Arrosage intelligent dans le parc de la All Electric Society Surveillance, analyse et optimisation de l'humidité du sol et de l'arrosage à l'aide de données environnementales actuelles.

Parc de la All Electric Society

Profil du client


Parc AES

Phoenix Contact

  • Le parc de la All Electric Society illustre, sur plus de 7 800 m², comment l'énergie renouvelable peut être produite, transformée, stockée, distribuée et utilisée.
  • 550 panneaux solaires et autres générateurs d'énergie garantissent l'approvisionnement du parc en énergie.
  • Nous montrons l'utilisation efficace de l'énergie à travers l'électromobilité, les bâtiments intelligents, l'infrastructure de transport et les installations de production.

Défi


Vérification de l'humidité du sol

Exigences individuelles en matière d'arrosage avec des dépenses élevées pour l'entretien des plantes

Le parc de la All Electric Society compte de nombreux espaces verts dont les plantes doivent être approvisionnées en eau de manière fiable. En fonction des besoins en eau des différentes espèces végétales et des influences météorologiques telles que l'ensoleillement ou les précipitations, les besoins en arrosage varient.

L'arrosage manuel optimal demande beaucoup de travail et est très coûteux. De plus, les consommations sont difficilement contrôlables.

Solution


Capteur d'humidité du sol

Un arrosage adapté aux besoins et respectueux des ressources

Afin d'optimiser l'arrosage des surfaces, les espaces verts du parc ont été divisés en 15 zones d'arrosage. Chaque zone a été équipée de capteurs d'humidité du sol LoRaWAN alimentés par batterie.

Les capteurs mesurent l'humidité et la température du sol ainsi que la conductivité à intervalles fixes, puis envoient les données à la plateforme IoT de l'entreprise via une passerelle LoRaWAN. Dans le cloud, les données de mesure au sol et les données de la station météorologique locale sont réunies. En fonction des rapports météorologiques, il est alors possible de planifier un arrosage adapté aux besoins ou de le prérégler à l'aide de différents paramètres.

Grâce à la connexion numérique du compteur d'eau, des informations importantes sur le débit actuel et la consommation d'eau sont intégrées par le programmateur d'arrosage.

La solution en détail

Commande de l'arrosage via le cloud
Commande locale dans le parc AES
Armoire électrique locale de l'eau intelligente
Commande de l'arrosage via le cloud

La solution d'arrosage intelligente utilise une combinaison des technologies PLCnext et LoRaWAN. Grâce au système d'automatisation, toutes les données nécessaires convergent vers le cloud pour une commande efficace de l'arrosage. PLCnext Control compare en permanence les valeurs actuelles des capteurs avec les paramètres préconfigurés du cloud. Si l'algorithme détecte qu'un espace vert est trop sec, l'électrovanne de la zone d'arrosage correspondante s'ouvre automatiquement. Dès que la quantité d'eau prédéfinie est atteinte ou que l'humidité du sol s'est normalisée, la vanne se referme. Si la station météo locale détecte un événement pluvieux sur la base des données, cela entraîne automatiquement l'interruption du processus d'arrosage.

Sur sa propre plateforme IoT, l'utilisateur a la possibilité de localiser les capteurs environnementaux sur une carte et de faire afficher clairement les données de mesure collectées dans des diagrammes individuels.

Commande locale dans le parc AES

Un pupitre de commande local permet de définir individuellement, pour chaque jour de la semaine, les heures auxquelles un processus d'arrosage peut être lancé. L'utilisateur peut également y saisir les valeurs limites pour les différentes zones d'arrosage. Pour la synchronisation de l'heure, un récepteur GNSS (Global Navigation Satellite System) avec serveur NTP (Network Time Protocol) intégré est interrogé. Le logiciel détecte également de manière fiable les fuites dans le système et génère ensuite des messages d'alarme. De plus, le PLCnext Control est connecté via un tunnel VPN (Virtual Private Network) au système SCADA basé sur le web Resylive de Phoenix Contact. Grâce à cette plateforme, l'installation peut être configurée, commandée et surveillée à tout moment, à distance ou localement. Il est également possible d'établir des rapports sur la consommation d'eau.

Armoire électrique locale de l'eau intelligente

La technologie de réseau radio LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) est utilisée pour la communication des données. Cette technologie se caractérise par une grande portée de réception et une faible consommation d'énergie. Ces caractéristiques sont particulièrement adaptées aux applications IoT en milieu urbain. La portée de LoRaWAN peut atteindre cinq kilomètres en milieu urbain et 15 kilomètres en milieu rural, en fonction du type de construction. Pour la transmission des données, la technologie utilise la bande de fréquence ISM 868 MHz, qui ne nécessite pas de licence.

