ワイヤレス レベル センサー選択ガイド: 注意-リモート タンク監視における IoT、LoRa、WiFi、4G

導入

インダストリアル IoT (IIoT) の急速な発展に伴い、従来の有線レベル監視システムは徐々に無線レベル センサーに置き換えられています。遠隔タンク、貯水池、燃料タンク、化学物質貯蔵タンク、農業用水システムでは、ワイヤレス技術により、複雑な配線を設置することなくリアルタイムのレベル監視が可能になります。-

ワイヤレスレベルセンサーとは何ですか?

A ワイヤレスレベルセンサーは、レベルセンシング技術と無線通信機能を組み合わせて、物理ケーブルを使用せずにタンクレベルデータをリモートで送信する工業用測定デバイスです。

一般的なワイヤレス レベル監視システムは次のもので構成されます。

• レベルセンサー（圧力、レーダー、超音波など）
• 無線通信モジュール (注:-IoT、LoRa、4G、WiFi)
• クラウドプラットフォーム
• モバイルAPPまたは監視ソフトウェア

テクノロジーが異なれば、通信可能範囲、消費電力、設置コスト、アプリケーション環境の点で異なる利点があるため、適切な無線通信方法を選択することが重要です。

タンクのリモート監視に最も一般的な 4 つの無線通信オプションは、NB{0}IoT、LoRa/LoRaWAN、WiFi、4G です。

1. NB-IoT ワイヤレス レベル センサー

最適な用途: 低消費電力と広い携帯電話カバレッジによるリモート監視

注-IoT (狭帯域インターネット オブ シングス) は、低電力、広域アプリケーション向けに設計されたセルラー IoT テクノロジーです。-既存のセルラー ネットワークを使用するため、追加のゲートウェイを必要とせずにワイヤレス レベル センサーがクラウドと直接通信できるようになります。

NB-IoT の利点:

低消費電力
注意-IoT センサーは、バッテリー駆動のアプリケーションに最適です。-センサーは、最適化された測定間隔と送信間隔で何年も動作できます。

幅広いカバレッジ
NB{0}IoT はセルラー インフラストラクチャを使用するため、従来のネットワーク ソリューションの導入が難しい多くの遠隔地でも信頼性の高い通信を提供できます。

ゲートウェイは不要
各センサーは携帯電話ネットワークに直接接続されるため、設置の複雑さとメンテナンスのコストが軽減されます。

代表的な用途:

• 水槽の水位監視
• スマートな水管理
• 遠隔貯留層
• 地下タンク
• 公共施設監視システム

制限事項:

注意-IoT ネットワークの可用性が必要です

頻繁なリアルタイム データ送信を必要とするアプリケーションには適していません。{0}

2. LoRa / LoRaWAN ワイヤレスレベルセンサー

最適な用途: 複数のセンサーとプライベート ワイヤレス ネットワークを備えた大規模施設

LoRa (Long Range) は、長距離データ送信用に設計された低電力無線通信技術です。{0}{1}{1} LoRaWAN ネットワークは、複数のセンサーがローカル ゲートウェイを介して通信する必要がある産業施設、農場、スマート シティ アプリケーションで一般的に使用されています。

LoRa の利点:

長い伝送距離
LoRa は、特に農場、貯水池、工業用地などのオープン環境で優れた通信範囲を提供します。

超低消費電力-
エネルギー要件が低いため、バッテリー駆動のワイヤレス レベル センサーに適しています。{0}

複数のセンサー接続
1 つの LoRaWAN ゲートウェイで多くの無線センサーをサポートできるため、大規模な監視ネットワークの費用対効果が高まります。{0}

代表的な用途:

• 複数の貯蔵タンクの監視
• 農業用灌漑システム
• 廃水モニタリング
• 工場全体の IoT ネットワーク-

制限事項:

LoRaゲートウェイが必要です

ネットワーク展開には追加の計画が必要になる場合があります

3. WiFiワイヤレスレベルセンサー

最適な用途: 既存のワイヤレス ネットワークを使用する屋内アプリケーション

WiFi は最も一般的な無線通信技術の 1 つです。高速データ伝送を提供し、建物、工場、住宅環境で広く利用されています。-

WiFi の利点:

高いデータ伝送速度
WiFi は高速通信をサポートし、頻繁なデータ更新が必要なアプリケーションに適しています。

簡単な統合
ほとんどの施設にはすでに WiFi ネットワークが導入されており、追加のインフラストラクチャ要件が軽減されます。

低通信費
既存のネットワークを使用する場合、携帯電話データの契約は必要ありません。

代表的な用途:

• 屋内水槽
• 給水システムの構築
• HVAC監視
• スマートホームアプリケーション

制限事項:

NB{0}}IoT や LoRa と比較して消費電力が高い

通信距離が限られている

壁や金属構造物による信号の減衰

4. 4G ワイヤレスレベルセンサー

最適な用途:-高速通信を必要とするリアルタイム監視

4G は高速セルラー通信を提供し、頻繁なデータ送信、リモート構成、リアルタイム アラームを必要とするアプリケーションに適しています。-

4G の利点:

