IOT-KATALOG 2021 ABSCHNITT D - ICT INTERNATIONAL
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IoT-Katalog 2021 Abschnitt D (Internet of Things; dt. Internet der Dinge) Für kontinuierliche Echtzeit-Überwachung von: Natürlichen, bebauten und landwirtschaftlichen Umgebungen Urban & Industrial Monitoring (S. 64-69) und So funktionieren IoT-Sensornetzwerke (S. 70-84)
Inhalt Bodenüberwachung �������������������������������������������������������������������� 4 Bodenfeuchte und Wasserverbrauch von Kaffee in Vietnam���������������� 5 Bodenfeuchte: ADR und TDR ���������������������������������������������������������������� 6 Bodenfeuchte: TDT �������������������������������������������������������������������������������� 8 Bodenfeuchte: Kapazitanz ��������������������������������������������������������������������� 9 Bewässerungsprojekt für Smart Parks������������������������������������������������� 10 Bodenspannung, Saug- und Matrixpotenzial�������������������������������������� 12 Bodenwärmestrom und -temperatur�������������������������������������������������� 14 Bodensauerstoff����������������������������������������������������������������������������������� 15 Überwachung des Bodennährstoffabflusses��������������������������������������� 16 Pflanzenüberwachung�������������������������������������������������������������� 18 Green Asset Management in städtischer Umgebung ����������������������� 19 Pflanzenüberwachung: Returns on Investment ���������������������������������� 20 Wasserhaushalt der Pflanzen: Saftstrom �������������������������������������������� 22 Macadamia-Saftstromüberwachung und Bewässerungsmanagement� 23 Wissenschaftliche Abhandlung: Neuseelands Kauri-Bäume teilen Wasser ��������������������������������������������������������������������������������������� 26 Wasserpotential von Pflanzen: Stamm-, Blatt- und Wurzelpsychometrie ��������������������������������������������������������������������������� 27 Wasserhaushalt der Pflanzen: Dendrometrie ����������������������������������� 28 LoRaWAN-Überwachung der Avocado-Kultur������������������������������������� 30 Lichthaushalt der Pflanzen: PAR ���������������������������������������������������������� 32 Lichthaushalt der Pflanzen: Kontrollierte Umgebungen ������������������� 33 Lichthaushalt der Pflanzen: Lichtabfang am Pflanzendach����������������� 34 Vegetationsindizes und Krankheitsüberwachung ������������������������������ 36 Infrarot-Temperatur des Pflanzendachs ��������������������������������������������� 38 Blatt- und Knospentemperatur ���������������������������������������������������������� 39 Waagen für die Pflanzenüberwachung ����������������������������������������������� 40 Waagen für die Überwachung von Bienenstöcken����������������������������� 41 Weitere kundenspezifische SNiPs zur Pflanzenbewässerung ������������� 42 Überwachung des Wasserverbrauchs von Pflanzen in einem städtischen Zierpflanzenbetrieb ���������������������������������������������������������� 43 Meteorologische Überwachung ��������������������������������������� 44 Niederschlagsüberwachung����������������������������������������������������������������� 45 Wetterstationen ����������������������������������������������������������������������������������� 46 2 ICT INTERNATIONAL Boden 4-17 Pflanzen 18-43 Meteorologisch 44-55 Hydrologisch 56-63 Stadt & Industrie 64-69
Kundenspezifische Wetterstationen ��������������������������������������������������� 48 Brandlast- und Brandgefahren-Wetterstationen��������������������������������� 49 Mikroklimasysteme - Temperatur ������������������������������������������������������� 50 Zusätzliche Temperaturprofilierungs- und Strahlungswärmesensoren��� 51 Mikroklimasysteme - Temperatur und Feuchtigkeit ��������������������������� 52 Licht- und Strahlungssystem ��������������������������������������������������������������� 54 Hydrologische Überwachung ���������������������������������������������� 56 Überwachung der Wasserqualität in Aquakultursystemen ��������������� 57 Überwachung der Wasserqualität ������������������������������������������������������ 58 Datenbojen������������������������������������������������������������������������������������������� 59 Überwachung des Wasserstands �������������������������������������������������������� 60 Abflussüberwachung und Probenahme ��������������������������������������������� 62 Städtische und industrielle Überwachung ����������������� 64 Überwachung der Luftqualität: Partikelgröße und Geräusche ��������� 65 Überwachung der Luftqualität: Gase und Sauerstoff�������������������������� 66 Städtische/industrielle Temperaturüberwachung ����������������������������� 67 Prüfung des Wärmewirkungsgrades in Gebäuden������������������������������ 69 So funktionieren IoT-Sensornetzwerke ��������������������� 70 Sensorknoten-IoT-Pakete (SNiPs) �������������������������������������������������������� 72 Beispiele für SNiP-Setups in Obstkulturen ������������������������������������������� 73 So funktionieren IoT-Knoten ��������������������������������������������������������������� 74 LoRaWAN-Gateways: Nexus 8 und Nexus Core ���������������������������������� 80 Unsere Leistungsbeschreibung ������������������������������������������ 83 Für bessere globale Forschungsergebnisse in der Boden-, Pflanzen- und Umweltüberwachung ICT INTERNATIONAL 3
