Inteligente.
Inalámbrico.
Autónomo.
Solución de sensor de IoT de grado industrial con batería con LoRaWAN® para uso en exteriores.
Están aumentando las exigencias impuestas a las ciudades y los municipios para que ofrezcan a sus ciudadanos una forma de vida práctica y ecológica. Los sensores WILSEN.sonic permiten realizar una gestión inteligente de eliminación de residuos, en la que los niveles de llenado de los contenedores de vidrio usado, ropa usada y otros productos reciclables se monitorean de forma remota, de modo que solo se recopilan una vez que se han llenado hasta una cantidad determinada. Esto lleva a una planificación de ruta más eficiente y, por lo tanto, genera menos emisiones, congestión vehicular y ruido en el área urbana.
Al mismo tiempo, este concepto también se puede transferir satisfactoriamente a las amplias instalaciones de las empresas de fabricación donde se utilizan contenedores de reciclaje a gran escala. La integración de los sensores IoT WILSEN.sonic permite optimizar los procesos internos de eliminación de residuos, lo cual ahorra tiempo y dinero.
Independientemente de si se deben detectar materiales en volumen de diversos tipos o líquidos: Los sensores WILSEN.sonic con baterías ofrecen tanto a las instituciones públicas como a las empresas industriales una solución eficiente para obtener información sobre una amplia variedad de contenedores sin necesidad de cableado complejo.
Según el tipo y el tamaño del contenedor, la cartera de Pepperl+Fuchs consta de diversas variantes de sensores WILSEN.sonic con diferentes rangos. Mientras que las versiones con un rango de detección de hasta 2500 mm son ideales para contenedores a granel intermedios (IBC, del inglés “Intermediate Bulk Container”) compactos, la versión de sensores WILSEN.sonic con un rango de detección de hasta 7000 mm se utiliza en tanques de almacenamiento más grandes, como el silo de sal que se muestra aquí. Gracias al alto grado de protección (IP66/67), los sensores también cuentan con una protección confiable en todo momento contra el ingreso de líquidos o partículas de polvo en los contenedores.
En áreas urbanas cubiertas por enormes superficies de hormigón, se utilizan recipientes subterráneos de retención de agua de lluvia para mitigar eventos de lluvia intensa y evitar inundaciones. Con la ayuda de los sensores WILSEN.sonic, el nivel de agua en estos depósitos se puede monitorear incluso de manera más eficiente: con un montaje inalámbrico en el techo del recipiente de retención, el sensor está protegido contra inundaciones por masas de agua gracias a la clase de protección IP66/67. A continuación, los valores medidos se transmiten de manera confiable desde el recipiente subterráneo. La batería integrada de larga duración y alto rendimiento dura años, lo que evita que el personal de mantenimiento realice descensos frecuentes y prolongados al recipiente.
Gracias a su largo alcance de transmisión, el sensor WILSEN.sonic también puede transmitir niveles de llenado a la puerta de enlace LoRa más cercana, incluso desde recipientes de retención de agua de lluvia remotos sobre el suelo. El amplio rango de temperatura de -25 a 70 °C garantiza un funcionamiento uniforme del sensor incluso bajo la luz solar directa o en condiciones invernales extremas.
El riesgo de grandes inundaciones está presente en muchas áreas cercanas a los ríos. Los sensores WILSEN.sonic son un componente clave para superar este peligro. Debido a que estos sensores no solo transmiten niveles de agua, sino también su posición geográfica, los datos de varios sensores instalados en puentes, por ejemplo, se pueden asignar y correlacionar espacialmente.
Esta vista de malla fina del desarrollo de niveles de agua individuales y la inclusión de datos meteorológicos históricos y actuales permite que los modelos de IA predigan con precisión cuándo y dónde es probable que se produzcan inundaciones. Por lo tanto, se pueden tomar las medidas de protección necesarias antes de que surjan situaciones de crisis. Gracias a la vinculación con los datos meteorológicos actuales, el intervalo de transmisión de los sensores también se puede ajustar automáticamente para que transmitan datos con menos frecuencia en condiciones meteorológicas favorables que cuando se pronostiquen precipitaciones. Esto extiende aún más la vida útil de las baterías, que ya son de larga duración.