リアルタイムのデータ送信-
4G により、センサー、クラウド プラットフォーム、監視システム間の高速通信が可能になります。

幅広い可用性

4G ネットワークは世界中で広く導入されており、多くの産業用途に適しています。

ローカルゲートウェイは不要

NB-IoT と同様に、4G センサーは携帯電話ネットワークを通じてインターネットに直接接続できます。

代表的な用途:

• 燃料タンクの監視
• 化学物質の保管監視
• リモート産業機器
• 緊急給水システム

制限事項:

消費電力が高い

SIM カードと携帯電話のデータ プランが必要です

注意-IoT、LoRa、WiFi、4G の比較

適切なワイヤレス レベル センサーを選択するにはどうすればよいですか?

最適なワイヤレス通信方法は、次のいくつかの要因によって決まります。

1. 設置場所

有線インフラストラクチャのない遠隔地では、通常、IoT または 4G が優先されます。注{0}}

2. 監視点数

1 つのサイト内に数十または数百のタンクがある場合、LoRaWAN により導入コストを削減できます。

3. 電力の利用可能性

バッテリー駆動のセンサーの場合は、エネルギー消費量が少ないため、注意-IoT と LoRa がより良い選択肢となります。{0}

4. データ周波数要件

頻繁なアップデートやリアルタイム アラームの場合は、4G または WiFi の方が高速な通信を実現します。{0}

結論

すべての遠隔タンク監視アプリケーションに適した単一の無線技術はありません。

• 注意-IoT は、低電力、長期にわたるリモート監視-に最適です。-
• LoRa/LoRaWAN は、大規模なセンサー ネットワークに最適です。{0}
• WiFi は、既存のネットワークを使用する屋内アプリケーションに適しています。
• 4G LTE は、リアルタイム モニタリングのための高速で信頼性の高い通信を提供します。-

高精度のレベル測定テクノロジーと適切な無線通信方式を組み合わせることで、ワイヤレス レベル センサーは、最新の工業用タンク監視に柔軟で費用対効果が高く、信頼性の高いソリューションを提供します。-

ワイヤレスレベルセンサーに関するよくある質問トップ 5

1. レベルセンサーに最適な無線通信技術は何ですか?

理想的な通信方法はアプリケーションによって異なるため、普遍的な最適なオプションはありません。選択には、場所、電力の可用性、データ周波数、およびネットワークの状態を考慮する必要があります。

2. ワイヤレスレベルセンサーはどこまでデータを送信できますか?

伝送距離は通信技術や設置環境によって異なります。

典型的な特徴:

注意-IoT: 既存のネットワークを介した広い携帯電話カバレッジ

LoRaWAN: アンテナと環境に応じて、オープンエリアで数キロメートル

WiFi: 通常、屋内での短距離通信に適しています-

4G: 携帯電話ネットワークを使用し、広い地理的エリアをカバーできます。

リモート タンクの場合は、ローカル ゲートウェイを必要としないため、NB{0}}IoT や 4G などのセルラー テクノロジーが好まれることがよくあります。

3. ワイヤレスレベルセンサーのバッテリーはどのくらい持続しますか?

バッテリー寿命はいくつかの要因によって決まります。

測定頻度

データ送信間隔

無線通信方式

環境温度

センサーの消費電力

NB-IoT または LoRa 通信を使用する低電力アプリケーションの場合、適切に構成されたワイヤレス レベル センサーは通常、電池を交換することなく数年間動作できます。

4. ワイヤレスレベルセンサーは屋外で使用できますか?

はい。産業用ワイヤレス レベル センサーは、適切な保護が装備されている場合、屋外環境向けに設計されています。

5. 超音波レベルセンサーとレーダーレベルセンサーのどちらを選択すべきですか?

選択は媒体と作業条件によって異なります。正しいセンシング技術を選択することは、無線通信方式を選択することと同じくらい重要です。前の記事を参照ここ.

著者について

MACSENSOR のシニア アプリケーション エンジニア

Wang Lei は、MACENSOR のシニア センサー アプリケーション エンジニアで、産業用圧力測定、レベル監視、ワイヤレス IoT センシング ソリューションを専門としています。プロセス計測アプリケーションにおける 12 年の経験を活かし、水処理、石油化学、燃料管理、農業、産業オートメーションなどの業界にわたって、顧客が 300 を超えるカスタマイズされた測定ソリューションを開発するのを支援してきました。

彼の専門知識は、ワイヤレス レベル センサーの選択、リモート タンク監視システム、圧力およびレーダー レベル測定技術、産業用通信ソリューションをカバーしています。彼は、信頼性の高いデータ送信と長期運用が重要となる遠隔地の貯水池、貯蔵タンク、産業機器の監視システムの設計に携わってきました。-

Wang Lei はオートメーション エンジニアリングの学士号を取得しており、センサー テクノロジーと産業用 IoT ソリューションを適用して、世界中の顧客の測定の信頼性、運用効率、デジタル トランスフォーメーションを向上させることに専念しています。