Smart Water : tirer parti de IoT pour la surveillance et la gestion de l'eau

Nous avons besoin d'eau. Aussi évident que cela puisse paraître, nous tenons parfois cela pour acquis et oublions que ouvrir le robinet et s'approvisionner en abondance de cette ressource essentielle est un luxe dont des millions de personnes dans le monde ne bénéficient pas . Qu'elle soit destinée à la consommation humaine ou animale, à l'agriculture, aux loisirs ou à la production d'électricité, l'eau définit nos vies et sa gestion devient de plus en plus importante pour les institutions publiques et privées.

C'est pourquoi tous les efforts déployés pour préserver l'eau sont d'une grande importance et des technologies comme IoT apportent déjà une contribution importante à cet effet. La technologie IoT peut fournir une solution rentable et efficace pour la surveillance de l’eau, permettant de collecter et d’analyser des données en temps réel à distance. Dans cet article, nous explorerons comment IoT est utilisé pour différents types de surveillance de l'eau et les avantages qu'il offre.

Surveillance de la qualité de l'eau

Peu de combinaisons sont aussi désastreuses que le fait que tous les organismes vivants dépendent de l’eau et que cette eau soit ensuite fortement polluée par toutes sortes de produits chimiques, de plastiques, de déchets et même de matières radioactives . Cette combinaison entraîne des problèmes de santé , des produits agricoles contaminés , des écosystèmes altérés et des pertes économiques.

C'est pourquoi la surveillance de la qualité de l'eau, dans le cadre de stratégies plus larges, est une étape cruciale pour prévenir et atténuer ces conséquences négatives, et IoT a déjà fait ses preuves dans ce domaine en fournissant une collecte, une analyse et une visualisation de données en temps réel. Voici quelques-unes des variables analysées dans le cadre d’une solution de surveillance de la qualité de l’eau :

1. Surveillance du pH : la surveillance du pH permet de suivre l'acidité ou l'alcalinité de l'eau. Le pH affecte la solubilité des nutriments et des métaux lourds et peut également avoir un impact sur la vie aquatique.
2. Surveillance de l'oxygène dissous : les niveaux d'oxygène dissous sont critiques pour la vie aquatique, et leur surveillance peut aider à détecter des problèmes tels que de faibles niveaux d'oxygène dus à la pollution, à la prolifération d'algues ou à d'autres facteurs.
3. Surveillance de la turbidité : La turbidité fait référence au niveau de trouble ou de trouble de l'eau causé par les particules en suspension. Des niveaux de turbidité élevés peuvent rendre l’eau impropre à la consommation, et sa surveillance est essentielle pour garantir la qualité de l’eau.
4. Surveillance de la température : la température affecte de nombreux aspects de la qualité de l'eau, notamment les niveaux d'oxygène dissous et la disponibilité des nutriments.
5. Surveillance de la salinité : les niveaux de salinité peuvent avoir un impact sur la vie aquatique, la croissance des cultures et l'efficacité des systèmes d'irrigation.

IoT a amélioré la surveillance de la qualité de l'eau en fournissant une collecte, une analyse et une visualisation de données en temps réel qui donnent une meilleure image aux analystes et permettent de prendre des mesures plus rapides et plus précises.

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Gestion de l'eau

L’eau atteint nos infrastructures et le problème passe de la maintenir propre à son utilisation efficace. Les fuites d'eau peuvent passer inaperçues pendant de longues périodes et finir par ajouter plusieurs centaines de dollars aux factures , voire causer des dommages structurels majeurs qui se traduisent par environ une maison assurée sur 60 ayant une réclamation pour dommages matériels causés par des dégâts d'eau ou du gel chaque année et en moyenne. dommages matériels de 11 650 USD .

Mais ce n'est pas tout : alors que les sécheresses deviennent une réalité de plus en plus fréquente dans de nombreuses régions du monde (n'oublions pas la récente crise de l'eau en Afrique du Sud ), l'utilisation efficace de l'eau n'est pas seulement une question de finances personnelles, mais une question sociale qui exige que tout soit mis en œuvre. d'engagement et d'innovation.

C'est pourquoi des milliers de bâtiments commerciaux à travers le monde commencent à bénéficier de la mise en œuvre de solutions IoT qui les aident à identifier et à surveiller leur consommation d'eau en temps réel.

Au centre de ces solutions se trouvent des dispositifs tels que les enregistreurs d'impulsions qui surveillent les compteurs d'eau et suivent le débit d'eau. Grâce aux technologies de connectivité telles que le Wi-Fi ou LoRaWAN , ces appareils peuvent ensuite transmettre les données collectées vers des plateformes telles que Ubidots , où le gestionnaire d'immeuble peut observer les tendances de consommation, mettre en place des alertes pour être averti de toute anomalie, et même exécuter des personnalisations. fonctions pour analyser les données historiques.

