Irrigazione intelligente nell'All Electric Society Park Monitoraggio, analisi e ottimizzazione dell'umidità del terreno e dell'irrigazione sulla base dei dati ambientali attuali.

All Electric Society Park

Profilo cliente


AES Park

Phoenix Contact

  • L'All Electric Society Park dimostra su oltre 7.800 metri quadrati come l'energia rinnovabile possa essere generata, convertita, immagazzinata, distribuita e utilizzata.
  • Il parco è alimentato da 550 moduli fotovoltaici e altri generatori di energia.
  • Dimostriamo l'uso efficiente dell'energia utilizzando mobilità elettrica, edifici intelligenti, infrastrutture per il traffico e impianti di produzione.

Sfida


Controllo dell'umidità del terreno

Esigenze di irrigazione personalizzate con elevati costi per la cura delle piante

Nell'All Electric Society Park ci sono numerosi spazi verdi dove le piante hanno bisogno di un approvvigionamento idrico affidabile. A seconda del fabbisogno idrico delle rispettive specie vegetali e dei fattori meteorologici, come la radiazione solare o le precipitazioni, si verificano diverse esigenze di irrigazione.

L'irrigazione manuale ottimale richiede molta manodopera ed è costosa. Inoltre, le utenze sono difficili da monitorare.

Soluzione


Sensore di umidità del terreno

Irrigazione orientata alla domanda e al risparmio di risorse

Le aree verdi del parco sono state suddivise in 15 zone di irrigazione per ottimizzare l'irrigazione della superficie. Ogni zona è stata dotata di sensori di umidità del terreno LoRaWAN® alimentati a batteria.

I sensori misurano l'umidità e la temperatura del terreno e la conducibilità a intervalli fissi e inviano i dati alla piattaforma IoT dell'azienda tramite un gateway LoRaWAN®. I dati di misurazione a terra e i dati della stazione meteorologica locale vengono uniti nel cloud. In base alle previsioni meteorologiche, è possibile pianificare o preimpostare l'irrigazione in base alle esigenze, utilizzando diversi parametri.

Grazie al collegamento digitale del contatore dell'acqua, il controllore dell'irrigazione riceve importanti informazioni sulla portata e sul consumo d'acqua.

La soluzione nel dettaglio

Controllo dell'irrigazione tramite cloud
Controllore locale nell'AES Park
Quadro elettrico locale Smart Water
Controllo dell'irrigazione tramite cloud

La soluzione di irrigazione intelligente utilizza la combinazione di PLCnext Technology e LoRaWAN®. Il sistema di automazione riunisce tutti i dati necessari nel cloud per un controllo efficiente dell'irrigazione. PLCnext Control confronta continuamente i valori attuali dei sensori con i parametri cloud preconfigurati. Se l'algoritmo rileva che un'area verde è troppo secca, la valvola elettromagnetica della zona di irrigazione corrispondente viene aperta automaticamente. Non appena viene raggiunta la quantità d'acqua specificata o l'umidità del terreno si è normalizzata, la valvola viene chiusa di nuovo. Se la stazione meteorologica locale rileva un evento di pioggia sulla base dei dati, questo porta automaticamente all'annullamento del processo di irrigazione.

La piattaforma IoT dell'azienda offre agli utenti la possibilità di localizzare i sensori ambientali su una mappa e di visualizzare chiaramente i dati di misurazione raccolti in diagrammi personalizzati.

Controllore locale nell'AES Park

Gli orari di avvio del processo di irrigazione possono essere definiti individualmente per ogni giorno della settimana tramite un terminale di comando locale. L'utente può anche inserire qui i valori limite per le singole zone di irrigazione. Un ricevitore GNSS (Global Navigation Satellite System) con server NTP (Network Time Protocol) integrato viene interrogato per la sincronizzazione dell'orario. Il software rileva anche in modo affidabile le perdite nel sistema e genera messaggi di allarme. Inoltre, PLCnext Control è collegato al sistema SCADA Resylive di Phoenix Contact basato sul web tramite un tunnel VPN (Virtual Private Network). Il sistema può essere configurato, controllato e monitorato da remoto o localmente in qualsiasi momento tramite questa piattaforma. È inoltre possibile creare resoconti sul consumo di acqua.

