Aug 07, 2024
Anwendung von LoRaWAN in der WasserqualitätsüberwachungsbrancheDie Anwendung von LoRaWAN in der Wasserqualitätsüberwachungsbranche gleicht einer rasanten Technologiewelle, die dem Schutz und der Bewirtschaftung von Wasserressourcen mit beispielloser Dynamik einen kontinuierlichen Strom kraftvoller Energie verleiht und das ökologische Muster der gesamten Branche neu gestaltet. Rückblickend betrachtet glich das traditionelle Modell zur Überwachung der Wasserqualität einem zähen, langwierigen Kampf, der weitgehend auf manueller Probenahme beruhte. Unermüdliche „Asketen“ schleppten die Mitarbeiter regelmäßig schweres Probenahmegerät mit sich und eilten zu verstreuten Wasserquellen in allen Winkeln. Ob gewundene Flüsse oder ruhige Seen und Stauseen – sie hinterließen ihre Spuren. Der dafür erforderliche personelle und materielle Aufwand ist enorm und gleicht einem bodenlosen „schwarzen Loch“ an Ressourcen. Noch kniffliger ist, dass die langen Probenahmeintervalle das Ganze wie das Zusammensetzen eines Gesamtbildes aus verstreuten Puzzleteilen erscheinen lassen, wodurch es unmöglich ist, die Veränderungen der Wasserqualität in Echtzeit genau zu erfassen. Die kontinuierliche Datenerfassung ist noch schwieriger – es ist, als tappe man im Dunkeln und voller Ungewissheit. Und LoRaWAN-Technologie ist wie ein Morgenstrahl, der den Nachthimmel durchbricht, und durchbricht mit seinen herausragenden und außergewöhnlichen Eigenschaften diese Sackgasse. Dank ihres erstaunlich geringen Stromverbrauchs sind Überwachungsgeräte wie „Langstreckenläufer“ mit außergewöhnlicher Ausdauer, die in abgelegenen Gebieten lange Zeit ohne häufigen Batteriewechsel fest verankert bleiben und an ihren Positionen bleiben. Ihre Ultra-Langstrecken-Übertragungsfähigkeit ist beispiellos. Selbst in tiefen Bergseen mit komplexem Gelände, das an ein Labyrinth erinnert und stark von Signalen gestört wird, oder in ausgedehnten Feuchtgebieten mit wenigen menschlichen Fußabdrücken können Daten wie flinke Vögel problemlos zahlreiche Hindernisse überwinden und die Wolken erreichen. Diese sorgfältig mit LoRaWAN-Modulen ausgestatteten Geräte zur Überwachung der Wasserqualität gleichen gut ausgebildeten und erfahrenen „Untersuchungsärzten“ und verfügen über eine Vielzahl integrierter Sensoren. Neben dem bekannten pH-Sensor, dem Sauerstoffsensor und dem ionenselektiven Sensor gibt es auch einen Sensor zur Überwachung der Wassertrübung. Er ist wie ein Experte mit Weitblick und kann basierend auf dem Prinzip der Lichtstreuung den Feingehalt von Schwebeteilchen im Wasser präzise beurteilen und die Klarheit des Gewässers intuitiv wiedergeben. Der Sensor zur Überwachung des Ammoniak-Stickstoff-Gehalts ist nicht zu unterschätzen, da er eine entscheidende Rolle bei der Messung des Wasserverschmutzungs- und Eutrophierungsgrads spielt und die Wasserqualität präzise beurteilt. Zahlreiche Sensoren erfüllen ihre jeweiligen Aufgaben und arbeiten zusammen, um Informationen zur Wasserqualität aus allen Blickwinkeln zu erfassen. Mithilfe des LoRaWAN-Netzwerks wird ein „Hochgeschwindigkeits-Informationskanal“ aufgebaut, über den in Echtzeit erfasste Daten blitzschnell an Cloud-Server übertragen werden. Mit diesen wertvollen Daten haben Umweltforscher einen wahren Wissensschatz in der Hand. Sie können die subtilen Trends langfristiger Veränderungen der Wasserqualität gründlich analysieren und eine solide Datengrundlage für zukunftsweisende Strategien zur ökologischen Wiederherstellung schaffen. Die Wasseraufbereitungsanlage nutzt die Wasserqualitätsdaten am Zulauf wie ein erfahrener Barkeeper und passt die Parameter des Reinigungsprozesses dynamisch an, um sicherzustellen, dass jeder Tropfen Wasser, der in die Häuser der Anwohner fließt, sicher und rein ist. Fischzüchter können die Wasserqualität in ihrem Aquakulturgebiet ganz einfach über ihr Handydisplay in Echtzeit einsehen – quasi einen fürsorglichen „Gesundheitswächter“ für die Fische, der sie im Voraus vor Krankheiten und Todesfällen durch die sich verschlechternde Wasserqualität schützt. Bei einer ungünstigen Verschlechterung der Wasserqualität und anormalen Parametern fungiert das Warnsystem als Alarmsignal und schlägt umgehend Alarm. Die zuständigen Abteilungen agieren je nach Warnstufe wie gut ausgebildete Einsatzkräfte, weisen rasch Ressourcen zu, spüren blitzschnell die Verschmutzungsquelle auf und ergreifen entschlossen Notfallmaßnahmen. LoRaWAN spielt auch im verborgenen Bereich des Pipeline-Betriebs und der Pipeline-Wartung eine zentrale Rolle und trägt zum Aufbau eines intelligenten Pipeline-Systems bei. Es fungiert als „Untergrund-Scout“ und überwacht in Echtzeit die subtilen Druck- und Durchflussänderungen im Abwasserrohr. Mit seinen „scharfen Augen“ lokalisiert es Leckagen präzise und reduziert so das Verschmutzungsrisiko durch Abwasserlecks in Boden und Grundwasser erheblich. Dies trägt maßgeblich zum Schutz der Lebensadern des städtischen Untergrunds bei. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass LoRaWAN mit seinen beispiellosen Vorteilen es der Überwachung der Wasserqualität ermöglicht hat, wie ein solides Riesenschiff selbstbewusst einen neuen Weg der Intelligenz und Verfeinerung einzuschlagen, die nachhaltige Entwicklung der Wasserumwelt zu sichern und in eine bessere Zukunft zu steuern.
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