D'autres dispositifs qui composent ces solutions sont les détecteurs de fuites d'eau qui, comme leur nom l'indique, sont chargés soit de détecter l'eau qui a fui sur une surface surveillée, soit de détecter les anomalies de débit et de pression de l'eau. Il existe trois principaux types d’appareils dans cette catégorie :

• Capteur d'inondation : ces appareils alertent l'utilisateur lorsqu'ils entrent en contact avec de l'eau et, par conséquent, s'ils sont stratégiquement placés, ils peuvent constituer une bonne méthode pour détecter les fuites à un stade précoce.
• Débitmètre : ces appareils sont installés dans le système de plomberie et suivent le débit et la pression de l'eau. Les écarts de ces variables détectés par l'appareil (ou la IoT ) sont reconnus comme des fuites avec un haut degré de précision.
• Détecteur de fuites à ultrasons : ces appareils sont installés au-dessus du système de plomberie (aucune coupe de tuyau nécessaire) et, grâce à la technologie à ultrasons, suivent la consommation d'eau pour détecter les anomalies, comme dans le cas des débitmètres.

Surveillance du niveau d'eau

Sous forme de rivières, de lacs et de barrages, l’eau définit et façonne nos villes, tel un repère mouvant qui peut à la fois les embellir et y faire des ravages. Les inondations de plus en plus fréquentes (l’un des multiples effets du changement climatique) mettent chaque année en danger des communautés entières à travers le monde, entraînant des pertes de vies humaines et des ravages catastrophiques .

Avec tant de choses en jeu, il n'est pas surprenant que IoT soit utilisé par des institutions privées et publiques pour contribuer à atténuer les dommages causés par les inondations.

Par exemple, Peclet Technology , une entreprise australienne spécialisée dans les villes intelligentes, aide les conseils locaux à surveiller le niveau des ruisseaux et des rivières . Les données, collectées et rendues publiques via Ubidots , sont utilisées pour informer les résidents, les entreprises et les services d'urgence de l'État sur le risque d'inondation.

À plus petite échelle, il existe également des dispositifs de niveau qui peuvent suivre les réservoirs et les auges pour fournir des informations en temps réel sur le taux de consommation d'eau et les besoins en remplissage. Ces appareils, particulièrement utiles en agriculture, sont conçus pour supporter les conditions extérieures et ne pas déranger les animaux lorsqu'ils boivent. Une configuration simple combinant ces appareils avec Ubidots peut garantir le bien-être des animaux grâce à des alertes opportunes et des visualisations intuitives.

Surveillance de l'eau en agriculture

En quittant les villes pour s'installer dans les campagnes, l'eau devient essentielle à toutes les activités agricoles dont nous dépendons. Tous les problèmes que nous avons abordés dans cet article prennent une forme différente lorsqu'il s'agit de l'agriculture – et même si les sécheresses et les inondations sont certainement les plus destructrices pour cette industrie (qui lui ont coûté USD au total sur la période mesurée) , des choses comme la qualité de l’eau, son utilisation efficace et sa disponibilité générale (au-delà des sécheresses, bien sûr) sont essentielles aux opérations quotidiennes.

Par exemple, fournir de l’eau au bétail ou aux cultures dans des champs éloignés peut constituer un défi logistique à plusieurs niveaux qui pourrait impliquer, entre autres, l’accès aux aquifères souterrains et la mise en place de systèmes de pompes pour extraire l’eau.

Dans cet exemple, IoT peut être mis en œuvre pour deux choses : surveiller les variables de l'eau telles que son niveau et contrôler le système de pompe. De cette façon, il est possible d'adopter une approche plus systématique et plus pratique de la façon dont l'eau de forage est distribuée et de la planification globale de l'opération, ce qui entraîne moins de gaspillage d'eau et, en fin de compte, une expérience agricole améliorée.

IoT peut également contribuer à améliorer l'utilisation de l'eau en agriculture grâce à la mise en œuvre de systèmes de détection d'humidité. En utilisant des dispositifs d'humidité et une connectivité cellulaire ou LoRaWAN, il est possible de surveiller de vastes étendues de terre et de réaliser une irrigation plus efficace.