Les capteurs LoRaWAN installés sur le terrain envoient les valeurs de mesure actuelles aux passerelles les plus proches à des intervalles définis. De là, les données sont transmises à un serveur réseau via une connexion de téléphonie mobile ou Ethernet.

Gestion intelligente de l'environnement avec la Smart City Box

Grâce à la Smart City Box, vous connectez facilement les données de la ville, et ce, du capteur jusqu'au système de régulation et de commande. La transparence des données permet de déduire des mesures d'optimisation ciblées pour créer des biotopes efficaces et durables. Cette Box universelle peut facilement être raccordée à votre infrastructure existante.

Toutes les applications sont basées sur une saisie en temps réel des données des capteurs et sur une transmission de données sans fil. Grâce à l'architecture ouverte du système, cette Box s'intègre facilement aussi bien dans les centres de données municipaux que dans de nombreuses autres plateformes IoT.

Carte d'images interactive : topologie de l'arrosage intelligent
Logiciel de visualisation des données environnementales
Avec le service de surveillance de l'environnement, il est possible de surveiller entièrement à distance les données environnementales via un portail web. Tous les capteurs et valeurs de mesure peuvent être facilement intégrés. Le logiciel détecte de manière fiable les fuites dans le système. Des messages d'alarme sont automatiquement générés lors de l'identification.
Logiciel de visualisation des données environnementales
Capteurs d'humidité du sol
Les capteurs d'humidité du sol LoRaWAN mesurent l'humidité, la température et la conductivité du sol. Les données des capteurs sont envoyées à la plateforme cloud via LoRaWAN. Ensuite, les données sont utilisables pour une surveillance durable de l'environnement.
Capteurs d'humidité du sol
Passerelles LoRaWAN
Les passerelles LoRaWAN transmettent les valeurs de mesure des capteurs à un serveur réseau via une connexion de téléphonie mobile ou Ethernet. Le serveur met les données utiles à la disposition d'un serveur d'application. Les deux serveurs peuvent être installés localement ou se trouver dans le cloud.
Passerelles LoRaWAN
PLCnext Control
Le cœur de l'armoire électrique est constitué d'un PLCnext Control AXC-F 3152, auquel sont juxtaposés des modules E/S de la gamme de produits Smart Elements, qui servent à piloter les électrovannes. Toutes les données nécessaires à une commande efficace de l'arrosage convergent vers l'API.
PLCnext Control
Système SCADA basé sur le web
Le système SCADA Resylive de Phoenix Contact, basé sur le web, permet de configurer, de commander et de surveiller l'installation à distance à tout moment. Il est également possible d'établir des rapports sur la consommation d'eau.
Système SCADA basé sur le web
Plateforme IoT
Le serveur d'application pour le logiciel Environmental Monitoring Service se trouve sur notre propre plateforme IoT ouverte grovez.io pour les applications dans l'infrastructure urbaine.
Plateforme IoT

Avantages

  • Économies d'énergie, de coûts et de ressources grâce à la commande automatisée et à la demande du système d'arrosage
  • Transparence des données environnementales : la surveillance complète à distance et en temps réel de l'humidité, de la température et de la conductivité du sol
  • Déduction de mesures efficaces pour une gestion durable des espaces verts

Contact


Fabian Pasimeni
Fabian Pasimeni
Global Industry Manager Urban Infrastructure
Je vous aiderai volontiers dans votre démarche vers une ville connectée. Profitez de nos nombreuses années d'expérience et de notre vaste gamme de services.

Produits


Une personne utilise une tablette devant une armoire électrique

Vous n'avez pas encore trouvé le produit qui vous convient ?

N'hésitez pas à nous contacter. Nous vous conseillerons et trouverons ensemble la solution optimale.

Conclusion


Arrosage du parc de la All Electric Society

Économies d'eau jusqu'à 30 %

L'arrosage intelligent dans le parc de la All Electric Society montre comment différents arbres, plantes et herbes peuvent être irrigués en fonction des besoins et en préservant les ressources. Par rapport à un simple arrosage programmé, il en résulte une économie d'eau pouvant atteindre 30 %.

Cet exemple peut parfaitement s'appliquer à d'autres installations urbaines. Les données peuvent également être facilement intégrées dans les systèmes de gestion existants.