Bodenüberwachung Der Feuchtigkeitszustand des Bodens ist ein Faktor, der die Pflanzenproduktion entscheidend beeinflusst. Eine korrekte Bewässerungsplanung kann den Feuchtigkeitszustand des Formatoffene Daten Kompatibel Bodens regeln, die Ableitung reduzieren und den optimalen mit flexibler Konnektivität Bodenwassergehalt für maximales Pflanzenwachstum aufrechterhalten. (S. 74-75) Für eine zuverlässige und genaue Bewässerungsplanung sind regelmäßige und objektive Messungen der Bodenfeuchte erforderlich. Zur Ermittlung des Bodenfeuchtigkeitsgehalts stehen verschiedene Technologien zur Verfügung, darunter ADR, TDR, Kapazitanz und Neutronen. Die Wahl der Messgeräte richtet sich nach den vom Betreiber benötigten Informationen, dem Bodentyp, dem Anbauprodukt, den relativen Kosten sowie der Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit. IoT-Technologie (Internet of Things; dt. Internet der Dinge) erhöht die Geschwindigkeit, Konsistenz und Zweckmäßigkeit der Datenerhebung und des Anwendungsmanagements. Das modulare Sortiment an SniPs (Sensor-Node IoT Packages; dt. Sensorknoten-IoT-Pakete) von ICT International ermöglicht genaue ICT Echtzeit-Messungen zur kontinuierlichen Bodenüberwachung. MFR-NODE Für weitere Informationen siehe Seite 70-81. S. 76 SNiPs reduzieren die Kosten für ein besseres Gesamtbild der Anwendung und ersetzen herkömmliche Logger für einzelne Sensoren oder zusätzliche Parameter. MP406 Bodenfeuchtesonden S. 6 4 ICT INTERNATIONAL
Städtische und industrielle Überwachung Bebaute städtische Gebiete weisen in der Regel extreme Umgebungssituationen auf, die sich vor allem in Temperatur, Feuchtigkeit, Luftverschmutzung, ultravioletter Strahlung und Formatoffene Daten Kompatibel Lärm bemerkbar machen. Haushalts- und industrielle Quellen, mit flexibler Konnektivität vor allem motorisierter Verkehr, sind für einen Großteil der Schadstoffemissionen und des Lärms verantwortlich. (S. 74-75) Als Entscheidungsgrundlage liefern Umgebungsdaten die Informationen, die zur Verbesserung der Lebensqualität städtischer Umgebungen erforderlich sind. IoT-Technologie (Internet of Things; dt. Internet der Dinge) erhöht die Geschwindigkeit, Konsistenz und Zweckmäßigkeit der Datenerhebung und des Anwendungsmanagements. Das modulare Sortiment der ICT International an SNiPs (Sensorknoten-Node IoT-Pakete) ermöglicht genaue Echtzeit- Messungen für kontinuierliche Überwachung. Für weitere IMS305 Station Wetterstation Überwachung Informationen siehe Seite 70-81. SNiPs reduzieren die Kosten städtische Luftqualität und für ein besseres Gesamtbild der Anwendung und ersetzen Straßenlärm S. 65 herkömmliche Logger für einzelne Sensoren oder zusätzliche Parameter. Oberflächentemperatur S. 67 (Straßen/Gehwege/Gebäude) SFM1x Saftflussmesser ICT (LoRaWAN) Gesundheit von MFR-NODE Straßenbäumen S. 22 S. 76 DBV60 Banddendrometer S. 28 MP406 Bodenfeuchte S. 8 Durchlässige Beläge SMT-100 Bodenfeuchte für Grünflächen S. 6-11
Überwachung der Luftqualität: Partikelgröße und Geräusche IMS305 Industrielle meteorologische Station Die IMS305 Multiparameter-Wetterstationen wurden speziell für städtische und industrielle Anwendungen konzipiert. IMS305 misst Temperatur, relative Feuchtigkeit, Druck, Lärm, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, PM 2,5 und PM 10 innerhalb eines belüfteten Strahlungsschilds. Die geringe Stellfläche und die Leistungseffizienz des IMS305 macht ihn ideal für städtische Umgebungen, Luftqualitätsnetzwerke, Baustellen und Minen wie auch andere Netzwerkanwendungen. Der IMS305 ist für maximale Portabilität und Zweckmäßigkeit ausgelegt; er ist schnell einsatzbereit und kann auf einem Stativ oder an einem Fahrzeugmast montiert werden. Mit Schutzgehäusen in Industriequalität und ohne bewegliche Teile bietet der IMS305 einen langfristigen, wartungsfreien Feldbetrieb. IMS305 Station IMS202 Industrielle meteorologische Station Städt. Luftqualität und Straßenlärmüberwachung Wetter Der IMS202 ist als Drop-in-Lösung für die Bestimmung der wahrscheinlichen Quelle für Luftqualitäts-, Staub-, Brand- und Geruchsvorfälle konzipiert. Mit Schall-Anemometer SNiP-IMS305 Extensions und PM2.5-sowie PM10-Sensor eignet sich der IMS202 hervorragend für