Les données générées par ces appareils peuvent ensuite être transférées dans un dashboard Ubidots où l'identification du moment et de la quantité d'irrigation peut toujours être déterminée avec précision. De plus, les capteurs d'humidité peuvent n'être qu'une partie d'un système d'irrigation IoT plus large qui peut économiser des milliers de dollars en dépenses en eau en utilisant d'autres capteurs comme ceux-ci :

• Niveau
• Pression
• Couler
• Capteurs de qualité (pour mesurer la conductivité ou le pH, entre autres variables)
  

Surveillance des ressources en eau

En fin de compte, en combinant plusieurs des stratégies mentionnées précédemment, IoT peut également aider à surveiller et à préserver les bassins versants et les grandes étendues d’eau telles que les lacs et les rivières.

La surveillance de la qualité de l'eau, la gestion de l'irrigation et la surveillance des niveaux peuvent toutes mettre en lumière les effets de l'irrigation et du ruissellement agricole/urbain, ainsi que leur impact sur le niveau des eaux de surface et souterraines, afin de mieux comprendre le débit dans le système d'eau, de repérer les problèmes et de mettre en œuvre des mesures. solutions.

Les avantages de stratégies à grande échelle comme celles-ci, qui couvrent les bassins versants et les grandes étendues d’eau telles que les lacs ou les rivières, peuvent être vastes en ayant un impact positif, entre autres :

• Récréation
• Agriculture
• Prévention des inondations
• Consommation d'eau
• Durabilité environnementale
• Gaspillage d'eau
• Érosion des sols
• Production d'énergie
  

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En permettant la surveillance et l'analyse à distance et en temps réel de plusieurs variables clés, IoT a transformé positivement la façon dont nous suivons, analysons et gérons les ressources en eau. En tirant parti de la puissance de IoT il est désormais possible de surveiller divers aspects de la qualité, du niveau et de l'utilisation de l'eau, et de répondre efficacement à toute anomalie ou problème.

Des compteurs d'eau intelligents aux systèmes de détection de fuites en passant par les capteurs de qualité de l'eau et les solutions de surveillance des inondations, IoT nous fournit des informations révolutionnaires sur notre relation avec l'eau et nous aide à prendre des décisions plus éclairées concernant sa gestion et sa conservation. Alors que nous continuons à faire face aux défis croissants liés à la rareté de l’eau et à la pollution, IoT jouera sans aucun doute un rôle crucial pour assurer la durabilité de cette ressource essentielle.

Premiers pas avec le matériel de gestion de l'eau

Dans le monde de la surveillance et de la gestion de l’eau, le choix du bon matériel est crucial pour réussir. Avec les nombreuses options disponibles, cela peut être écrasant. Pour aider les entreprises à démarrer leur parcours de solutions d'eau intelligentes, nous recommandons des appareils bien testés qui s'intègrent parfaitement à Ubidots . Ces options matérielles fiables constituent un excellent point de départ pour les projets de gestion de l’eau.

MNT (Dispositifs Nationaux de Contrôle) :

Avec plus de 20 ans d'expérience dans la production de matériel informatique, NCD est un fabricant d'appareils éprouvé qui propose des produits pour presque tous les secteurs d'activité et toutes les applications. En mettant l'accent sur la fiabilité et la robustesse, les appareils NCD constituent une excellente option pour de nombreux types de surveillance de l'eau abordés dans cet article.

Les capteurs de la série entreprise sans fil longue portée de NCD comprennent plusieurs dispositifs de détection de l'humidité du sol, de l'oxygène dissous, de la conductivité électrique et de l'eau qui offrent, entre autres fonctionnalités, une portée en visibilité directe de 3 km, jusqu'à 10 ans d'autonomie de la batterie et niveaux élevés de précision.

Découvrez comment envoyer facilement les données générées par les capteurs NCD à Ubidots.

Commandes du Lion Rouge :

Red Lion est une société américaine qui vise à donner aux organisations industrielles les moyens de libérer la valeur des données en développant et en fabriquant des produits et des solutions innovants pour accéder, connecter et visualiser leurs informations. Les produits de Red Lion répondent au besoin de récupérer des données sur des appareils anciens et nouveaux, et protègent contre les failles de sécurité auxquelles est confronté le secteur de l'eau et des eaux usées.

Des indicateurs à panneau qui mettent les données à portée de main aux plates-formes qui vous permettent d'intégrer des données provenant de différents endroits , les produits Red Lion vous permettent de mettre à niveau rapidement et facilement.

Apprenez à connecter Crimson® 3.2 de Red Lion à l'aide du connecteur cloud natif d' Ubidots.

