Theo Dõi Mức Nước Từ Xa Qua Internet

Đo và theo dõi mức nước là ứng dụng rất phổ biến hiện nay. Từ quy mô ở hộ gia đình cho đến các nhà máy, nhà xưởng, thủy điện, nhà máy xử lý nước thải… Việc theo dõi mức nước sẽ đi kèm với chức năng điều khiển để đóng hoặc ngắt bơm khi nước cạn hoặc đầy. Ngoài nhu cầu điều khiển thì hiện nay nhu cầu giám sát từ xa sử dụng Internet ngày càng phổ biến. Do đó đòi hỏi phải có loại cảm biến đo mức nước và gửi dữ liệu trực tiếp lên Cloud Server.

Trong bài viết này tôi sẽ giới thiệu một loại cảm biến đo mức nước hoàn toàn mới, ứng dụng IoT để phục vụ giám sát từ xa. Cảm biến đo mức nước này sẽ giúp bạn theo dõi mức nước khi bạn ở bất kỳ nơi đâu và đặc biệt giá thành của nó lại rẻ hơn các loại cảm biến truyền thống trên thị trường.

1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống theo dõi mức nước từ xa qua Internet

Công nghệ 5G tại Việt Nam được triển khai đã kéo theo các ứng dụng liên quan đến Internet of Things cũng phát triển mạnh mẽ. Các ứng dụng giám sát nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, mức nước, lưu lượng dòng chảy…. đã dần dần hướng đến sử dụng công nghệ giao tiếp không dây. Điều này mang lại rất nhiều lợi ích cho nhà máy, doanh nghiệp khi tiết kiệm được rất nhiều chi phí. 

Trong đó, giải pháp theo dõi mức nước từ xa qua Internet là một trong những giải pháp được nhiều khách hàng sử dụng nhất hiện nay. Bạn sẽ chủ động xem mức nước trong tank chứa mọi lúc mọi nơi. Bạn có thể sử dụng App trên điện thoại hoặc trình duyệt Web. Ngoài ra bạn cũng có thể trình chiếu lên màn hình TV để cho nhân viên cùng giám sát.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống này được minh hoạ như hình trên. Cảm biến sẽ có nhiệm vụ đo đạc mức nước trong bể chứa và truyền tín hiệu đến cảm biến thông minh Efento. Sau đó cảm biến Efento sẽ gửi dữ liệu lên Cloud Server để lưu trữ. Người dùng sẽ truy cập App, Web để theo dõi và kiểm soát mức nước từ xa.

2. Giới thiệu các thành phần của một hệ thống giám sát mực nước Online

♦ Cảm biến đo mực nước

Một thành phần không thể thiếu trong hệ thống này chính là cảm biến đo mực nước. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại cảm biến để đo mức nước. Có loại đo liên tục và loại như dạng phao để phát hiện nước đầy hoặc cạn. Đối với hệ thống giám sát Online thì mục đích chính là theo dõi liên tục mức nước theo thời gian trong ngày. Do đó cảm biến sử dụng trong hệ thống này phải là loại đo liên tục có tín hiệu ngõ ra là 4-20mA.

Các loại cảm biến đo mức liên tục thông dụng có thể kể đến như: siêu âm, radar, điện dung, thuỷ tĩnh. Tuỳ thuộc vào vị trí lắp đặt, ứng dụng cụ thể mà chúng ta chọn loại cho phù hợp. Các bạn có thể xem thêm các loại cảm biến đo mức nước tại link này: Giới thiệu các loại sensor mực nước thông dụng.

♦ Cảm biến Efento thu thập dữ liệu

Đây là thành phần quan trọng nhất của hệ thống giám sát Online này. Nếu thiếu cảm biến Efento thì các bạn không thể giám sát từ xa được. Vì thiết bị này là thiết bị trung gian có nhiệm vụ thu thập dữ liệu từ cảm biến đo chiều cao mức nước và gửi dữ liệu lên máy chủ đám mây. 

Cảm biến Efento hoạt động bằng nguồn PIN và có thể hoạt động liên tục đến 5 năm mới cần thay PIN. Do đó bạn có thể lắp đặt nó tại tủ điện trong nhà hoặc ngoài trời mà không cần quan tâm đến việc cấp nguồn ngoài cho nó. Chức năng của cảm biến này sẽ đọc tín hiệu 4-20mA từ cảm biến đưa về. Sau đó nó sẽ chuyển tiếp lên Cloud để người dùng theo dõi online từ xa.

♦ Cloud Server lưu trữ

Tín hiệu từ cảm biến Efento đưa về sẽ được lưu trữ trên máy chủ Cloud trong vòng 2 năm. Khoảng thời gian này đảm bảo cho người dùng có thể truy xuất ra bất kỳ lúc nào. Dữ liệu sau khi nhận từ cảm biến Efento sẽ được hiển thị trên web và đơn vị là mm như hình trên. 

