Как IoT улучшает мониторинг уровня жидкости: функциональность и промышленные применения

Интернет вещей стал серьезным технологическим прорывом, поднявшим множество промышленных вертикалей благодаря своим передовым телеметрическим, аналитическим и мониторинговым возможностям. Используя интуитивные аппаратные компоненты, промышленность собирает важные супервизионные данные со своих активов и обрабатывает их для усиления процессов принятия решений.

Поскольку каждая отрасль сталкивается с конкретными наборами проблем и имеет уникальные потребности, способ использования IoT может варьироваться от сектора к сектору. Промышленность использует эту технологию для автоматизации процессов, повышения общей эффективности или снижения операционных затрат. IoT-решения были разработаны для каждого промышленного требования, усиливая компании для подъема своих операций и достижения совершенства.

Одним из таких IoT-решений, которое весьма полезно, особенно для нефтегазовой, водной, пищевой и химической промышленности, является решение мониторинга уровня. Оно позволяет пользователю отслеживать уровень жидкости, хранящейся в открытом или закрытом контейнере, расположенном в любой точке мира, в реальном времени. Это IoT-решение может показаться излишним на первый взгляд, но его применения как в промышленном, так и в непромышленном сегментах весьма примечательны.

Однако, прежде чем обсуждать применения, лучше понять, как это решение работает.

Как работает решение для определения уровня?

Для обнаружения уровня жидкости это решение использует высокотехнологичный ультразвуковой датчик, установленный на крышке резервуара. Датчик определяет расстояние между собой и жидкостью, хранящейся в баке.

Эта информация передается через шлюзы, модемы или маршрутизаторы в облачную систему. Данные затем доступны и обрабатываются в полезную информацию через платформу, работающую как на мобильных телефонах, так и на настольных компьютерах. На основе исходных данных, собранных с конечных датчиков, уровень жидкости в цистерне можно рассчитать в реальном времени по следующей простой формуле:

«Уровень жидкости в баке = Высота бака – Расстояние между датчиком и жидкостью»

Кроме того, уровень жидкости в баке рассчитывается мгновенно, позволяя пользователю мониторить и контролировать содержимое бака в любой момент.

Почему мониторинг уровня так важен?

Без IoT-системы для определения уровня в баке компания будет вынуждена зависеть от своей рабочей силы для снятия ручных показаний. Однако с этим процессом связано множество проблем.

Во-первых, процедуры ручного снятия показаний могут вызывать ошибки, приводящие к неверному вводу данных и более негативным результатам. Во-вторых, на снятие ручных показаний тратится много времени. В-третьих, стоимость, связанная с ручным измерением уровня, слишком высока.

Рассмотрим это на примере:

Предположим, что на нефтебазе ручное измерение уровня в 1 топливном баке занимает минимум 10 минут. Более того, показания нужно снимать несколько раз для снижения ошибок. Для простоты предположим, что снимается два замера для уменьшения вероятности ошибок. Дополнительно, при ставке оплаты труда 20 долларов в час, два замера будут стоить $6,66.

Ежедневный мониторинг 10 баков в одной локации будет стоить $66,6.

Годовой мониторинг этих баков составит $24 333.

Таким образом, нефтебаза, зависящая от ручного измерения уровня жидкости, может терять более 25 тысяч долларов в год. Напротив, решение мониторинга уровня для подобного масштаба будет стоить только $4 880, что даст ROI за 3 месяца и годовую экономию более $19 тысяч.

Дополнительные функции решения мониторинга уровня:

1) Функции мониторинга:

Уровень жидкости, хранящейся в баках, можно дистанционно отслеживать в реальном времени. Это помогает компаниям гарантировать безопасность дорогих жидкостей вроде нефтепродуктов до момента их готовности к распределению.

2) Вычислительные функции:

Уровень жидкости в баках, полученный от IoT-решения мониторинга, также можно использовать для расчета объема жидкости в баке; при условии, что форма, размер и размеры бака уже известны.

3) Аналитические функции:

Используя аналитику и алгоритмы обработки данных, можно выявлять тренды, паттерны, графики и визуализации, представляющие увеличение и уменьшение уровней воды. Эта информация затем может использоваться для выяснения причин, приводящих к колебаниям уровней жидкости.

4) Управленческие функции:

Через IoT-решения можно не только мониторить уровень жидкости в баках, но и отслеживать людей, управляющих этими баками. Руководитель компании может управлять своими подчиненными и контролировать действия, предпринятые ими. Более того, другие параметры вроде срока службы батареи оборудования и его производительности также могут управляться удаленно.

Применения решения мониторинга уровня:

IoT-решение для обнаружения уровня жидкости высоко полезно для отраслей, работающих с жидкими продуктами. Рассмотрим некоторые применения:

1) Мониторинг уровня в баках:

Как обсуждалось в примерах выше, основное применение решения мониторинга уровня — определение уровня жидкости, хранящейся в баках. Будь то любое жидкое вещество — нефть, химикаты, напитки, вода, нефтепродукты или сжатый газ, эта система мониторинга может использоваться для эффективного управления содержимым баков. Это применение особенно полезно для компаний нефтегазовой, водной и химической отраслей, так как помогает им эффективно управлять своими веществами.

2) Мониторинг сточных вод:

Проблемы, связанные со сточными водами или управлением очисткой, довольно распространены во многих развивающихся и даже развитых странах. Мониторинг уровня в таких случаях может использоваться как предупредительный метод для получения оповещений, когда уровень сточных вод выходит за допустимый диапазон. Это помогает муниципалитетам принимать проактивные меры для контроля неожиданного подъема уровня сточных вод и предотвращения переполнения канализационных коллекторов и закупорки люков.

3) Мониторинг наводнений:

Наводнения — обычное явление во многих тропических и субтропических странах. Они часто страдают от наводнений, вызванных сильными дождями, циклонами или цунами. Чтобы предотвратить ущерб от наводнений и защитить наиболее уязвимые зоны, решения мониторинга уровня можно использовать вместе с системами прогнозирования погоды и отчетности. Данные в реальном времени генерируют статистику, паттерны и тренды, касающиеся наводнений, что позволит разрабатывать эффективные стратегии защиты и предотвращения.

Сила Интернета вещей:

Решение мониторинга уровня — один идеальный пример потенциала технологии IoT. Его возможности усиливаются еще больше при интеграции и установке с другими прорывными IoT-решениями. В любой промышленной, коммерческой или жилой системе; это сочетание решений может использоваться для выявления неэффективностей, понимания рыночного спроса и усиления операционных методологий.

Очевидно, IoT — одна из самых прорывных технологических разработок в современном мире. Посмотрим, как особенности и преимущества этой технологии будут использованы в будущем.