Cas d'utilisation réels de la gestion de l'eau Ubidots

Franc-bord : rendre le lac Érié intelligent

Comme Peclet Technology déjà mentionné, d'autres entreprises spécialisées dans la gestion et la surveillance de l'eau utilisent Ubidots dans le cadre de leurs solutions. C'est le cas de Freeboard Technology , une entreprise qui construit des réseaux de capteurs environnementaux plus intelligents pour les lacs, les rivières, les estuaires et les zones humides, combinant des technologies éprouvées et émergentes pour surveiller et prévoir les conditions environnementales.

Travaillant dans des zones aussi vastes et complexes que le lac Érié, Freeboard surveille les impacts du changement climatique, du ruissellement excessif de nutriments, des algues toxiques, de l'hypoxie, des inondations extrêmes, des courants dangereux, des vents violents et de l'érosion côtière à l'aide de systèmes d'alerte précoce, d'analyseurs de nutriments en ligne et de réseaux. de bouées connectées et de plateformes d'observation.

Selon Ed Verhamme , « Freeboard influencera et dirigera la conception, la fabrication et le déploiement de réseaux de nouveaux capteurs et d'infrastructures nécessaires pour surveiller et protéger les eaux de notre pays ».

Peak HydroMet : Surveillance de la salinité le long du fleuve Fraser

Peak HydroMet Solutions , une entreprise canadienne dédiée à fournir un service complet de surveillance environnementale, est un autre exemple de la façon dont IoT et Ubidots peuvent être utilisés pour différentes applications dans le domaine de la surveillance de l'eau. Certains de leurs projets se concentrent sur la surveillance à grande échelle des rivières et des bassins versants dans le but de comprendre les effets du retrait de l'irrigation sur le niveau de l'eau, ainsi que la viabilité de l'irrigation dans certaines zones affectées par la salinité.

L'un de ces projets s'est concentré autour du fleuve Fraser, à Delta, en Colombie-Britannique, dans le but de capturer et d'afficher des données de capteurs pouvant être utilisées pour surveiller la qualité de l'eau d'irrigation avec l'aide des agriculteurs locaux. Le projet consiste à récupérer des informations sur la salinité, la profondeur, la température, la marée, le débit et la météo à partir de diverses sources et à les rendre facilement accessibles aux parties prenantes.

Quantifier l’environnement : réduire les coûts des services publics

Une autre entreprise qui s'intéresse de plus près à l'eau est Quantify Environmental , une société de conseil en développement durable innovante, à l'avant-garde de l'exploitation de la puissance du matériel de l'Internet industriel des objets (I IoT ) pour l'efficacité environnementale et industrielle.

Située en Ontario, au Canada, Quantify Environmental aide les entreprises à identifier les tendances en matière d'utilisation de l'eau et à développer des projets qui entraînent des réductions des factures d'eau annuelles allant jusqu'à 20 %.

Jetez un œil à une étude de cas complète de Quantify Environmental à l’aide Ubidots.

Questions fréquemment posées

Qu’est-ce que la surveillance de la qualité de l’eau ?

Il s'agit de l'utilisation de la technologie pour surveiller les variables (pH, oxygène dissous, turbidité, température, salinité) qui affectent la qualité de l'eau et, par conséquent, quelle que soit la fin pour laquelle l'eau est utilisée (consommation humaine/animale, agriculture, loisirs, etc. .).

Qu’est-ce que la gestion de l’eau ?

Des fuites non détectées et une consommation anormale d’eau peuvent entraîner des pertes monétaires importantes, qu’il s’agisse de factures plus élevées ou de dommages structurels. C'est pourquoi des milliers de bâtiments commerciaux à travers le monde commencent à bénéficier de la mise en œuvre de solutions IoT qui les aident à identifier et à surveiller leur consommation d'eau en temps réel.

Qu’est-ce que la surveillance du niveau d’eau ?

En utilisant des technologies telles que IoT pour suivre le niveau d'eau dans différents types de cours d'eau, il est possible d'utiliser plus efficacement cette ressource naturelle et même d'alerter plus rapidement en cas d'inondation.

Qu’est-ce que la surveillance de l’eau en agriculture ?

De multiples variables liées à l'eau peuvent être surveillées dans le contexte de l'agriculture afin d'obtenir une irrigation plus efficace et plus précise des cultures, ou une eau plus sûre/de meilleure qualité pour les animaux tels que les vaches ou les poissons.

Qu’est-ce que la surveillance des ressources en eau ?

La combinaison de différentes méthodes de surveillance peut permettre de surveiller des bassins versants entiers ou de grandes étendues d’eau telles que des lacs et des rivières. En suivant la qualité, le niveau et l'utilisation de l'eau sur de vastes zones, un impact plus large et considérable peut être produit dans de nombreux domaines tels que l'agriculture, les loisirs, la prévention des inondations, la consommation d'eau, etc.