無(wú)線(xiàn)感測監控不遺漏 精確掌握儲槽液位耗能

現今，一些設施的燃料耗盡仍然會(huì )帶來(lái)生活不便生活甚至危及生命。無(wú)線(xiàn)傳感器可以協(xié)助人們保障燃料箱中的燃料不被耗盡。

在遠程監控儲槽液位方面，蜂巢式物聯(lián)網(wǎng)和低功耗藍牙技術(shù)都發(fā)揮了重大作用，協(xié)助防止燃料、或在農業(yè)及工業(yè)的生產(chǎn)或運輸中所需的任何液體耗盡。

 
圖一 : 不論是蜂巢式物聯(lián)網(wǎng)和低功耗藍牙技術(shù)，在遠程監控儲槽液位方面都能夠發(fā)揮重大作用。

 
農場(chǎng)場(chǎng)景
有些農場(chǎng)的規模很大，十分驚人。歐洲最大的農場(chǎng)是位于羅馬尼亞的一塊面積為570平方公里的耕地，這與新加坡的國土面積已經(jīng)不相上下。但是如果與世界上最大的農場(chǎng)，也就是位在中國黑龍江省牡丹江市的超級農場(chǎng)相較起來(lái)，簡(jiǎn)直不值一提。牡丹江農場(chǎng)占地面積達90,000平方公里，飼養了大約十萬(wàn)頭乳牛。從農場(chǎng)的一端開(kāi)車(chē)到另一端再返回，需要花費12個(gè)小時(shí)，因此以往酪農每日往來(lái)農場(chǎng)非常耗時(shí)，而用來(lái)工作的時(shí)間只剩下很少。

如今，憑借支持LTE-M網(wǎng)絡(luò )的蜂巢式連接技術(shù)，可以使位于農村偏遠區域的儲存槽以無(wú)線(xiàn)方式上傳其數據，讓用戶(hù)以智能手機、平板計算機或計算機通過(guò)云端平臺來(lái)監控燃料、水或肥料的儲量水位。

去年推出的CoreKinect TankTrack就是一款采用蜂巢式物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現農場(chǎng)儲槽液位監測器的方案。它包含一個(gè)電池供電的無(wú)線(xiàn)儀表讀取器，可以使用四個(gè)永磁體連接到任何氨、丙烷或柴油的儲槽上。

通過(guò)Nordic nRF9160支持的LTE-M網(wǎng)絡(luò )蜂巢式連接技術(shù)，可將儲槽液位水平和GPS位置信息發(fā)送給農場(chǎng)工作人員，從而能遠程對物料短缺時(shí)及時(shí)采取措施。

 
圖二 : 多模式NB-物聯(lián)網(wǎng)/LTE-M nRF9160系統封裝（SiP）位于專(zhuān)有的農場(chǎng)儲罐級監控器和資產(chǎn)跟蹤器的核心，能夠消除農場(chǎng)燃料或肥料耗盡的普遍問(wèn)題。(source: nordicsemi)

呼應工業(yè)需求
一系列工業(yè)應用已驗證遠程液位監控解決方案在該領(lǐng)域具有重要的價(jià)值。廢水、化工和石化以及采礦行業(yè)都需要對流體進(jìn)行間歇性觀(guān)察，以確保儲槽不會(huì )耗盡或溢出，或者流體從儲槽中流出的情況符合預期。

即便工業(yè)設施傳統上依賴(lài)于有線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )，隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )被投入應用來(lái)提供更便捷的部署、重新配置和更換等操作，這種趨勢正慢慢地發(fā)生轉變。

使用者可以部署這些無(wú)線(xiàn)解決方案來(lái)取代成本高昂且會(huì )影響生產(chǎn)的電纜鋪設工程，并且以無(wú)線(xiàn)傳感器來(lái)連接那些難以觸及的物料物品。這些傳感器可以使用獨立的電池持續運行數年。

對于產(chǎn)生更高數據速率的遠程儲槽或傳感器，蜂巢式物聯(lián)網(wǎng)不僅是具有低功耗的遠程監控解決方案，還具備很好的經(jīng)濟效益。

防盜油應用
車(chē)隊管理公司Verizon Connect表示，燃料成本可能占到公司總體支出的30%。由于影響卡車(chē)燃料使用的因素太多了，比如速度、突然?車(chē)、加速、風(fēng)和發(fā)動(dòng)機空轉，因此很難判斷過(guò)度使用燃料是否因為粗心駕駛，還是因為「盜油」（skimming，非法排放燃油給其他車(chē)輛或出售）。由于卡車(chē)運輸行業(yè)每年有將近100億美元柴油被盜竊，因此解決這個(gè)問(wèn)題已成為當務(wù)之急。

來(lái)自俄羅斯的M2M和物聯(lián)網(wǎng)設備制造商Escort Group推出了無(wú)線(xiàn)燃油液位傳感器產(chǎn)品，這款解決方案利用Nordic Semiconductor的系統單芯片nRF52832 SoC提供支持的低功耗藍牙技術(shù)。傳感器設備在成功聯(lián)機之后，將以無(wú)線(xiàn)方式將數據發(fā)送到支持低功耗藍牙和GPS的追蹤設備，而后者可將信息傳輸到云端。這樣一來(lái)，車(chē)隊管理人員就可以通過(guò)云端查看詳細的信息內容。

Escort TD-BLE燃油液位傳感器還提供「黑盒子」功能來(lái)減弱電磁入侵（electromagnetic tampering）的影響，這是為了盜由試圖干擾傳感器的訊號來(lái)達到受監控的時(shí)間，這看起來(lái)似乎很聰明，但是人們仍然可以通過(guò)傳感器上的Nordic SoC恢復過(guò)去三十天的確切歷史紀錄，為車(chē)隊經(jīng)理提供必要的資料以調查任何可疑事件。

對于農戶(hù)、車(chē)隊經(jīng)理和工業(yè)營(yíng)運而言，在人們無(wú)法監測液位時(shí)，無(wú)線(xiàn)液位監測解決方案可以持續地監測儲槽液位，這樣可讓所有人都能夠做出及時(shí)有效的判斷，不必盲目猜測燃料將于何時(shí)耗盡，同時(shí)還能夠降低成本、提高效率及增強安全性。

(本文作者Alf Helge More任職于Nordic Semiconductor公司)