den Einsatz bei der Erfüllung gesetzlicher SP-510 Auflagen, für Unternehmensverantwortungs- und Sonneneinstrahlung Prozessoptimierungsanwendungen, um die wahrscheinliche S. 54-55 Quelle von Luftqualitäts-, Staub- und Geruchsvorfällen zu ermitteln. RIM-7499-BOM Niederschlags- messer S. 45 SNiP-IMS202 SNiP-IMS305 Sensor IMS202 IMS305 SNiP-Knoten S-NODE MFR-NODE ICT Montage/ MFR-NODE SPLM7/SP10 SPLM7/SP10 S. 76 Leistung Erhältliche Niederschlag RIM-7499-BO S. 45 - Erweiterungen Sonneneinstrahlung SP-510 S. 54 Spezifikationen IMS Industrielle meteorologische Station Messungen - Messprinzip Bereich Genauigkeit Auflösung IMS202 IMS305 Windgeschwindigkeit - Ultraschall 0~60m/sec ±3% 0,1m/sec Y Y Windrichtung - Ultraschall 0°~360° ±3° ±1° Y Y Temperatur °C - Platinwiderstand -40°C~+60°C ±0,3°C 0,1°C - Y Relative Feuchtigkeit % - Kapazitanz 0~100% Rh ±2% Rh 1% Rh - Y Luftdruck - Silizium-Piezoresistiv 10~1300Pa ±1hPa 0,1hPa - Y Lärm - Kapazitives Mikrofon (*simuliert A-gewichteter 30~130dB ±1,5dB Y Y menschliches Ohr) Wert* ±10μg/m3 oder Partikel PM2.5/10 - Laserstreuung 0~1000μg/m3 0,3μg/m3 Y Y 15% Für bessere globale Forschungsergebnisse in der Boden-, Pflanzen- und Umweltüberwachung ICT INTERNATIONAL 65
Überwachung der Luftqualität: Gase und Sauerstoff Gasdetektion Die Baureihe der GDA-2500 Gassensoren verfügt über ein □ Kohlenmonoxid; elektrochemisches Sensormodul, das temperaturkompensiert □ Ammoniak; ist und einfach ausgetauscht werden kann. Die □ Stickstoffdioxid; Sensorelektronik befindet sich in einem robusten, gegen Sonneneinstrahlung beständigem Kunststoffgehäuse mit □ Schwefelwasserstoff; Schutzart IP56. Der Sensorkopf und seine Elektronik sind in □ Schwefeldioxid; einem Metallgehäuse Schutzart IP53 untergebracht. Sensoren □ Ethylen. werden unter kontrollierten Laborbedingungen getestet und vorkalibriert. SNiP-Co SNiP-NH3 SNiP-NO2 SNiP-H2S SNiP-SO2 SNiP-C2CH4 Stickstoff- Schwefel- Schwefel- Messungen Kohlenmonoxid Ammoniak Ethylen dioxid wasserstoff dioxid Kernsensor GDA-2525 GDA-2526 GDA-2527 GDA-2529 GDA-2530 GDA-2535 Range 0-200ppm* 0-1000ppm* 0-30ppm 0 -100ppm 0 -10ppm 0-200ppm Accuracy < 0.5% F/S Snip-Knoten MFR-NODE Leistung/Montage CH-24 / NMB2-GS-integrierte Halterung für Knoten und Gassensor. * Andere Bereiche sind verfügbar Sauerstoffsensor Referenz-Sauerstoffsensor für Thermistor mit schneller Ansprechzeit. Der SO-421 hat eine schnelle Ansprechzeit von 14 Sekunden und ist mit einem Thermistor-Temperatursensor zur Korrektur von Temperaturschwankungen und einem Heizwiderstand ausgestattet, um die Temperatur der Membran um etwa zwei Grad über Umgebungstemperatur zu erhöhen, damit sich auf der Teflonmembran kein Kondensat bildet und den Diffusionsweg des Sensors blockiert. SNiPs Sauerstoff SNiP-AAO Es stehen zwei Messkopfoptionen zur Verfügung: Ein Diffusionsmesskopf, der eine kleine Lufttasche zur Messung Messungen Sauerstoff % in porösen Medien bildet, sowie ein Durchflusskopf mit zwei Kernsensor SO-421-SS Leitungsadaptern, mit denen der Gasstrom in Leitungen Von SNiP unterstützte gemessen werden kann. Bis 4 Sensoren UOM % [O2] Anwendungen: Mess-Wiederholbarkeit
Städtische/industrielle Temperaturüberwachung Solarenergie PV-Überwachungspaket SNiP Solar PV SNiP-PVM Globalstrahlung (GHI) Ein PV-Überwachungspaket zur Überwachung der Solar- SNiP oder Plan of Array (PoA), energieressourcen, zur Optimierung der Modulplatzierung Messungen Bestrahlungsstärke, rückseitige für maximale Effizienz, zur Überwachung der Leistung Temperatur, Lufttemperatur des Fotovoltaiksystems und zur Standortbestimmung. Kernsensoren SP-214, CS240, ST-150 Das Paket umfasst ein Siliziumzellen-Pyranometer mit SNiP-Knoten AD-NODE Montagehalterung, einen PRT-Temperatursensor auf SP10 / SPLM7, der Geräterückseite der Klasse A mit Kaptonband, einen Leistung TS-100 lüftergestützter lüftergestützten Sonneneinstrahlungsschirm mit 24 V-12 V / Montage Strahlungsschild, AL-120 DC-Wandler und einen PRT-Lufttemperatursensor der Klasse Niederschlags-messer, A mit TS-100 Anschlussadapter. Optional Pyranometer Straßenwetter-Infrarot-Radiometer Das neue Straßenwetter-Infrarot-Radiometer von Apogee ist für die Messung der Straßenoberflächentemperatur ausgelegt. Das einzigartige horizontale Sichtfeld (FOV) ist bei einer Montage in 3,5 m Höhe, 7 m Rückseite und Abwärtswinkel von 70° für die Messung von Straßen mit einer Breite von 6 m konzipiert. Außerdem ist ein verlängerter Sonnenschild vorhanden, der verhindert, dass sich Schnee auf dem Sensor ansammelt. Road SNiP SNiP-SI4 Messungen Straßenoberflächentemperatur SI-4HR-SS Oberflächen- Kernsensoren Infrarot-Radiometer Sichtfeld 16° Horiz. 5° Vert. Kalibrierunsicherheit
