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Riego inteligente en el All Electric Society Park Monitorización, análisis y optimización de la humedad del suelo y el riego a partir de datos medioambientales actuales.

All Electric Society Park

Perfil del cliente


AES Park

Phoenix Contact

  • El All Electric Society Park demuestra en más de 7800 m² cómo la energía renovable puede generarse, convertirse, acumularse, distribuirse y utilizarse.
  • 550 módulos solares y otros generadores de energía abastecen de energía al parque.
  • Mostramos el uso eficiente de la energía con la electromovilidad, los edificios inteligentes, la infraestructura de tráfico y las instalaciones de producción.

Reto


Control de la humedad del suelo

Requisitos de riego individuales con un alto coste de mantenimiento de la vegetación

El All Electric Society Park cuenta con numerosos espacios verdes, cuyas plantas necesitan un suministro fiable de agua. Los requisitos de riego son distintos en función de las necesidades hídricas de cada especie vegetal y de las influencias meteorológicas, como la radiación solar o las precipitaciones.

Un riego manual óptimo resulta muy laborioso y costoso. Además, el consumo es difícil de controlar.

Solución


Sensor de humedad del suelo

Riego en función de la demanda y con ahorro de recursos

Las zonas verdes del parque se han dividido en 15 zonas de riego para optimizar el riego superficial. Cada zona se ha equipado con sensores de humedad del suelo LoRaWAN alimentados por batería.

Los sensores miden a unos intervalos fijos la humedad y la temperatura del suelo, así como la conductividad, y envían los datos a la plataforma IoT de la propia empresa a través de una pasarela de enlace LoRaWAN. Los datos de las mediciones en el suelo y los datos de la estación meteorológica local se combinan en la nube. En función de los informes meteorológicos, se puede planificar el riego según las necesidades o ajustarlo utilizando diversos parámetros.

Gracias a la conexión digital del contador de agua, se incluye información importante sobre el caudal actual y el consumo de agua del sistema de control del riego.

Detalles de la solución

Control del riego a través de la nube
Control local en el AES Park
Armario de control local Smart Water
Control del riego a través de la nube

La solución de riego inteligente utiliza una combinación de las tecnologías PLCnext y LoRaWAN. El sistema de automatización reúne en la nube todos los datos necesarios para un control eficaz del riego. PLCnext Control compara continuamente los valores actuales de los sensores con los parámetros preconfeccionados de la nube. Si el algoritmo detecta que una zona verde está demasiado seca, la electroválvula de dicha la zona de riego se abre automáticamente. En cuanto se alcanza la cantidad de agua especificada o se normaliza la humedad del suelo, la válvula vuelve a cerrarse. Si la estación meteorológica local detecta un episodio de lluvias con los datos, se cancela automáticamente el proceso de riego.

La plataforma IoT propia ofrece a los usuarios la opción de situar los sensores medioambientales en un mapa y mostrar los datos de medición recopilados de forma clara en diagramas personalizados.

Control local en el AES Park

Las horas a las que puede iniciarse el riego pueden definirse individualmente para cada día de la semana a través de un terminal de usuario local. El usuario también puede introducir aquí los valores límite para cada zona de riego. Se llama a un receptor GNSS (Global Navigation Satellite System) con servidor NTP (Network Time Protocol) integrado para sincronizar la hora. El software también detecta con fiabilidad fugas en el sistema y genera mensajes de alarma. Además, PLCnext Control está conectado al sistema web SCADA Resylive de Phoenix Contact a través de un túnel VPN (Virtual Private Network). La instalación puede configurarse, controlarse y supervisarse de forma remota o local en cualquier momento a través de esta plataforma. También se pueden crear informes sobre el consumo de agua.

Armario de control local Smart Water

La tecnología de red inalámbrica LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) se utiliza para la comunicación de datos. La tecnología se caracteriza por una amplia cobertura combinada con un bajo consumo de energía. Estas propiedades son especialmente adecuadas para aplicaciones IoT en entornos urbanos. Dependiendo del desarrollo urbanístico, el alcance de LoRaWAN es de hasta cinco kilómetros en zonas urbanas y de hasta 15 kilómetros en zonas rurales. Esta tecnología utiliza para la transmisión de datos la banda de frecuencias ISM de 868 MHz, sin licencia.

