IoTベースの水質モニタリングのための簡潔なガイド

間違いなく、水は私たちの地球上で最も重要な資源です。それがなければ、生命は存在しなくなり、数日以内に間違いなく崩壊します。一般的な使用だけでなく、産業でのその適用は、私たちの存在と持続可能な生活に不可欠な他の資源や製品の作成と精製にも役立ちます。

しかし、私たちはこのかけがえのないリソースを何十年も利用してきました。地球の地殻を覆う71％の水のうち、飲用に適しているのは2.5％以下です。これは、地球のさまざまな場所での水不足に加えて、淡水域での汚染物質の濃度の増加という点で深刻な結果をもたらしました。

淡水源は制御できない速度で枯渇しており、現在、水域の最適な水質を監視および維持する以外に、状況を改善するための代替手段はありません。ただし、現在、水質測定は手動で行われているため、いくつかの課題があります。

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手動水質モニタリング方法に関連する課題

水質測定の手動による方法は、時間とコストがかかることに加えて、次の課題ももたらします。

•エラー そして間違いは人間の一般的な性質です。したがって、水質の測定値を手動で取得すると、エラーが発生しやすくなります。

•データ品質 読み取り値が不正確または欠陥がある場合は、間違いなく減少します。さらに、このデータから有用な洞察を得るには、かなりの時間がかかります。

•効率 また、水質を手動で読み取ることの費用対効果は、多くの時間と労力を消費するため、非常に低くなります。

•トレーニング また、適切な教育を従業員に提供し、現場での読書を行う準備をする必要があります。

•手動検査 プローブとセンサーの数も、効率的な読み取り手順に利用できたはずの多くの生産時間を浪費します。

IoTで水質を監視する方法：

上記の課題により、水質を手動で測定する方法は非常に冗長になります。したがって、水質を決定するさまざまなパラメータを自動的に監視するには、IoTを使用したスマートな水質監視システムが必要です。

モノのインターネットは、上記の課題を軽減する自動水質監視システムの開発を可能にしました。センサーやプローブなどのデバイスを使用することで、離れた場所からリアルタイムで水のいくつかのパラメーターを測定できます。

これらのデバイスは、水域の水質に関するライブデータをプラットフォームスイートと共有します。このプラットフォームを使用することにより、個人または企業は最適な水質を確保するために有用な行動を取ることができます。リモートの水質監視デバイスを介して測定できるいくつかの変数は次のとおりです。

1）濁度：

濁度は、水中に浮遊している個々の粒子の量です。これらの粒子が存在するため、水は曇っていたり、かすんでいるように見えます。

2）pH：

水素のpHまたは電力を測定することで、水が酸性か塩基性かがわかります。純水のpHは7ですが、pHは位相的および地理的条件によって異なる場合があります。

3）温度：

水の温度は、水生生物とその生息地を維持する上で重要な役割を果たします。産業用途でも、効率的な操作と生産率の向上のために、水の温度を監視することが不可欠です。

4）溶存酸素：

BODまたは生物化学的酸素要求量は、さまざまな微生物による水中に存在する有機化合物の断片化の基本となるパラメーターです。

5）導電率とTDS：

水は普遍的な溶媒であるため、利用可能なほとんどすべての塩を溶解します。水中の高濃度のTDS（総溶解塩）はその導電率を高め、水生生物の繁殖と成長に影響を与えます。

6）塩分：

水中の高い塩分濃度も塩分を増加させます。塩水は飲料水として使用することはできず、家庭用、工業用、または農業用にも適していません。

これらのパラメータを水質監視デバイスで測定すると、IoTシステムはリアルタイムの水質監視を実行できます。これを使用して、有用な洞察を開発し、情報に基づいたアクションを実行できます。

自動水質監視システムのアプリケーション

モノのインターネットのテクノロジーにより、さまざまな業界の手口を進化させるスマートな水質監視ソリューションの作成が可能になりました。以下は、これらのシステムの実装から利益を得ることができるいくつかのセクターのリストです：

1）水道事業：

水の供給業者と公益事業者は、消費者が飲用やその他の目的に使用できる栄養豊富な水の供給を確保する必要があります。水質測定のIoTベースのソリューションを実装することで、ユーティリティはオーバーヘッドタンクやパイプラインにさえも分散した水の水質を監視できます。

2）農業：

最適な水質は、作物生産の高収量のための前提条件です。栽培する作物に基づいて、センサーとプローブを使用して、その成長を妨げる可能性のある不純物を特定できます。これは、農民が灌漑慣行を強化し、健康な作物の高収量を確保するのに役立ちます。

3）水産養殖：

水産養殖とは、管理された環境下で魚などの水生生物を繁殖させることを指します。水質は、健康な魚や甲殻類が家畜として使用できるように、それらの成長を促進する上で重要な役割を果たします。

4）研究施設および研究所：

実験室や研究施設では、最終的な実験を行うために、ほぼ100％純粋な水または蒸留水が必要です。したがって、正確で信頼性の高い結果を得るには、pHが低く粒子が浮遊している水が必要です。水質パラメータのワイヤレス測定により、実験室やテストサイトは不純物の存在によって引き起こされるエラーを心配することなく実験を行うことができます。

5）廃水処理：

発生した廃水は、淡水域に排出される前に処理および管理されます。したがって、温度、濁度、TDSなどのパラメータを監視して、水が分泌される前に適切に処理されていることを確認する必要があります。 IoTを使用したスマートな水質監視システムは、検査プロセスを最適化するため、手動による干渉の必要性を減らします。

6）製造ユニット：

生産および製造を基盤とする企業は、化学物質やその他の有害な液体を河川に排出することがよくあります。そのため、水生生物に害を及ぼさないように厳しい規制が課せられています。したがって、工場はリアルタイムの水質監視を使用して、課せられた規制に従ってコンプライアンスが遵守されていることを確認できます。

重要なポイント：

モノのインターネットの技術を使用することにより、水質を測定する方法は、高度なテレマティクスを介して遠く離れた場所から自動的に実行できます。さまざまな分野での水質システムの用途は無限であり、したがって、これらのセクターの運営方法を変えるでしょう。