Smart metering

پروژه های حوزه ی آب هوشمند

1. تصفیه هوشمند آب فاضلاب برای بهره گیری آن در صنعت کشاورزی

هدف از این پروژه بهره برداری از پتانسیل اقتصاد کوچک جامعه از طریق ابتکار عمل فناوریهای تصفیه فاضلاب به واستهی سیستمهای اینترنت اشیاء میباشد.بیشترین میزان مصرف آب، در صنایع کشاورزی میباشد. از راه حلهای کاهش این مصرف میتوان به بکارگیری آب تصفیه شدهی فاضلابها در این صنعت اشاره نمود.در این پروژه ابتدا پارامترهای محیطی همانند دما، رطوبت، فشار و سایر پارامترهای تأثیرگذار توسط سنسورهای مربوطه اندازه گیری میشوند. سپس پارامترهای اساسی آب همچون pH ، میزان اکسیژن محلول در آب اندازه گیری شده و به منظور بهرهگیری آن در صنعت کشاورزی تصفیه میگردد.تمام اطلاعات سنسورها در فواصل زمانی کوتاه از طریق پروتکل 802.15.4 به گیت وی ارسال گردیده چرا که این پروتکل برای فواصل کوتاه مناسب میباشد. همچنین، این اطلاعات توسط بستر مخابراتی 3G به سرور منتقل میشود.ازمزایای این پروژه میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
1. حداکثر استفاده از آب تصفیه شده فاضلاب
2. به حداقل رساندن هزینههای تصفیه آب فاضلاب

2. صرفه جویی در مصرف آب خانگی

هدف از این پروژه صرفه جویی در مصرف آب به وسیلهی بهبود بهرهوری و افزایش ایمنی در مقابل نشتی آب، در مناطق مسکونی با استفاده از سیستم مدیریت هوشمند مصرف آب می باشد.امروزه مصرف آب بیرویه از نگرانیهای مهم هر جامعه میباشد. یکی از راه کارها برای کاهش آن استفاده از سیستمهای اینترنت اشیاء میباشد. سنسورهای کنتور آب میتواند اطلاعات مصرف آب را به صورت بیدرنگ در اختیار کاربران بگذارد. همچنین ولو موجود در کنتور آب، امکان قطع و وصل نمودن جریان آب در هنگام بروز نشتی و یا باز ماندن شیر آب را مهیا میسازد. اطلاعات مصرف آب به واسطهی بستر مخابراتی 3G به سرورها، جهت تحلیل داده و سپس نمایش آن در Platform های طراحی شده، ارسال میگردد. استفاده از بستر مخابراتی 3G به دلیل محدودهی گستردهی پروژه و وجود پوشش ارتباطی در مناطق مسکونی میباشد.تحلیل داده، اطلاعات ارزشمندی را در اختیار کاربران میگذارد که این امر به اصلاح الگوی مصرفی کمک شایانی مینماید.ازمزایای این پروژه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. کاهش مصرف آب به میزان 50%.
2. جلوگیری از هدر رفت آب در صورت وجود نشتی و یا باز ماندن شیر آب
3. در اختیار گذاشتن اطلاعات عادات مصرفی کاربران به منظور اصلاح آن

3.کنترل کیفیت هوشمند مزارع پرورش ماهی

هدف از این پروژه کنترل کیفیت هوشمند آب مزارع پرورش ماهی به منظور کاهش تعداد آبزیان از دست رفته و بهبود کیفیت محصول میباشد.امروزه صنعت پرورش ماهی به خصوص در قاره آسیا رو به افزایش است که کنترل کیفیت محصولات، نقش مهمی را در این صنعت ایفا مینماید. بدین منظور میتوان با استفاده از سنسورهای دما، رسانایی، اکسیژن محلول درآب، پتانسیل کاهش اکسیداسیون و pH، کیفیت آب را به صورت بلادرنگ کنترل نمود. این امر نه تنها بهبود کیفیت محصولات را به همراه خواهد داشت بلکه میتوان از شیوع بیماریهای قابل پیشگیری آبزیان نیز جلوگیری نمود.از طریق دو روش دادههای سنسورها به سرور ارسال میشوند:در روش اوّل دادهها با بهرهگیری از پروتکل 802.15.4 به گیت وی ارسال شده؛ و پس از آن از طریق بسترهای مخابراتی به سرور ارسال میگردند.در روش دوم با استفاده از بسترهای مخابراتی 3G و GPRS، دادهها به طور مستقیم به سرور ارسال شده و دیگر نیاز به گیت وی نمیباشد..لازم به ذکر است، استفاده از بسترهای مخابراتی 3G و GPRS امکان ارسال دادهها با سرعت بالا و بیدرنگ را فراهم میسازند.ازمزایای این پروژه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. کاهش تعداد آبزیان از دست رفته به دلیل پیشگیری از بیماریهای قابل پیشگیری به میزان 50%
2. بهبود گردش مالی مزارع ماهی

