IoT監視でリアルタイム水質インサイトを解き放つ

間違いなく、水は我々の惑星で最も不可欠な資源です。それがなければ、生命は存在をやめ、数日以内に確実に崩壊します。一般用途だけでなく、産業での応用も、我々の存在と持続可能な生活に不可欠な他の資源や製品の創造と精製を助けます。

しかし、我々はこの代替不可能な資源を数十年にわたり搾取してきました。地球表面の71%を覆う水のうち、わずか2.5%以下しか飲用に適していません。これは、淡水中の汚染物質濃度の増加と、世界各地での水不足という深刻な結果を招いています。

淡水源は制御不能な速度で枯渇しており、現在、水質の監視と最適品質の維持以外に状況を改善する代替手段はありません。しかし、現在の水質測定は手動で行われており、いくつかの課題を提示します。

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手動水質監視方法に関連する課題

手動水質測定方法は、時間とコストがかかるだけでなく、以下の課題も提示します。

• エラーと間違いは人間の一般的な性質です。したがって、水質測定値を手動で取得する際、エラーが発生しやすいです。
• データ品質は、測定値が不正確または欠陥がある場合、確実に低下します。さらに、このデータから有用なインサイトを導き出すにも相当な時間を要します。
• 効率とコスト効率の面から、手動水質測定は非常に低いです。多くの時間と労力を消費するためです。
• トレーニングと適切な教育が労働力に必要で、現場測定を担当させる準備が必要です。
• プローブとセンサーの手動検査も、効率的な測定手順に利用できたはずの多くの生産的時間を浪費します。

IoTで水質を監視する方法:

上記の課題により、水質測定の手動方法はかなり時代遅れになっています。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ため、IoTを使用したスマート水質監視システムが必要です。

モノのインターネットは、上記の課題を緩和する自動水質監視システムの開発を可能にしました。センサーとプローブなどのデバイスを使用することで、水のいくつかのパラメータを遠隔地からリアルタイムで測定できます。

これらのデバイスは、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に共有します。このプラットフォームを使用することで、個人や企業は最適な水質を確保するための有用な行動を取れます。遠隔水質監視デバイスで測定可能ないくつかの変数は以下の通りです。

1) 濁度:

濁度は水中の個々の浮遊粒子の量です。これらの粒子の存在により、水は濁って見えたり、霞んで見えたりします。

2) pH:

pH（水素イオン指数）を測定すると、水が酸性かアルカリ性かがわかります。純水のpHは7ですが、地形的・地理的条件によって変化することがあります。

3) 温度:

水温は水生生物とその生息地の維持に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向上のために水温の監視が不可欠です。

4) 溶存酸素:

BOD（生物化学的酸素要求量）は、水中の有機化合物をさまざまな微生物によって分解するための基本的なパラメータです。

5) 伝導率とTDS:

水は万能溶媒としてほぼすべての塩を溶解します。水中のTDS（総溶解固形物）の高濃度は伝導率を高め、水生生物の繁殖と成長に影響を与えます。

6) 塩分濃度:

水中の高塩分濃度も塩分濃度を高めます。塩水は飲用に適さず、家庭用、産業用、農業用としても適切ではありません。

これらのパラメータを水質監視デバイスで測定することで、IoTシステムはリアルタイム水質監視を実行し、有用なインサイトの開発と情報に基づいた行動に活用できます。

自動水質監視システムの応用

モノのインターネット技術は、さまざまな業界の運用様式を進化させるスマート水質監視ソリューションの創造を可能にしました。以下は、これらのシステムの導入で恩恵を受けられるいくつかのセクターのリストです。

1) 水道事業者:

水供給事業者とユーティリティは、消費者が飲料やその他の目的で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。IoTベースの水質測定ソリューションを導入することで、ユーティリティは高架水槽やパイプライン内の配水水質を監視できます。

2) 農業:

最適な水質は、高収量の作物生産の前提条件です。栽培する作物に基づき、センサーとプローブを使用して成長を妨げる不純物を特定できます。これにより農家は灌漑慣行を改善し、健全な作物の高収量を確保できます。

3) 水産養殖:

水産養殖とは、魚などの水生生物を管理された環境で繁殖させることを指します。水質は、大量の健全な魚と甲殻類の成長を促進し、家畜として利用できるようにする上で不可欠な役割を果たします。

4) 研究施設と実験室:

実験室と研究施設は、決定的な実験を行うためにほぼ100%純粋な水または蒸留水を必要とします。低pHと浮遊粒子のない水が、正確で信頼性の高い結果を決定するために必要です。水質パラメータの無線測定により、実験室とテストサイトは不純物の存在によるエラーを心配せずに実験を行えます。

5) 排水処理:

生成された排水は、淡水域に放出される前に処理・管理される必要があります。温度、濁度、TDSなどのパラメータを監視し、水が適切に処理されてから排出され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水質監視システムは、検査プロセスを最適化し、手動介入の必要性を減らします。

6) 製造ユニット:

生産・製造ベースの企業は、化学物質やその他の有害流体を河川に排出することがよくあります。水生生物への危害がないよう、厳しい規制が課されています。工場はリアルタイム水質監視を使用して、課せられた規制への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技術を使用することで、水質測定方法を高度なテレマティクスを介して遠隔地から自動的に行えます。水質システムのさまざまな分野での応用は無限大であり、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。