Quadro elettrico locale Smart Water

Per la comunicazione dei dati viene utilizzata la tecnologia di rete radio LoRaWAN® (Long Range Wide Area Network). Questa tecnologia è caratterizzata da un'elevata portata di ricezione e da un basso consumo energetico. Queste proprietà sono particolarmente adatte alle applicazioni IoT nelle aree urbane. A seconda del tipo di sviluppo, la portata della tecnologia LoRaWAN® può raggiungere i cinque chilometri nelle aree urbane e i 15 chilometri nelle aree rurali. Per la trasmissione dei dati viene utilizzata la banda di frequenza ISM a 868 MHz, priva di licenza.

I sensori LoRaWAN® installati sul campo inviano i valori misurati correnti ai gateway più vicini a intervalli prestabiliti. Da qui, i dati vengono inoltrati a un server di rete tramite una rete mobile o una connessione Ethernet.

Gestione intelligente dell'ambiente con Smart City Box

Con Smart City Box è possibile collegare facilmente i dati della città - dal sensore al sistema di controllo. La trasparenza dei dati aiuta a ricavare misure di ottimizzazione mirate per habitat efficienti e sostenibili. Il box versatile viene semplicemente collegato all'infrastruttura esistente.

Tutte le applicazioni si basano sull'acquisizione in tempo reale dei dati dei sensori e sulla trasmissione wireless dei dati. Grazie all'architettura aperta del sistema, il box può essere facilmente integrato sia nei data center comunali che in molte altre piattaforme IoT.

Image Map interattiva: Topologia Irrigazione intelligente
Software per la visualizzazione di dati ambientali
L'Environmental Monitoring Service consente un monitoraggio completo e remoto dei dati ambientali tramite un portale web. È possibile integrare facilmente qualsiasi sensore e valore misurato. Il software rileva in modo affidabile le perdite nel sistema. I messaggi di allarme vengono generati automaticamente durante l'identificazione.
Software per la visualizzazione di dati ambientali
Sensori di umidità del terreno
I sensori di umidità del terreno LoRaWAN® misurano l'umidità, la temperatura e la conduttività del terreno. I dati del sensore vengono inviati alla piattaforma cloud tramite LoRaWAN®. I dati possono essere utilizzati per un monitoraggio ambientale sostenibile.
Sensori di umidità del terreno
Gateway LoRaWAN®
I gateway LoRaWAN® inoltrano i valori rilevati dai sensori a un server di rete tramite una rete mobile o una connessione Ethernet. Il server rende disponibili i dati utili a un server applicativo. I due server possono essere installati localmente o nel cloud.
Gateway LoRaWAN®
PLCnext Control
Il cuore del quadro elettrico è un PLCnext Control AXC-F 3152, collegato a moduli I/O della famiglia di prodotti Smart Elements, utilizzati per controllare le valvole elettromagnetiche. Tutti i dati necessari per controllare in modo efficiente il sistema di irrigazione confluiscono nel PLC.
PLCnext Control
Sistema SCADA basato sul web
Il sistema può essere configurato, controllato e monitorato a distanza in qualsiasi momento tramite il sistema SCADA Resylive basato sul web di Phoenix Contact. È inoltre possibile creare resoconti sul consumo di acqua.
Sistema SCADA basato sul web
Piattaforma IoT
La nostra piattaforma IoT aperta grovez.io, per applicazioni nelle infrastrutture urbane, ospita il server applicativo per il software Environmental Monitoring Service.
Piattaforma IoT

I vantaggi

  • Controllo automatizzato e orientato alla domanda dell'impianto di irrigazione per risparmiare energia, costi e risorse
  • Trasparenza dei dati ambientali: monitoraggio completo a distanza dell'umidità, della temperatura e della conducibilità del terreno in tempo reale
  • Conseguente applicazione di misure efficaci per la gestione sostenibile degli spazi verdi

Contatti


Fabian Pasimeni
Fabian Pasimeni
Global Industry Manager infrastruttura urbana
Sarò felice di sostenerti nel tuo percorso verso la Smart City. Approfitta della nostra esperienza pluriennale e della nostra vasta gamma di servizi.

Prodotti


Una persona usa un tablet davanti a un quadro elettrico

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Conclusione


Irrigazione nell'All Electric Society Park

Risparmio idrico fino al 30%

Il sistema di irrigazione intelligente dell'All Electric Society Park dimostra come sia possibile innaffiare diverse piante, alberi ed erbe in base alle necessità e in modo da risparmiare risorse. Rispetto alla semplice irrigazione temporizzata, si ottiene un risparmio idrico fino al 30%.

Questo esempio può essere facilmente trasferito ad altre strutture urbane. I dati possono anche essere facilmente integrati nei sistemi di controllo esistenti.