廃棄物および廃水管理におけるIoTアプリケーション

背景

 

クライアントである著名な水道事業者は、沿岸と山岳地帯が混在する都市において、海洋生物のための汚染水浄化と、1000万人以上の住民および訪問者への清潔な水の供給を担っている。

 

同社は広範な配水・下水処理施設ネットワークの管理効率化を図るため、IoTソリューションの導入を決定した。この手法ではモノのインターネットを活用し複数のポンプ場を接続することで、制御センターがリアルタイムデータにアクセスし迅速な意思決定を可能とする。

 

IoTアプリケーションが廃棄物および廃水管理に革命をもたらす方法を学びましょう。

 

課題

 

現代的な水ポンプ場の近代化には、相互接続が進んだ今日の世界において特有の困難が伴う。このプロジェクトにはいくつかの重大な課題がある：

 

複雑な設備環境

ポンプステーションには、ポンプ、PLC、可変周波数駆動装置など多くの機器が設置されている。これらは時折、機器に損傷を与えたり伝送を妨げたりする可能性がある。機器が稼働する環境は過酷であり（夏季の温度は60℃を超えることもある）、非常に信頼性の高い通信技術が求められる。

 

遠隔施設管理

市内の施設の一部は山岳地帯のためアクセスが困難であり、遠隔設備管理と職員派遣の必要性削減が不可欠である。

 

多様なPLCプロトコル

複数のメーカーのPLCがポンプステーションで使用されており、それぞれ固有のプロトコルと設定を有しています。これらのプロトコルを統合し、MQTTを使用してデータを監視センターのクラウドプラットフォームにアップロードすることが求められています。

 

解決策

堅牢な通信機器

R3000 Lite産業用セルラールーターはPLC接続用に導入された。光絶縁構造により、R3000 Liteは複雑な電磁環境下でも耐性を発揮し、-40°Cから75°Cまでの過酷な温度範囲で信頼性の高い動作を実現する。

 

エッジからクラウドへの統合

R3000 LiteのオペレーティングシステムであるRobustOSの Edge2Cloud機能を活用し、同社は様々なPLCプロトコルを統合し、MQTTを用いてデータをクラウドへ送信するアプリケーションを容易に開発した。

 

包括的なデバイス管理

市内全域に配備された全デバイスは、ロバステル（堅牢なクラウド管理システム）により一元管理が可能となりました。これにより遠隔監視、ファームウェア更新、設定変更が実現され、運用コストの大幅な削減と効率性の向上が図られました。

 

メリット

 

ロバステルを導入したことで、水道会社は以下の成果を達成しました：

 

業務効率の向上

リアルタイムデータと遠隔管理機能により、予防保全、ダウンタイムの削減、ポンプステーションの効率向上が実現しました。

 

運用コストの削減

遠隔監視と管理により現地訪問の必要性を削減したことで、時間と費用を節約できた。

 

強化された信頼性

堅牢なハードウェアと安定した通信により、過酷な環境下でも継続的な運用が保証された。

 

持続可能性の向上

効果的な水管理技術は、資源の賢明な利用と環境保全を支える。

 

結論

 

水道事業者は、持続可能な水管理技術の促進に加え、信頼性の高い通信機器とクラウド接続を備えたIoTソリューションを導入することで、運用効率を大幅に向上させ、コスト削減を実現し、システムの信頼性を高めた。

 

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