Städtische/industrielle Temperaturüberwachung Hukseflux Wärmestrom HFP01 S. 68 THERM-SS S. 14 Temperatur ICT MFR-NODE S. 76 Wärmestrom Oberflächentemperaturmessung Die Wärmeübertragung wird durch Temperaturunterschiede ICT International liefert sowohl berührende verursacht, wobei Wärme von einer Quelle zu einer Senke als auch berührungslose (Infrarot-Temperatur) und von einer heißen zu einer kalten Umgebung fließt. Oberflächentemperatursensoren. Wärmestromsensoren messen die Wärmeübertragung, d. h. den Energiestrom auf einer bzw. durch eine Oberfläche Oberflächenkontaktsensoren messen die (W/m²), der durch Konvektion, Strahlung oder Leitung von Temperatur mittels physischem Kontakt. Wärme entsteht. Infrarot-Thermometer (IR) messen die Oberflächentemperatur aus der Ferne, indem die Konvektive und konduktive Wärmeströme werden gemessen, Amplitude der von der Oberfläche abgestrahlten indem diese Wärme durch einen Wärmestromsensor geleitet IR-Energie erhoben wird. wird. Wärmeflusssensoren bieten eine In-situ-Messung des thermischen Materialwiderstandes, der im Allgemeinen Platin-Oberflächen-RTD mit Metallkontaktplatte als R-Wert bezeichnet wird. Sie sind daher ein wichtiges und Hochleistungsisolierung aus Faserverbund Instrument bei der Untersuchung der Thermodynamik von verfügen über Sensoroptionen für die Montage Gebäuden. durch Kleben, Schrauben oder mit Riemen. Der SNiP-HFP ist mit einer Hukseflux HFP01 • Großer Temperaturbereich Wärmeflussplatte und zwei Oberflächenthermistoren zur • Nicht eindringend Differenztemperaturmessung ausgestattet. • Sensorabdichtung für kondensierende oder feuchte Umgebungen • Stabil: Drift < ±0,05 °C über 5 Jahre • Dauerhaft verbundene Baugruppen SNiPs Temperatur SNiP-HFP SNiP-AT SNiP Messungen Wärmestrom Umgebungstemperatur Kernsensor/Gerät 1x HFP01, 2x THERM-SS THERM-EP UOM W/m2 °C Messbereich -2000 bis +2000 W/m² -40°C bis +80°C Genauigkeit ± 3 % ±0,5°C bei 25°C SNiP-Knoten MFR-NODE AD-NODE SNiP Erweiterungen Oberflächentemperatur Montage/Leistung CH24 Passiver Strahlungsschirm 68 ICT INTERNATIONAL Boden 4-17 Pflanzen 18-43 Meteorologisch 44-55 Hydrologisch 56-63 Stadt & Industrie 64-69
Prüfung des Wärmewirkungsgrades in Gebäuden Co2-neutrales Wohnen in vorhandenen Ergebnisse Gebäuden Vorläufige Ergebnisse zeigen, wie effektiv der Energieeintrag In Zusammenarbeit mit Z-NET Uralla untersuchte ICT vom Haus genutzt wird, um die Wärme innerhalb der International den Wirkungsgrad, mit dem Häuser Wärmekomfortzone aufrechtzuerhalten. In einem unterschiedlicher Baujahre den Energieeintrag im Vergleich thermisch nicht optimierten, mit Wetterschutzplatten zu Häusern mit thermischer Optimierung nutzen, um verkleideten Wohnhaus im Federation-Stil von 1915 Wärmekomfort zu erreichen und aufrechtzuerhalten. strömt der Energieeintrag schnell über Außenwände und Decken ab; zwischen Boden- und Deckenbereichen wurden Temperaturgradienten von über 20 °C festgestellt. Es ist Überwachungs- und Netzwerklösungen zu hoffen, dass durch weitere Überwachung die besten Dämmstrategien identifiziert werden können und somit Die untersuchten Häuser wurden mit Sensoren ausgestattet, Maßnahmen zur Steigerung der Energieeintragseffizienz um den Energieverbrauch (Gas, Holz, Strom) zu messen und verstärkt werden. um interne Temperaturgradienten, den Wärmekomfort von Wohnbereichen sowie den Wärmeverlust durch bauliche Die verwendeten Sensoren waren u. a.: HFP01 für Elemente innerhalb stark genutzter Wohnbereiche zu Wärmeflussplatten, Thermistoren, Wägezellen für überwachen. Diese Daten wurden über eine Reihe von Brennholz/Gasflaschen; ATH-2S für Innentemperatur und Loggern und IoT-Knoten für die Übertragung zur Cloud relative Feuchtigkeit; ATH-2S für Außentemperatur und gesammelt. Feuchte. Die Abb. zeigt die Veränderungen der Innentemperatur im Vergleich zum Gasverbrauch, während die Bewohner über den Tag kamen und gingen; wie zu sehen ist, gibt es eine Reihe von Spitzen in der Temperaturänderung und eine damit verbundene Änderung der Gasmenge in der Flasche (gemessen durch die Wägezelle unter der Flasche). Für bessere globale Forschungsergebnisse in der Boden-, Pflanzen- und Umweltüberwachung ICT INTERNATIONAL 69
So funktionieren IoT-Sensornetzwerke Das IoT (Internet of Things, dt. Internet der Dinge) arbeitsintensive Datenerfassung und gewährleistet liefert nahezu in Echtzeit Daten von Sensoren, die Datenerfassung für Forschungsanwendungen. Die für die für die Überwachung der physischen Umgebung Datenbereitstellung verwendete IoT-Technologie variiert eingesetzt werden. Die Messanforderungen und abhängig von Standort und Messanforderungen; keine Anwendungen sind umfassend. Beispiele reichen von Technologie ist für jede Anwendung die beste. einem Geotechniker, der die Drainage des Bodens auf einer Deponie überwacht, bis hin zum Forstwirt, der Der Fokus von ICT International liegt stets auf der die Kohlenstoffbindungsraten in einer