4. مدرن نمودن اسکله های تفریحی

هدف از این پروژه مدرن نمودن و نظارت بر اسکله های پهلوگیری با کنترل سطح دریا، شرایط آب و هوایی و مکانیابی قایقهای تفریحی میباشد.یکی از روشهای جذب توریست در کشورهای دارای اسکلههای پهلوگیری، مدرن نمودن این اسکلهها میباشد. برای رسدن به این امر میتوان از خدمات رزرو الکترونیکی، مسیریاب و اطلاع از اسکلههای نزدیک که دارای ظرفیت خالی میباشند، استفاده نمود. در این پروژه برای اطلاع از ظرفیت پارکینگ اسکلهها از سنسورهای آلتراسونیک استفاده میشود. اطلاع از شرایط آب و هوایی و ارتفاع سطح دریا از عوامل مهم برای پهلوگیری در اسکلهها میباشد. که برای سنجش آنها در این پروژه از سنسورهای دما، رطوبت و ارتفاع سطح مایع استفاده میشود.سنسورهای به کار رفته در این پروژه اغلب نزدیک هم بوده و در فاصلهاشان نسبتا به گیت وی نزدیک میباشد لذا، جهت ارسال داده از نقاط به گیت وی، میتوان از پروتکل برد کوتاه 802.15.4 استفاده نمود. همچنین به دلیل وجود بستر مخابراتی 3G اطلاعات از طریق این بستر، از گیت وی به سرور ارسال میشوند.ازمزایای این پروژه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. افزایش راحتی برای مسافران قایقهای توریستی
2. فراهم نمودن اطلاعات مور نیاز مسافران، از قبیل اسکلههای نزدیک و مناطق دیدنی

5. جلوگیری از تاثیرات زیست محیطی آبیاری فاضلابی

هدف از این پروژه جلوگیری از تأثیرات زیست محیطی آبیاری فاضلابی در مزارع پرورش دام میباشد.صنعت دام پروری از صنایع مهم و ضروری میباشد. در این صنعت از روشهای مختلفی جهت آبیاری مزارع استفاده میشود که میتوان به آبیاری فاضلابی اشاره نمود. علارغم مزایا این روش، تاثیرات زیست محیطی آن غیر قابل چشم پوشی میباشد. لذا در این پروژه برای جلوگیری از این تاثیرات از سنسورهای مختلف که دادههای خود را به صورت بیدرنگ ارسال مینمایند، استفاده میشود. سنسورهای هدایت الکتریکی، دما و اکسیژن محلول در آب به منظور کنترل کیفیت آب درون نهرهای مجاور مزارع پروش دام نصب گردیدهاند تا هشدارهای اولیّه را در صورت احتمال آلوده شدن آبهای سطحی ارسال نماید.سنسورهای رطوبت به کار رفته درون مزارع دامپروری زمان دقیق آبیاری را تعیین مینمایند. همچنین این امر نقش شایانی را در مقابل جلوگیری از آلودگیهای نیتراتی آبهای زیر زمینی، ایفا میکند.لازم به ذکر است، استفاده از بسترهای مخابراتی 3G و GPRS امکان ارسال دادهها با سرعت بالا و بیدرنگ را در این پروژه فراهم نموده است.ازمزایای این پروژه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. کاهش هزینه نمونه برداری گزارشهای محیط زیستی
2. برگشت سرمایه گذاری در کمتر از 18 ماه با توجه به افزایش بازده و کاهش هزینههای نمونه برداری از آبهای زیر زمینی و سطحی
3. دسترسی به سیستم هشدار سریع برای جلوگیری از آلوده شدن آبهای سطحی

6. آکواریوم هوشمند

هدف از این پروژه افزایش تعداد دفعات و قابلیت اطمینان اندازهگیری پارامترهای اساسی محیط آکواریوم به منظور ایجاد محیطی مناسب برای زندگی جانوران میباشد.آکواریوم ها امکان مطالعه و لذت بردن از این اکوسیستم های جذاب را بدون نیاز به سفرهای طولانی و گران قیمت فراهم می کنند. همچنین در حفظ گونههای در حال انقراض نقش مهمی را ایفا مینمایند.ایجاد محیطی مناسب در آکواریوم از اهمیت بالایی برخوردار است. بدین منظور از سنسورهای دما، pH، هدایت الکتریکی، اکسیژن محلول در آب و پتانسیل کاهش اکسیداسیون برای کنتور کیفیت آب و سنسورهای حرارت، دما و رطوبت برای کنترل شرایط محیطی خارج از آب استفاده شده است. پارامترهای اندازه گیری شده و در فواصل زمانی کوتاه ابتدا به گیت وی ارسال گردیده و سپس با بستر مخابراتی 3G یا WIFI به سرور ارسال میشوند. دلیل استفاده از بستر مخابراتی 3G، سرعت بالا و وجود زیرساختهای آن در محل انجام پروژه است.ازمزایای این پروژه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. اندازهگیری چندین بارهی پارامترهای اساسی آب در روز به جای یک بار در روز
2. افزایش قابلیت اطمینان داده های جمعآوری شده
3. تسهیل وظایف کارمندان با توجه به خواندن خودکار دادهها