Para comprobar el nivel de llenado de silos agrícolas, la capa exterior a menudo se compacta con un mazo de caucho o una varilla, y el nivel de llenado se determina en función de la resonancia acústica. Naturalmente, este procedimiento no ofrece la precisión de una solución de sensor y, en el caso de los silos más altos, también implica el riesgo de accidentes en escaleras verticales. Sin embargo, la adaptación con una solución de sensor a menudo parece demasiado complicada o propensa a errores: además del problema de garantizar el suministro de energía al silo, las condiciones ambientales difíciles y los posibles residuos en el sensor hacen casi imposible el uso de numerosos tipos de sensores sin contacto. Por otro lado, las soluciones de sensores mecánicos son propensas al desgaste de las piezas móviles.
El sensor WILSEN.sonic proporciona una solución para estos casos: el sensor ultrasónico inalámbrico, que no requiere una fuente de alimentación externa, se puede montar fácilmente en el espacio libre superior del silo mediante la placa de montaje suministrada, desde donde transmite datos de nivel de forma continua por radio. En el caso poco probable de que se produzcan depósitos de polvo en el transductor de baja adhesión del sensor, estos generalmente no afectan la confiabilidad de los resultados de la medición gracias al principio de funcionamiento ultrasónico de baja interferencia. Con su amplio rango de temperatura de -25 a 70 °C y el grado de protección IP66/67, el sensor puede soportar fluctuaciones de temperatura en el silo, así como la limpieza del interior del silo con agua.
El monitoreo y vaciado de las fosas de purines es una de las numerosas tareas de las granjas. Esto generalmente se realiza sobre la base de la experiencia y las inspecciones visuales regulares. No obstante, no se puede descartar por completo que la tarea se olvide durante un corto tiempo, que una válvula deslizante intermedia no se cierre correctamente o que la fosa se desborde debido a lluvias intensas inesperadas. Esto da como resultado trabajos no planificados, contaminación del suelo y, en el peor de los casos, incluso consecuencias legales debido a una posible negligencia.
Este riesgo se puede minimizar con poco esfuerzo con los sensores WILSEN.sonic. Una vez que se ha montado un sensor en una pluma por encima de la fosa de purines, este monitorea el cumplimiento de los valores límite en todo momento. Si se alcanza el valor límite, la plataforma de IoT en la etapa posterior del proceso notifica al agricultor de manera oportuna. El diseño robusto con un transductor recubierto con PTFE, clase de protección IP66/67 y un amplio rango de temperatura de -25 a 70 °C, también es adecuado para esta desafiante aplicación en áreas exteriores.
El laboratorio real “Smart Region South Baden” es un proyecto conjunto de la badenovaNETZE y Thüga. Como parte de esta iniciativa, se implementaron varios casos de uso de ciudades inteligentes con el socio de cooperación E-MAKS. Esto incluyó una optimización de las rutas de recolección de los contenedores de vidrio en el área de Friburgo. Aquí, el sensor WILSEN de Pepperl+Fuchs se implementó satisfactoriamente.
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El sensor WILSEN no solo funciona bien para el monitoreo de los contenedores: en la región alrededor de Wuppertal, es un componente clave en un proyecto pionero de faro para la protección contra inundaciones. Los datos de nivel transmitidos por los sensores se incorporan en un modelo de IA que permite predecir con anticipación posibles desastres por inundación.
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Junto con sus socios SAP y Smart City Solutions, Pepperl+Fuchs ha desarrollado una solución para la ciudad de Heidelberg con base en tecnología de ultrasonido y LoRaWAN®, que permite realizar el vaciado inteligente y orientado a la demanda de los contenedores de eliminación de residuos en la ciudad. Aquí se utilizó el módulo básico de WILSEN de hoy.