einheimischen Erfassung; unser IoT-Ansatz ist agnostisch. Wir bieten Plantage untersucht. eine Reihe von IoT-Knoten, welche die für die Anwendung optimalen Sensoren unterstützen und stellen außerdem Die Echtzeit-Datenerhebung liefert Informationen die beste Form der Konnektivität für den Installationsort zum Anlagenmanagement in Echtzeit, kompensiert und das Überwachungsnetzwerk bereit. Satellit Umwelt MetOne Wetterstation Überwachung S. 48 Pyranometer Forschung Sonneneinstrahlung S. 54 LTE-M Forst- Cat-M1/ Wirtschaft Cat NB1 Gartenbau Landwirtschaft ICT ICT Gateway SFM1x (LoRaWAN) NODE LoRaWAN Saftflussmesser S. 22 S. 74-79 S. 80-81 Bergbau, Deponien und Geotechnik DBV60 Band Dendrometer Baumquellung S. 28 Formatoffene Daten Green Building Management Kompatibel mit MP406 Bodenfeuchtesonde S. 6-7 Wasserfassung, -stand und -strom flexibler Konnektivität S. 74-77 70 ICT INTERNATIONAL Boden 4-17 Pflanzen 18-43 Meteorologisch 44-55 Hydrologisch 56-63 Stadt & Industrie 64-69
Planung von Knoten- und Gateway-Standorten für ein LoRaWAN-Netzwerk LoRaWan TestKit - USB-Funk mit LoRa® P2P Das LoRa Survey Kit von ICT International eignet sich hervorragend zur Bestimmung der Reichweite des LoRaWAN-Netzwerks, der Infrastrukturanforderungen sowie der Standortbeschränkungen vor der Gateway-Installation. Das LoRa Survey Testkit enthält gekoppelte LoRa-Transceiver und -Receiver USB-Dongles, Antennen und eine Powerbank; es ist direkt einsatzbereit für Windows 10, Linux und MacOS (mit Treibern für Windows 8). Mit dem integrierten AT-Befehl kann der Benutzer die Funkgeräte konfigurieren. Hauptmerkmale: □ LoRaWAN™ Low-Power Long-Range Client □ LoRa® Peer-to-Peer (P2P) Konnektivität □ AT-Befehlssatz □ Mit dem integrierten AT-Befehl kann der Benutzer die Funkgeräte konfigurieren. Für bessere globale Forschungsergebnisse in der Boden-, Pflanzen- und Umweltüberwachung ICT INTERNATIONAL 71
Sensorknoten-IoT-Pakete (SNiPs) Die integrierten Sensorknoten-IoT-Pakete (SNiP) von ICT Der SNiP kann um ein Vielfaches des Basissensors International bieten standardmäßig vorkonfigurierte erweitert oder für die Integration anderer kompatibler Überwachungslösungen. Das in diesem Katalog Sensoren und Zubehörteile angepasst werden. angebotene Sortiment an Basis-SNIPs umfasst Sensoren, Wenden Sie sich bitte an ICT International, um das für Knoten, Stromversorgungs- und Montagezubehör. Ihre Anwendung am besten geeignete SNiP- und IoT- System zu besprechen. Basis-SNiP: SNiP-MP4 S. 6-7 1x MFR-NODE S. 76 1x MP406 Sensor Mit Leistung und Frequenz Kalibrierungen S. 74-75 1x Solarmodul + Wiederaufladbare Li-Ionen-Batterie 1x Solarmodul/Knotenmontagerahmen SNiP Erweiterungen 2x MP406 Sensor S. 4-7 1x Niederschlagssensor S. 45 Anmerkungen 72 ICT INTERNATIONAL Boden 4-17 Pflanzen 18-43 Meteorologisch 44-55 Hydrologisch 56-63 Stadt & Industrie 64-69
Beispiele für SNiP-Setups in Obstkulturen Integriertes Sensorknoten-Paket (SNiP) für die Überwachung der Zitrusfrüchte-Bewässerung ICT MFR-NODE SFM1x (LoRaWAN) S. 76 ATH-2S Saftflussmesser Luft-Temp. S. 22 Feuchte S. 52 DBS60 Banddendrometer S. 28 Saftflussmesser an Zitrusbaum, S. 22 MP406 Bodenfeuchtesonden S. 6-7 Integriertes Sensorknoten-Paket (SNiP) für die Überwachung der Bananen- Bewässerung Ein benutzerdefiniertes SNiP-Setup mit Sensoren, die das Boden-Pflanzen- Atmosphäre-Kontinuum abdecken, um Bewässerung und Dünger abhängig von den Bedingungen der ICT Bananenpflanze zu MFR-NODE ATH-2S S. 76 überwachen und zu Luft-Temp. verwalten. Feuchte S. 52 SFM1x (LoRaWAN) Saftflussmesser S. 22 MP406 Bodenfeuchte- sonden S. 6-7 Saftflussmesser an junger Bananenstaude Für bessere globale Forschungsergebnisse in der Boden-, Pflanzen- und Umweltüberwachung ICT INTERNATIONAL 73
So funktionieren IoT-Knoten IoT-Knoten für Forscher, Landwirte, Gartenbauer, Forstwirte, Geotechniker, Bergleute, Versorgungsunternehmen und Anlagenbetreiber. Die Umsetzung von IoT bei ICT International basiert auf 30 Jahren Erfahrung in der Umweltanalytik. Die IoT-Knoten von ICT International wurden speziell zur Messung von Boden-, Pflanzen- und Umweltparametern entwickelt und enthalten alle wichtigen Funktionen für die Erfassungskommunikation: Spezifische Sensoreingänge Die IoT-Knoten von ICT International unterstützen die bei der Umweltanalytik verwendeten Ausgangssignale: SDI-12, hochauflösend analog und digital. Für die hochspezialisierte Überwachung, z. B. Saftfluss, entwickeln wir benutzerspezifische und wissenschaftlich validierte eigenständige Produkte. Flexible Konnektivität Der Vorstoß von ICT International in Richtung einer agnostischen Konnektivitätsplattform beruht auf der Erkenntnis, dass die optimale Konnektivität zwischen Überwachungsstandorten und Netzwerken variieren wird. Die IoT-Plattform bietet austauschbare LPWAN-Lösungen