7. مدیریت هوشمند چرخه ی آب

هدف از این پروژه ایجاد یک شبکه حسگر ترکیبی بین نقاط متحرک و ثابت، که اطلاعات سنسورهای کنترل کیفیت آب و عوامل محیطی را ارسال مینمایند، میباشد.چرخهی آب نه تنها برای انسانها بلکه برای سایر موجودات نیز از ارزش بالایی برخوردار است. همچنین کنترل کیفیت آب موجود در این چرخه مهم میباشد. در این پروژه سنسورهای گوناگونی برای کنترل کیفیت آب همچون سنسورهای دما، pH رسانایی و پتانسیل کاهش اکسیداسیون در نظر گرفته شده است. این سیستم امکان شناسایی مشکلات احتمالی موتورها یا پمپ های آب را فراهم کرده و از متوقف شدن آنها جلوگیری مینماید؛ بنابراین، صرفه جویی در هزینهها را به همراه دارد. از دیگر مزایای این پروژه میتوان به استفاده از سنسورهای محیطی جهت پیش بینی حوادث طبیعی جوی اشاره نمود. که در نتیجه میتوان با اقدامات لازم از تجهیزات در مقابل این عامل، محافظت نمود.در این پروژه اضافه نمودن نقاط جدید به راحتی و در مدت زمان کم انجام میشود و نقاط با استفاده از شبکه مش به یکدیگر متصل هستند. بنابراین، میتوان مناطق بزرگی را تحت پوشش خود قرار دهند. همچنین، بستر مخابراتی GPRS امکان ارسال دادهها با سرعت بالا را فراهم نموده است.ازمزایای این پروژه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. بررسی عملکرد درست همه عناصر موجود در شبکه تصفیه آب
2. تشخیص مشکلات احتمالی موتورها یا پمپ های آب برای صرفه جویی در هزینه های تعمیر
3. واکنش در برابر حوادث طبیعی غیر منتظره

پروژه های حوزه ی صنعت

1. کنترل کیفیت هوشمند در صنعت بسته بندی

هدف از این پروژه کاهش هزینههای نگهداری، اطمینان از کیفیت در فرآیند تولید و ایجاد فضای مناسب برای کار میباشد.صنعت بسته بندی از عوامل مهم فروش محصولات و صادرات آنها میباشد. که مستلزم کیفیت بالا میباشد. دمای محیط نقش بسزایی در عملکرد دستگاهها، زمان خشک شدن رنگ ورقهای بسته بندی و عملیات لمینیت را دارد. میزان رطوبت و نور نیز تاثیر مستقیم بر کیفیت عکسهای پرینت شده بر روی ورقهای بسته بندی میگذارد. همچنین برای ایجاد محیطی مناسب برای کارگران اطلاع از میزان CO2 و نویز محیط امری ضروری میباشد؛ لذا در این پروژه از سنسورهای دما، نور، CO2، رطوبت و نویز استفاده شده است.به دلیل محدود بودن فضای کارخانه برای انتقال دادهها از سنسورها به گیت وی از پروتکل برد کوتاه 802.15.4 استفاده شده است. همچنین این کارخانه دارای سرور مرکزی بوده و اطلاعات از طریق پروتکل Ethernet از گیت وی به سرور منتقل میشود.از مزایای این پروژه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. کنترل پارامترهای محیطی که به طور مستقیم بر برخی از تولیدات تأثیر می گذارند
2. ایجاد شرایطی مناسب برای کار، با رعایت قوانین HSE

2. محافظت هوشمند از موتورهای صنعتی

هدف از این پروژه نظارت بر دما و لرزش موتورهای صنعتی برای اتخاذ تصمیم مناسب هنگام تشخیص عملکرد غیر عادی میباشد.موتورهای صنعتی به کار گرفته شده در کارخانهها دارای قیمت بالایی میباشند؛ لذا، حفظ و نگهداری آن ها با اهمیت میباشد. از پارامترهای اساسی برای رسیدن به این خواسته اطلاع از دما و لغزش موتورهای صنعتی میباشد. بنابراین، در این پروژه با بهکارگیری از سنسورهای دما و لغزش موتورهای صنعتی، این اطلاعات به صورت بلادرنگ به واحد کنترل و تلفن همراه ارسال میگردد تا در صورت بروز هرگونه مشکل اقدامات لازم صورت گیرد.به دلیل اهمیت بالای سرعت انتقال اطلاعات و بیدرنگ بودن آنها، از بستر مخابراتی GPRS در این پروژه استفاده شده است.ازمزایای این پروژه می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. ارائه كنترل بهتر برای حفظ و نگهداری موتورهای صنعتی
2. امکان بهرهوری حداقلی از دستگاهها
3. راحتی کار با تجهیزات هوشمند نصب شده