Los sensores LoRaWAN instalados sobre el terreno envían los valores medidos actuales a las pasarelas de enlace más cercanas conforme a los intervalos establecidos. Desde allí, los datos se reenvían a un servidor de red a través de una conexión de radiotelefonía móvil o Ethernet.

Gestión medioambiental inteligente con la Smart City Box

Con la Smart City Box, puede conectar fácilmente los datos de la ciudad, desde el sensor hasta el sistema de control. La transparencia de los datos ayuda a derivar medidas de optimización específicas para hábitats eficientes y sostenibles. La caja de uso universal se conecta simplemente a la infraestructura existente.

Todas las aplicaciones se basan en la adquisición de datos de sensores en tiempo real y la transmisión inalámbrica de datos. Gracias a la arquitectura de sistema abierto, la caja puede integrarse fácilmente tanto en los centros de datos municipales como en muchas otras plataformas IoT.

Mapa de imágenes interactivo: Topología de riego inteligente
Software para la visualización de datos medioambientales
El Environmental Monitoring Service permite realizar un seguimiento remoto completo de los datos medioambientales a través de un portal web. Todos los sensores y valores medidos pueden integrarse fácilmente. El software detecta con fiabilidad las fugas en el sistema. Cuando se detectan, se generan automáticamente mensajes de alarma.
Software para la visualización de datos medioambientales
Sensores de humedad del suelo
Los sensores de humedad del suelo LoRaWAN miden la humedad, la temperatura y la conductividad del suelo. Los datos del sensor se envían a la plataforma en la nube a través de LoRaWAN. Los datos pueden utilizarse para la supervisión sostenible de las condiciones medioambientales.
Sensores de humedad del suelo
Pasarelas de enlace LoRaWAN
Las pasarelas de enlace LoRaWAN envían los valores medidos de los sensores a un servidor de red a través de una conexión de radiotelefonía móvil o Ethernet. El servidor pone los datos útiles a disposición de un servidor de aplicaciones. Los dos servidores pueden instalarse localmente o alojarse en la nube.
Pasarelas de enlace LoRaWAN
PLCnext Control
El elemento central del armario de control es un PLCnext Control AXC-F 3152, el cual está conectado a módulos de E/S de la familia de productos Smart Elements, que se utilizan para activar las electroválvulas. Todos los datos necesarios para controlar eficazmente el sistema de riego confluyen en el PLC.
PLCnext Control
Sistema web SCADA
El sistema puede configurarse, controlarse y supervisarse en cualquier momento de forma remota mediante el sistema web SCADA Resylive de Phoenix Contact. También se pueden crear informes sobre el consumo de agua.
Sistema web SCADA
Plataforma IoT
El servidor de aplicaciones para el Software Environmental Monitoring Service está alojado en nuestra propia plataforma IoT abierta grovez.io para aplicaciones en infraestructuras urbanas.
Plataforma IoT

Sus ventajas

  • El control automatizado y según la demanda del sistema de riego ahorra energía, costes y recursos
  • Transparencia de los datos medioambientales: control remoto integral de la humedad, la temperatura y la conductividad del suelo en tiempo real
  • Derivación de medidas eficaces para la gestión sostenible de espacios verdes

Contacto


Fabian Pasimeni
Fabian Pasimeni
Global Industry Manager Urban Infrastructure
Estaré encantado de apoyarle en su camino hacia una Smart City. Benefíciese de nuestros numerosos años de experiencia y de una amplia gama de servicios.

Productos


Un técnico con una tablet delante de un armario de control

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Conclusión


Riego en el All Electric Society Park

Ahorro de agua de hasta el 30 %

El sistema de riego inteligente del All Electric Society Park demuestra cómo se pueden regar diferentes plantas, árboles y césped en función de las necesidades y ahorrando recursos. En comparación con el riego sencillo temporizado, esto supone un ahorro de agua de hasta el 30 %.

Este ejemplo también puede trasladarse fácilmente a otras instalaciones urbanas. Los datos también pueden integrarse fácilmente en los sistemas de control existentes.