mit schon bald verfügbaren Satellitenoptionen. Formatoffene Daten LoRaWAN und LTE Cat - M1-/Cat NB1 Knoten von ICT International liefern Daten, die formatoffen und frei von proprietärer Formatierung oder Dekodierung sind. Der Endbenutzer erhält die vollständige Kontrolle der Daten ab dem Erfassungspunkt mit Flexibilität bei deren Erhebung, Speicherung und Ansicht. Anpassbare Stromversorgung Nicht alle Umgebungssensoren sind für IoT-Anwendungen mit geringem Stromverbrauch ausgelegt. Die IoT-Knoten von ICT International bieten flexible Stromversorgungsoptionen, einschließlich externer 12 - 24 VDC Versorgung, wiederaufladbarer 6,5 Ah oder 13 Ah Lithium-Ionen- Batterien oder nicht wiederaufladbarer Lithium-Batteriepacks. Umgebungsfeste Abdichtung Die IoT-Knoten von ICT International entsprechen der Schutzart IP65 und IP65 funktionieren nachweislich unter extremen Umgebungsbedingungen: SCHUTZART Von der heißen australischen Wüste über tropische indonesische Regenwälder bis hin zur arktischen Tundra. 74 ICT INTERNATIONAL Für bessere globale Forschungsergebnisse in der Boden-, Pflanzen- und Umweltüberwachung
LoRaWAN-Knoten MFR S AD EF LVL Funkgeräte LoRa, LoRaWAN, FSK Multi-Constellation GNSS LTE-M Cat-M1 LoRaWAN AS923 (Asien) Frequency AU915 (Australien) Bänder US915 (USA) EU863-870 (Europa) CN470-510 (China) IN865-867 (Indien) Sensoreingänge SDI-12 1x 24-bit analogue 4x 24-bit analogue 4x potenzialfreie digitale Eingänge RTD/Thermistor (2x Präzision 24-Bit) 4-20mA Frequenz 0-100kHz RF Noise Rauscherkennung 0-10m oder 0-5m Ultraschall-Niveausensor Schnittstellen Serielle USB-Konsole LoRaWAN Downlink-Konfig Merkmale Periodische Berichterstattung Schwellenwertbasierter Alarm SD Karte (Datenspeicher) SNiP (Sensorknoten IoT-Paket) 3-Achsen-Beschleunigungsmesser Leistung Lithium, nicht wiederaufladbar Lithium, wiederaufladbar Externer DC-Solareingang Externe DC-Versorgung Gehäuse IP65 Polycarbonat Benutzerdefiniert Direkt einsatzbereit | Produktvarianten ICT INTERNATIONAL 75
IoT-Knoten von ICT International MFR-NODE: Multifunktions-Forschungsknoten Hauptmerkmale: Der MFR-NODE wurde für flexible Kommunikation, □ LoRaWAN™ Low-Power Long-Range Sensor- und Stromversorgungsoptionen konzipiert. MFR Konnektivität; LTE-M Cat-M1; Der MFR-NODE unterstützt SDI-12, vier 32-bit □ SD-Karte zur Datenspeicherung im csv- potentialfreie digitale Zähleingänge sowie vier single- Format; ended (zwei differentielle) 0 - 3 V Analogeingänge mit □ SDI-12; wahlweise 12 V, 5 V oder 3 V Erregung und einem □ 4 x 32-bit potentialfreie digitale 0-100 khz Frequenzeingang. Zähleingänge; Mit einer integrierten SD-Karte liefert er □ 24-bit ADC für 2x Differenz- / 4x Single- Standalone-Datenaufzeichnung und volle Datenredundanz bei Ended-Sensor, wahlweise 3 V, 5 V oder 12 einem zeitweiligen Kommunikationsverlust oder verlorenen V Erregung; Paketen und ist somit ideal für Forschungsanwendungen. Die □ 0-100khz Frequenzeingang; Daten werden für eine einfache Verwendung im csv-Format □ Solar aufladbare 6,5Ah oder 13 Ah gespeichert. Lithium-Ionen- oder externe DC- Versorgung; Der MFR-NODE unterstützt Sensoren mit höherem Leistungsbedarf; ein Solarmodul kann entweder die interne Lithium-Ionen-Batterie □ MQTT und MQTT(S); aufladen, oder Knoten und Sensor können über eine externe DC- □ Microsoft Azure IoT Hub Unterstützung. Stromversorgung versorgt werden (z. B. Batterie oder Netzquelle). LTE Cat M1/Cat NB1/EGPRS bietet die Möglichkeit zur Remote- Installation in Bereichen außerhalb der Reichweite von LoRaWAN- Netzen. Vollständig verschlüsselte Datenkommunikation, bei der JSON- oder csv-Dateien über MQTT(S) an einen benutzerdefinierten Broker mit dedizierter MQTT-Unterstützung, Microsoft Azure IoT Hub, übertragen werden. 76 ICT INTERNATIONAL Boden 4-17 Pflanzen 18-43 Meteorologisch 44-55 Hydrologisch 56-63 Stadt & Industrie 64-69
S-NODE: Zur Umweltüberwachung (SDI-12) Der S-NODE wurde für ein breites Sortiment an SDI- □ LoRaWAN™ Low-Power Long-Range 12-basierten Umgebungssensoren konzipiert und Konnektivität; S umfasst vier integrierte Sensoreingänge sowie die Fähigkeit zur Unterstützung zusätzlicher Sensoren, □ LTE-M Cat-M1; □ Unterstützung der physischen Verbindung die extern über einen Bus angeschlossen werden. von vier SDI-12-Sensoren; Mit einer Stromversorgung, die entweder auf □ Zusätzliche, extern über einen Bus einer wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterie angeschlossene Sensoren; mit 6,5 Ah oder 13 Ah oder einer externen DC- □ Solar aufladbare 6,5 Ah oder 13 Ah Stromquelle basiert, kann der S-NODE die Sensoren mit höherem Lithium-Ionen- oder externe DC- Leistungsbedarf unterstützen. Versorgung; LoRaWAN bietet die Möglichkeit zur vollständigen Remote- □ Optionale Multi-Constellation-GNSS; Konfiguration über Downlinks, einschließlich Aktivierung/ □ MQTT und MQTT(S); Deaktivierung bestätigter Nachrichten und Änderung des □ Microsoft Azure IoT Hub Unterstützung. Berichtsintervalls. LTE Cat M1/Cat NB1/EGPRS bietet die Möglichkeit zur Remote- Installation in Bereichen außerhalb der Reichweite von LoRaWAN- Netzen. Vollständig verschlüsselte Datenkommunikation, bei der JSON- oder csv-Dateien über MQTT(S) an einen benutzerdefinierten Broker mit dedizierter MQTT-Unterstützung, Microsoft Azure IoT Hub, übertragen werden. Für bessere globale Forschungsergebnisse in der Boden-, Pflanzen- und Umweltüberwachung ICT INTERNATIONAL 77
