressure Accuracy**	±0.3% FS, 1.20 kPa (0.17 psi) maximum error
Resolution
Pressure Response Time (90%)***

 

Pressure (Absolute) And Water Level Measurements MX2001-03-S:

Operation Range	0 to 850 kPa (0 to 123.3 psia); approximately 0 to 76.5 m (0 to 251 ft) of water depth at sea level, or 0 to 79.5 m (0 to 262 ft) of water at 3,000 m (10,000 ft) of altitude
Factory Calibrated Range	69 to 850 kPa (10 to 123.3 psia), 0° to 40°C (32° to 104°F)
Burst Pressure	1,200 kPa (174 psia) or 112 m (368 ft) depth
Water Level Accuracy*	Typical error: ±0.05% FS, 3.8 cm (0.125 ft) water Maximum error: ±0.1% FS, 7.6 cm (0.25 ft) water
Raw Pressure Accuracy**	±0.3% FS, 2.55 kPa (0.37 psi) maximum error
Resolution
Pressure Response Time (90%)***

 

Pressure (Absolute) And Water Level Measurements MX2001-04-S and MX2001-04-Ti-S:

Operation Range	0 to 145 kPa (0 to 21 psia); approximately 0 to 4 m (0 to 13 ft) of water depth at sea level, or 0 to 7 m (0 to 23 ft) of water at 3,000 m (10,000 ft) of altitude
Factory Calibrated Range	69 to 145 kPa (10 to 21 psia), 0° to 40°C (32° to 104°F)
Burst Pressure	310 kPa (45 psia) or 18 m (60 ft) depth
Water Level Accuracy*	Typical error: ±0.075% FS, 0.3 cm (0.01 ft) water Maximum error: ±0.15% FS, 0.6 cm (0.02 ft) water
Raw Pressure Accuracy**	±0.3% FS, 0.43 kPa (0.63 psi) maximum error
Resolution
Pressure Response Time (90%)***

 

Barometric Pressure (RX2103 and RX2104 station):

Operation Range	66 to 107 kPa (9.57 to 15.52 psia)
Temperature Calibrated Range	-20 to 50°C (-4 to 122°C)
Accuracy	±0.2 kPa (±0.029 psi) over full temperature range at fixed pressure; maximum error ±0.5% FS
Water Level Accuracy*	Typical error: ±0.075% FS, 0.3 cm (0.01 ft) water Maximum error: ±0.15% FS, 0.6 cm (0.02 ft) water
Resolution
Response Time
Stability (Drift)	0.1°C (0.18°F) per year

 

Temperature (Water Level Sensors MX2001-0x-S and MX2001-0x-Ti-S):

Operation Range	-20° to 50°C (-4° to 122°F)
Accuracy	±0.44°C from 0° to 50°C (±0.79°F from 32° to 122°F)
Resolution	0.1°C at 25°C (0.18°F at 77°F)
Response Time (90%)	5 minutes in water (typical)
Stability (Drift)	0.1°C (0.18°F) per year

* Water Level Accuracy: With accurate reference water level measurement, known water density, and a stable temperature environment. System Water Level Accuracy equals the sum of the Barometric Water Level Accuracy plus the selected sensor Water Level Accuracy.

** Raw Pressure Accuracy: Absolute pressure sensor accuracy includes all sensor drift, temperature, and hysteresis-induced errors.

*** Changes in Temperature: Allow 20 minutes in water to achieve full temperature compensation of the pressure sensor. There can be up to 0.5% of additional error due to rapid temperature changes.

Measurement accuracy also depends on temperature response time.