无线监控方案精确掌握储罐液位

Nordic Semiconductor公司 Alf Helge More

现今，燃料耗尽仍然会带来生活不便生活甚至危及生命。无线液位传感器可以帮助人们保障燃料箱中燃料不被耗尽。

蜂窝物联网和低功耗蓝牙在远程监控储箱液位方面发挥着重大作用，帮助防止燃料或工农业生产中、运输中所必需的任何液体被耗尽。

农场场景

有些农场的规模很大，甚至是超大规模的。欧洲最大的农场是位于罗马尼亚的一块面积为570平方公里的耕地，其面积与新加坡的国土面积大致相同。然而，如果与世界上最大的农场——位于中国黑龙江省牡丹江市的超级农场相比，很多都不值一提了。牡丹江农场占地面积达90,000平方公里，饲养了大约 10万头奶牛。从农场的一端开车到另一端再返回需要花费12个小时，因此以往奶农每日往来农场非常耗时，而用来工作的时间却很少。

如今，通过使用LTE-M 蜂窝连接，可以使得位于农村偏远区域的储罐以无线方式上报其数据，使用户可以使用智能手机、平板电脑或计算机通过云平台来监控燃料、水或肥料的储量水平。

去年推出的CoreKinect TankTrack就是这样一款采用蜂窝物联网助力农场储罐液位监测器的方案。它包含一个电池供电的无线仪表读取器，可以使用四个永磁体连接到任何氨、丙烷或柴油储罐上。

通过借助Nordic nRF9160的 LTE-M的蜂窝网连接，可将储罐液位水平和 GPS 位置信息发送给农场工作人员，从而能远程对物料短缺时及时采取措施。

工业场景

一系列工业应用已证实远程液位监控解决方案在该领域具有重要的价值。废水、化工和石化以及采矿行业都需要对流体进行间歇性观察，以确保储罐不会耗尽或溢出，或者流体从储罐中流出的情况符合预期用途。

即便工业设施传统上依赖于有线传感器网络，随着无线网络被投入应用来提供更便捷的部署、重新配置和更换等操作，这种趋势正在慢慢地转变。

用户可以部署这些无线解决方案来取代成本高昂且会影响生产的电缆铺设工程，并且通过无线传感器来连接那些难以触及的物料物品。这些传感器可以使用独立的电池持续运行数年。

对于产生更高数据速率的远程储罐或传感器，蜂窝物联网不仅是具有低功耗的远程监控解决方案，还有很好的经济效益。

防止盗油应用反响

车队管理公司Verizon Connect表示，燃料成本可能占到公司总体支出的30%。由于影响卡车燃料使用的因素太多了，比如速度、突然刹车、加速、风和发动机空转，因此很难判断过度使用燃料是否因为粗心驾驶，还是“盗油(skimming)”(非法排放燃油给其他车辆或出售)。由于卡车运输行业每年约有100 亿美元柴油被盗窃，因此解决这个问题已成为当务之急。

俄罗斯领先的M2M和物联网设备制造商Escort Group最近推出了基于 Nordic Semiconductor之nRF52832 SoC的低功耗蓝牙技术无线燃油液位传感器产品。传感器设备经连接之后，将以无线方式将数据发送到支持低功耗蓝牙和 GPS 的跟踪设备，而后者可将信息传输到云端。这样，车队管理人员就可以通过云端查看详细细节。

Escort TD-BLE燃油液位传感器还提供“黑匣子”功能来缓减“电磁篡改(electromagnetic tampering)”的影响——试图干扰来自传感器的信号以创建一个不受监控的盗油窗口，这似乎很聪明。然而，人们仍然可以通过传感器上的 Nordic SoC恢复过去 30 天的确切事件历程，从而为车队经理提供必要的数据来调查任何可疑事件。

对于农户、车队经理和工业运营而言，在人们无法监测液位时，无线液位监测解决方案可以持续地监测储箱液位，这样可让所有人都能够做出及时有效的判断，而非盲目猜测燃料将于何时耗尽，同时还能够降低成本、提高效率和增强安全性。