LoRaWAN-Knoten AD-NODE: Für hochauflösende Analog- und Digitalsensoren Der AD-NODE ist für hohe Präzision bei analogen □ LoRaWAN™ Low-Power Long-Range und digitalen Messungen konzipiert. Konnektivität; AD Der AD-NODE unterstützt mit einem 24-bit ADC □ 2x 24-bit RTD; zwei Thermistoren/RTDs, einen 0–1,5 V und einen □ 1x 24-bit Spannungseingang (0-1,5 V); 4–20 mA Eingang. Jeder der vier potentialfreien □ 1x 24-bit 4 – 20mA; Digitaleingänge ist in der Lage, gleichzeitig bei 1 kHz eine Abtastung mit periodischer Berichterstattung □ 4x 32-bit potentialfreie digitale durchzuführen. Geräteeinstellungen können per Zähleingänge, 2 x Digitalausgänge; Fernzugriff über LoRaWAN™ bzw. lokal über USB geändert werden. □ AA Lithium-Energizer-Batterien; □ Vollständig rekonfigurierbar über LoRaWAN™ Downlinks. 78 ICT INTERNATIONAL Boden 4-17 Pflanzen 18-43 Meteorologisch 44-55 Hydrologisch 56-63 Stadt & Industrie 64-69
LVL-NODE: Ultraschall-Überwachung des Wasserstands Der wartungsarme Ultraschall-Niveausensor mit LoRaWAN ist eine Drop-in-Lösung zur Überwachung LVL aller Arten von Flüssigkeitsständen. Automatische schwellenwertbasierte Alarme für niedriges oder hohes Niveau werden in Sekunden gemeldet und so die Ansprechzeit verringert Berichterstattung. Der Ultraschallsensor ist für die Montage oberhalb der zu überwachenden Zielflüssigkeit konzipiert und filtert automatisch Echos von kleineren Hindernissen heraus (unterschiedliche Filterung auf Anfrage). □ LoRaWan Low-Power Long-Range Eine robuste Ausführung mit Verbindern der Schutzart IP66 und Konnektivität und Multi-Constellation GNSS; korrosionsbeständigen Sensoren ist ebenfalls erhältlich. Die □ Bis 10 Meter ±1 cm Präzision, 5 Meter mit Integration eingehender Daten in bestehende Systeme ist so einfach ±1 mm Präzision; wie die Verbindung mit einem LoRaWAN-Server und der Empfang □ Bis 15 Jahre Batterielebensdauer mit von Daten innerhalb von Sekunden nach dem Senden. mehreren Berichten pro Tag; □ Vollständig rekonfigurierbar über USB oder LoRaWAN Downlink; □ Niveau-Alarmmodus mit periodischer Abtastung. Für bessere globale Forschungsergebnisse in der Boden-, Pflanzen- und Umweltüberwachung ICT INTERNATIONAL 79
LoRaWAN-Gateways: Nexus 8 und Nexus Core Ein 8-Kanal LoRaWAN™ IoT Edge Gateway Merkmale Die NEXUS 8 Reihe der LoRaWAN™-Gateways kombiniert □ 8-Kanal LoRaWAN™ Gateway leistungsstarken LoRaWAN™-Funk mit mehreren Backhaul- □ RSSI geolokalisierbar Technologien und vereinfacht so den Aufbau von IoT-Netzen in □ Packet Forwarder für große Netzwerke städtischen und ländlichen Gebieten. Der 8-Kanal Low-Power □ LoRa®/FSK ISM Band Low-Power Long- LoRa®-Funk im ISM-Band mit hoher Reichweite kann tausende IoT- Range Funk Geräte in einem Radius von bis zu 25 km koordinieren. □ RX: 8_125kHz LoRa®, 1_500kHz LoRa®, 1_FSK Mit der Nexus8 Feldstation mit Gehäuse der Schutzart IP65 und Solarsystem ist auch ein netzferner ländlicher oder schwieriger □ TX: 1_LoRa®/FSK (Halbduplex) städtischer Einsatz kein Problem. Das integrierte Multi- □ RX-Empfindlichkeit –137 dBm Constellation-GNSS kann das Gateway genau orten und hilft bei □ Max. TX-Leistung 20 dBm EIRP der Zeitsynchronisation des Gateways und der Kalibrierung der □ Gleichzeitige Multi-Constellation-GNSS (3) Funksendefrequenz. Das vom Gateway genutzte Embedded-Linux- Betriebssystem ist für den Benutzer völlig offen und ermöglicht eine □ GPS-, Galileo-, GLONASS-, BeiDou- benutzerdefinierte Konfiguration und Anwendungsinstallation. Unterstützung □ GPS-Zeitsynchronisierung System Elektrische Daten □ OS Definium Linux 4.x Kernel (Arch Linux Derivat) □ Software zur Verwaltung aller Funktionen vorinstalliert □ Stromversorgung 12 V nominal, Bereich 10 V bis 24 V DC □ Hardware 1 GHz ARM A8 mit 512 MB RAM □ Power-over-Ethernet, 44 V bis 57 V □ 16 GB MicroSD-Speicher (auf Karte installiertes Betriebssystem) □ Mittlerer Verbrauch 5W, Spitzenwert 7W □ LTE/3G bis 10 Mbps down / 5 Mbps up □ FDD LTE Bänder: 1, 3, 5, 7, 28 Umweltdaten und Zertifizierungen und Sicherheit Zuverlässigkeit □ Betriebsbereich –20°C bis 60°C □ AS/NZS 60950.1:2011, AS/NZS 4268:2012, □ RoHS-konform (bleifrei) □ Sichere, kryptografische Speicherung von Schlüsseln und Zertifikaten □ Hardware-Zufallszahlengenerator 80 ICT INTERNATIONAL Boden 4-17 Pflanzen 18-43 Meteorologisch 44-55 Hydrologisch 56-63 Stadt & Industrie 64-69