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El sensor WILSEN en REMONDIS Aqua en Lindau en el lago Constanza proporciona información detallada sobre alcantarillas y pozos. Por un lado, el sensor monitorea la descarga de agua externa en la red de aguas residuales y, por otro lado, la considerable cantidad de datos del sensor se utiliza para calibrar los modelos hidráulicos de aguas residuales.
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Con el “Parque LoRa”, la ciudad de Ulm ha creado un lugar donde se puede experimentar con soluciones basadas en sensores para la Internet de las cosas, a las cuales todos los ciudadanos tienen acceso. Mediante el uso de sensores WILSEN, la detección y transmisión de los niveles de llenado de los contenedores de vidrio se demuestra aquí.
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Se requiere algo conocido como LoRaWAN (del inglés “Long Range Wide Area Network”, red de área amplia de largo alcance) para transferir los valores medidos de los sensores IoT WILSEN a una plataforma de IoT basada en la nube y evaluarlos allí. Estas redes fácilmente escalables, que están dirigidas en su totalidad a los requisitos de la IoT, se caracterizan por su combinación de bajo consumo de energía, largo alcance y comunicación segura.
Además de los sensores IoT u otros dispositivos finales, esta arquitectura de LoRaWAN generalmente consta de puertas de enlace de largo alcance dispuestas en una topología de estrella. Estas puertas de enlace traducen los datos de los sensores WILSEN a un protocolo compatible con Ethernet y transmiten la información convertida a un servidor de red LoRa. El servidor de red decodifica los datos del sensor y los reenvía a un servidor de aplicaciones para el procesamiento inicial antes de que los datos finalmente puedan evaluarse en una plataforma de IoT.
Al mismo tiempo, la comunicación en la dirección opuesta también es posible a través del servidor de red LoRa y las puertas de enlace: no solo se pueden recibir los datos de los sensores, sino que además puede configurar cómodamente los parámetros en los sensores WILSEN de forma remota a través del denominado “canal de enlace descendente”. Pepperl+Fuchs ofrece un servicio web gratuito específicamente para este propósito.
Como alternativa, los sensores se pueden parametrizar directamente en el sitio mediante una aplicación para dispositivo móvil.
How do you parameterize the WILSEN sensors from Pepperl+Fuchs via the downlink channel? In this video, our expert shows you how to set it up quickly and easily.
Como miembro de LoRa Alliance®, Pepperl+Fuchs se compromete a ofrecer interoperabilidad de productos y a la implementación mundial de esta tecnología.
La tecnología LoRa ofrece una serie de ventajas especialmente adecuadas para su aplicación con sensores IoT como WILSEN del Pepperl+Fuchs:
Gracias a estas propiedades, LoRa puede utilizarse para crear redes inalámbricas de gran tamaño con el fin de implementar aplicaciones para ciudades, municipios y diversas industrias. También puede utilizarse para crear redes privadas rentables en las instalaciones de la empresa.
Estamos conectados de manera óptima y, por lo tanto, podemos recurrir a un amplio grupo de socios de los sectores LoRa e IoT. Benefíciese de la experiencia combinada de Pepperl+Fuchs y de sus socios de renombre al implementar sus proyectos.
Los sensores ultrasónicos de Pepperl+Fuchs están integrados en nuestro propio centro tecnológico, donde se desarrollan y fabrican los transductores. Durante más de 30 años, nuestro equipo de expertos en innovación ha trabajado continuamente a fin de impulsar la tecnología ultrasónica para las soluciones del mañana. Esto significa que nuestros clientes siempre reciben los productos con mejor rendimiento del mercado.
Ofrecemos no solo excelencia técnica, sino también servicio y soporte de primera clase: nos distinguimos por nuestra presencia global, nuestra profunda comprensión de las diferentes industrias y nuestro enfoque en el cliente. Por supuesto, esto también se aplica a nuestra cartera de sensores WILSEN: en esta sección, encontrará una selección de herramientas que lo ayudarán a sacar el máximo provecho de sus sensores y mantener los costos de operación al mínimo posible.
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Pepperl+Fuchs, S.A.
Txori-Erri Etorbidea, 46
Edificio Esser
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+34 94 4535 020
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