DATAEAGLE in der Wasserwirtschaft

Applikationen

Die Wasserwirtschaft ist eine wichtige Branche, die in ihren technologischen Anforderungen jedoch noch meist unterschätzt wird. Sie kann in folgende Segmente aufgeteilt werden:

  • Trink- & Abwasser
  • Be- & Entwässerung
  • Hochwasserschutz
  • Grundwasser
  • Gewässerschutz

Der Einsatz innovativer Technologien ist in dieser Branche je länger je mehr gefordert. Sie sollen helfen, die Bewirtschaftung aller mit Wasser zusammenhängender Prozesse nachhaltig zu gestalten.

Durch die Digitalisierung und Automatisierung von Wasseranlagen wird die Wasserwirtschaft ressourceneffizient, flexibel und wettbewerbsfähig. Mit der Sammlung von Daten per Funktechnologie und deren anschliessenden Analyse kann eine sichere und nachhaltige Trinkwasserversorgung gewährleistet werden. Auch effektive Maßnahmen für den Hochwasserschutz können somit neu in Angriff genommen werden.

Beispielsweise sind folgende Applikationen für den Einsatz der Funkkommunikation möglich:

  • Aufbereitung von Trink- und Abwasser
  • Pegelmessung an Gewässern, Brunnen oder Regenrückhaltebecken
  • Management von Wassernetzen
  • Fernüberwachung grosser Pumpen (z.B. Meerwasserentsalzungsanlagen)

Herausforderungen

In der zukunftsorientierten Bewirtschaftung der Ressource "Wasser" stehen Lösungsanbieter und Betreiber vor verschiedenen technischen Herausforderungen:

  • permanente Überwachung großer, oft abgelegener Bereiche wie Staudämme oder Rückhaltebecken
  • die Vernetzung relevanter Daten über weite Entfernungen bei Hochwasserfrühwarnsystemen
  • die kontrollierte Bewässerung entlegener Agraranlagen zur Absicherung der Erträge
  • zentrale Steuerung sich bewegender Anlageteile in Klärbecken.

Diese Aufgaben mit klassischer Datenkommunikation über Kabel zu lösen ist schwierig, kostenintensiv oder teilweise sogar unmöglich.
Der Einsatz von Wireless-Lösungen mittels Datenfunktechnologien bietet hier die ideale Lösung. Störungsanfällige Kabel werden hier durch moderne Datenfunkmodule ersetzt. Auch komprimierte Daten können so über Funkstrecken unkompliziert, sicher und über weite Entfernungen bis zum Cloud-Portal gesendet werden.

Beispiel: Pegelstandsmessung mit IOT-GATEWAY per Tweet

Menschen, die direkt an Gewässern wohnen und arbeiten, sind immer häufiger von plötzlich auftretendem Hochwasser gefährdet. Da kann eine zeitnahe Hochwasserwarnung für die Betroffenen an risikohohen Orten sehr hilfreich sein.
Konventionelle Frühwarnsysteme sind oft nicht in ausreichender Zahl vorhanden oder senden ihre Warnsignale nur an Behörden oder Organisationen, anstatt die Betroffenen auch direkt zu informieren. Wenn sie zusätzlich noch kabelgebunden sind, nehmen sie schnell Schaden durch das Hochwasser, wodurch die Signalübertragung gestört wird oder sogar ganz ausfällt. Kabellose, funkbasierte Hochwasserwarnsysteme können hier die Lösung sein – beispielsweise das Gateway DATAEAGLE 7000.

Folgende hohen Anforderungen erfüllen die Warnsysteme mit DATAEAGLE 7000:

  • Wirksam und hilfreich: die gefährdeten Personen sollen unmittelbar und direkt erreicht werden können
  • Kabellos – das Frühwarnsystem und dessen Übertragungswege dürfen nicht durch das Hochwasser beeinträchtigt werden.
  • Intelligent: Das System muss die Warnung der Situation entsprechend für alle klar formulieren können.
  • Übertragung in Echtzeit und ohne Verzögerung – denn schon wenige Stunden können entscheidend sein.

Wenn die Nutzung von Mobilfunk zusätzlich noch mit einem Cloudportal kombiniert wird, bringt das den Nutzern noch mehr Vorteile. Beispielsweise werden in Murr mit dem Funksystem DATAEAGLE 7000 die Werte direkt in das DATAEAGLE Portal (Login: pegelstand_murr_bruecke Passwort: dataeagle7000) übertragen und im Fall von einer Änderung setzt es einen Tweet unter @BrueckeMurr ab. So bleiben die Einwohner von Murr und der Umgebung über mögliche Anstiege der Murr informiert und können im Fall von Hochwassergefahr schneller reagieren.

Beispiel einer Datenfunklösung in einer Kläranlage

Bei Kläranlagen steigt nicht nur die Forderung bzgl. Nachhaltigkeit, sondern auch nach optimaler Trinkwasserqualität. Diese Anfragen führen dazu, bestehende Kläranlagen zu modernisieren oder direkt von Beginn an mit modernster Technologie auszustatten.  Kläranlagen sind meist weitläufige Anlagen mit verschiedenen Becken. Dies erfordert oft kabellose Datenübertragung, damit Zeit & Kosten gespart werden können.

Um dies zu gewährleisten, empfehlen wir die Installation zusätzlicher Sensorik zur Ermittlung von Prozessgrössen wie Schlammspiegel im Nachklärbecken oder SAK (Spektraler Absorptionskoeffizient) genauso wie die anlageninterne Kommunikationstechnik zur sicheren und kostengünstigen Übertragung der Messdaten.

Eine optimale Lösung dafür ist die Funktechnik in Verbindung mit PROFIBUS DP (Wireless DP) zusammen mit den Funkmodulen der Geräteserie DATAEAGLE. Unabhängig von Modernisierungen oder Neuprojekten – der Einsatz einer kabellosen PROFIBUS-Kommunikation mit dem Datenfunksystem DATAEAGLE 3000 eignet sich für jede Kläranlagenautomatisierung.

DATAEAGLE Master

Der DATAEAGLE-Master wird meist zentral direkt an der Steuerung verbaut und eignen sich bestens für eine kabellose Datenübertragung.

DATAEAGLE Slave

Die DATAEAGLE Slaves sind dezentral angeordnet:
Diese sind am Becken oder direkt am Rührwerk, wie hier in einer Kläranlage angebracht und empfangen die Feldbusprotokolle über Bluetooth oder 869MHz.

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