Nexus 8 LoRaWAN-Gateway-Modelle: Nexus 8 Solar Region AU915 (Australien) AS923 (Asien) US915 (USA) EU863-870 (Europa) Funkgeräte LoRa, LoRaWAN, FSK LTE (RX Diversität, 3G Fall-Back) Multi-Constellation GNSS Iridium Satellit Zugang Display (HDMI) mit USB Serielle USB-Konsole Schnittstellen USB Host CAN / CANOpen Ports GPIO Erweiterung Merkmale Embedded-Linux-Betriebssystem LoRaWAN Packet Forwarder RSSI geolokalisierbar MicroSD (OS & Speicherung) Power Over Ethernet Sichere kryptographische Speicherung Solarbasierte Stromversorgung Gehäuse Pulverbeschichtet und transparent IP65+ (mit Außenantennen) Direkt einsatzbereit | Produktvarianten ICT INTERNATIONAL 81
Disruptive Innovationen seit 1979 82
Unsere Leistungsbeschreibung ICT International ist seit 1979 auf Messgeräte für ganzheitliche Überwachungslösungen erforderlich ist. die Pflanzen-, Boden- und Umweltüberwachung spezialisiert. ICT International ist ein wissenschafts- und Heute legt das FEI-Programm von ICT International den anwendungsorientiertes Unternehmen, das es sich zur Schwerpunkt auf IoT-Konnektivität von Sensoren, um Aufgabe gesetzt hat, Überwachungs-, Management- in der natürlichen, bebauten und landwirtschaftlichen und Forschungslösungen für Umwelt, Landwirtschaft Umgebung Daten in Echtzeit bereitzustellen. (Ackerbau, Gartenbau und Plantagen), Forstwirtschaft, Bergbau wie auch für industrielle Anwendungen zu Die Methode der Datenübertragung sowie die Art und entwickeln bzw. auszubauen. Weise ihrer Darstellung werden durch die Anwendung bestimmt und vom Kunden gewählt. ICT International Der ursprüngliche Schwerpunkt der ICT International hat diesbezüglich keine Präferenzen. LoRa, LoRaWAN lag auf australischen Agrarsystemen, bei denen niedrige oder LTE Cat M1/Cat NB1/EGPRS sind häufig, aber und sehr variable Niederschläge die Messung der nicht immer die besten Lösungen. Jeder Kunde möchte Bodenfeuchte, der physikalischen Bodeneigenschaften, die Daten auf andere Weise speichern und anzeigen, des Pflanzenwasserverbrauchs und des und ICT International wird darauf eingehen. Für Pflanzenwasserstresses sowie des Wetters erforderlich Wissenschaftler wird Datensicherheit und -redundanz machten, um einen effizienten Wasserverbrauch bei Vorrang vor Datenübertragung und -präsentation maximalem Ernteertrag zu gewährleisten. haben, während das Pflanzenmanagement die zeitnahe Datenübertragung und -präsentation in den Vordergrund Australien ist in geographischer Hinsicht groß, aber klein stellt. in Bezug auf die Bevölkerungszahl. Die von australischen Kunden gewünschten Anwendungen sind so vielfältig Die IoT-Überwachungssysteme von ICT International und anspruchsvoll, wie sie es für eine bedeutend größere sind modular aufgebaut und können bei Bedarf einfach Population, z. B. in Europa oder den USA, wären. ICT geändert oder weiter ausgebaut werden. International stellte sich somit der Herausforderung, einen detaillierten Wissensstand in Bezug auf Pflanzen- Dieser Katalog zeigt die Produkte und Kompetenzen, und Bodenwissenschaft, Technologien zur Erhebung von die für die Entwicklung von IoT-Überwachungslösungen Pflanzen- und Bodendaten, zum Sensorverhalten und entsprechend den weltweiten Kundenanforderungen den Einschränkungen sowie zur korrekten Verwendung notwendig sind. und Deutung der erhobenen Daten zu entwickeln. ICT International nutzt Marktchancen auf der ganzen Im Jahr 2006 startete ICT International ein FEI- Welt und ist stets offen für neue Partnerschaften mit Programm (Forschung, Entwicklung und Innovation) einzelnen Personen und Unternehmen, die an einem mit dem Ziel, technologische Einschränkungen bei der beliebigen Punkt unserer Lieferkette beteiligt sein Messung wichtiger Pflanzen- und Bodenparameter können: Vom Erzeuger über Sensoren bis zu Satelliten. zu überwinden. Die bedeutendsten, im Rahmen dieses Programms entwickelten Produkte, waren der Saftflussmesser SFM1 und das Psychrometer PSY1 zur kontinuierlichen Überwachung des Wasserverbrauchs und des Wasserpotentials der Pflanzen. Diese werden nun ab dem Werk der ICT International in Armidale, NSW - Australien, jedes Jahr in über 50 Länder exportiert. Im Laufe von mehr als 40 Jahren baute ICT International starke, dauerhafte Beziehungen zu führenden Messgeräteherstellern weltweit auf. Durch die Partnerschaft mit diesen Unternehmen gewährleistet ICT International den Kunden Zugang zu einem umfassenden Sortiment an Sensoren, Datenloggern und IoT-Knoten wie auch zum Wissen und Know-how, das für Für bessere globale Forschungsergebnisse in der Boden-, Pflanzen- und Umweltüberwachung ICT INTERNATIONAL 83
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