Sensors IoT LoRaWAN per a gestionar el Cicle Integral de l'Aigua

 

	Sensor IoT DL-PR21 LoRaWAN Pressió + Temperatura (sonda digital I2C)		Sensor IoT DL-PR26 LoRaWAN Nivell + Temperatura (sonda digital I2C)
	DL-PR36: Alta precisió. Pressió + Nivell + Temperatura		DL-CTD10: Nivell + Pressió + Temperatura + Conductivitat
	Sensor DL-PR36CTD IoT LoRaWAN Nivell + Temperatura + Conductivitat		Sensor DL-MBX IoT LoRaWAN Nivell ultrasònic (sense contacte)
	Sensor DL-OPTOD IoT LoRaWAN: Sensor òptic d'oxigen dissolt i temperatura		Sensor DL-LID IoT LoRaWAN Nivell làser (sense contacte)
	Sensor DL-DLR2. Mòdul LoRaWAN per a sensors analògics, digitals o per polsos		Sensor òptic DL-NTU IoT LoRaWAN de Terbolesa i temperatura aigua
	Sensor DL-PHEHT IoT LoRaWAN PH, ORP i Temperatura		Sensor òptic DL-MES5 IoT LoRaWAN de Terbolesa de gran abast i Temperatura aigua

Cas d'estudi: Hidrologia: Investigació de la gestió del cicle de l'aigua en un municipi

L'Observatori d'Aigua Urbana de Suïssa (UWO) és una iniciativa a llarg termini (5 anys) de ETH i EAWAG (Institut Federal Suís de Ciència i Tecnologia Aquàtica) per establir una xarxa de sensors en Fehraltorf, que permet la monitorització i que es troba distribuïda espacialment en els diferents processos del cicle urbà de l'aigua. És un laboratori d'investigació de camp coordinat, un banc de proves, un laboratori de sensors i un "aula pràctica", tot en un. Els objectius principals són:

• Dur a terme investigacions ambientals transdisciplinàries dins i en les interfícies dels sistemes d'aigua urbans.
• Respondre preguntes urgents sobre futurs desenvolupaments d'infraestructures d'aigua.
• Augmentar la transparència i la consciència pública sobre el cicle urbà de l'aigua.
• Com i on som actius?

"Supervisem la pluja, els fluxos, els nivells i altres estats del sistema a una alta densitat espacial (superior a 1 sensor per hectàrea) dins de la xarxa de clavegueram, en rius i aigües subterrànies utilitzant sensors moderns i tecnologies innovadores de transferència de dades sense fil (LoRaWAN) ".

"Amb aquest treball, el nostre objectiu és comprendre millor la interrelació entre la pluja (conductor) i els processos de resposta corresponents, incloent vessament superficial, flux de canonada, activitat de desbordament, així com els impactes en els compartiments adjacents, com la planta de tractament d'aigües residuals, aigües subterrànies i rius.. A més, ampliarem l'abast del nostre estudi mitjançant el monitoratge dels paràmetres de qualitat de l'aigua (pH, conductivitat, terbolesa, etc.) ".

Actualització a 20 de Desembre de 2018: els primers flocs de neu arriben a les zones més baixes: la UWO continua recollint informació de les clavegueres, els rius i les aigües subterrànies! Ara les 3 portes d'enllaç Lora reben dades de 62 sensors de baixa potència, els pluviòmetres d'alta precisió també faciliten dades durant els períodes de neu, els primers 5 dels 50 sensors de temperatura es troben a les clavegueres.

---

EL PROJECTE DE RECERCA

El projecte intenta resoldre preguntes com aquestes:

• És possible implementar una tecnologia de sensors robusta i de baix cost per obtenir informació espacialment diferenciat per ex. per a un funcionament més fiable del sistema o un calibratge millorada dels models de procés?
• Com podem quantificar les emissions de substàncies emergents també per a situacions altament dinàmiques (tempestes) per completar els fluxos de matèria?
• Com podem integrar de manera eficient les unitats d'adquisició de dades descentralitzades (registrador), les tecnologies innovadores de transmissió de senyals remotes i les solucions en el núvol per tenir accés a les dades en tota l'àrea en temps real?
• Com pot un magatzem de dades flexible ajudar a fer que les dades siguin accessibles per a totes les parts interessades i minimitzar l'esforç de manteniment dels sensors al mateix temps?

Els estudiants de ETH Zurich participen directament en la creació de l'observatori i, en el futur, tindran l'oportunitat d'examinar preguntes rellevants per a la pràctica amb els mètodes d'anàlisi més recents. Per tant, aquesta iniciativa promou activament l'estimulació creuada mútua entre la ciència, l'educació universitària i la pràctica d'enginyeria.

El projecte és realitzat per EAWAG, Dept. SWW com a actor principal, però en estreta col·laboració amb valuosos socis d'investigació i de la indústria:

• El municipi de Fehraltorf com a propietari i operador de la infraestructura.
• La Universitat ETH de Zuric, Càtedres de Gestió de l'Aigua Urbana com institucions educatives.
• La Universitat de Ciències Aplicades (ZHAW), Winterthur, Dept. Inés com a soci de desenvolupament
• Diversos socis de la indústria que s'ocupen de sensors, tecnologies de transmissió, subministrament de peces tècniques (p.e. DecentLab https://www.catsensors.com/ca/lorawan/sensors-lorawan), Loriot

EAWAG Observatori de l'Aigua https://www.eawag.ch/en/department/sww/main-focus/urbanhydrologisches-feldlabor-wiss/