Khi lưu trữ trên Cloud, người dùng sẽ truy cập từ xa bằng Web hoặc App trên điện thoại thông minh. Ngoài chức năng hiển thị thì nó còn cung cấp nhiều tính năng như:

• Cho phép người dùng tạo ngưỡng trên, ngưỡng dưới để cảnh báo
• Chức năng cảnh báo qua tin nhắn SMS, Email và App trên điện thoại
• Cảnh báo bằng âm thanh thông qua loa PC, TV, Laptop tại phòng giám sát tập trung
• Lưu trữ dữ liệu mức nước theo từng khoảng thời gian trong ngày
• Thống kê và vẽ biểu đồ (chart) mức nước theo ngày, tuần, tháng
• Tự động gửi report về Email hằng ngày, tuần, tháng
• Phân quyền cho nhiều user theo lớp: View, Admin, Manager…

3. Chức năng của hệ thống theo dõi mức nước sông online trên điện thoại

Một hệ thống giám sát đạt yêu cầu phải có những chức năng tối thiểu như: cảnh báo khi sự kiện vượt ngưỡng cài đặt, lưu lịch sử và truy xuất được trong thời gian dài, lưu logs thao tác, phân quyền… Hệ thống giám sát mức nước online trên điện thoại của chúng tôi có đầy đủ những chức năng trên. Ngoài ra hệ thống này còn có các ưu điểm như:

• Chi phí triển khai thấp
• Dễ lắp đặt, vận hành và bảo trì bảo dưỡng
• Dễ sử dụng
• Tích hợp được hầu hết các loại cảm biến trên thị trường
• Mở rộng dễ dàng
• Giám sát tập trung nhiều cảm biến trên cùng một nền tảng
• Có thể mở rộng để giám sát các thông số khác như: nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, lưu lượng, lượng mưa…

Như đã đề cập ở trên, hệ thống giám sát của chúng tôi sẽ bao gồm các chức năng sau:

♦ Web, App theo dõi mức nước online

Chiều cao mực nước sẽ được hiển thị theo thời gian thực. Người dùng sẽ dễ dàng xem được mức nước hiện tại là bao nhiêu ở bất kỳ đâu miễn là có kết nối Internet. Định kỳ dữ liệu sẽ được cập nhật và đơn vị sẽ là mm. Giá trị hiển thị trên web chính là giá trị mà cảm biến đo được tại thời điểm ghi nhận.

♦ Cảnh báo bằng tin nhắn SMS, Email, App, Call

Khi sử dụng hệ thống ngày, người dùng sẽ có quyền tạo ngưỡng trên và ngưỡng dưới để kiểm soát mức nước mong muốn. Ví dụ bạn muốn kiểm soát mức nước luôn trong khoảng từ 2 mét đến 5 mét thì tạo cảnh như sau:

• Giá trị đo của cảm biến > 2 mét (2000mm)
• Giá trị đo của cảm biến < 5 mét (5000mm)

Nếu giá trị đo của cảm biến tại bất kỳ thời điểm nào không thoả 2 điều kiện trên thì sẽ có cảnh báo gửi về email như hình trên. Nội dung mail sẽ chứa các thông tin: 

• Tên cảm biến
• Số serial
• Giá trị hiện tại
• Thời gian diễn ra sự kiện

Ngoài cảnh báo qua Email thì người dùng cũng có thể chọn nhận cảnh báo qua SMS hoặc thông báo lập tức qua App điện thoại.

♦ Dữ liệu được lưu trữ đầy đủ ở dạng PDF, CSV

Bên cạnh chức năng xem giá trị theo thời gian thực thì hệ thống này còn có thể lưu dữ liệu theo chu kỳ mà các bạn cài đặt. Ví dụ các bạn muốn lưu dữ liệu mức nước thay đổi mỗi 15 phút. Chỉ cần thao tác đơn giản, hệ thống sẽ tự động lưu và hiển thị chart theo chu kỳ đã cài.

Ngoài việc xem chart thì các bạn cũng có thể tải về dưới định dạng .csv để lưu lại hoặc import vào các phần mềm phân tích khác.

♦ Gửi báo cáo, thống kê định kỳ

Nếu bạn đã chán với việc phải tải dữ liệu thủ công thì có thể hệ thống này sẽ có cái mà bạn đang tìm. Đó chính là chức năng gửi dữ liệu tự động hàng ngày về email của bạn. Bạn có thể chọn định dạng pdf hoặc csv và chọn thời gian mà bạn muốn nhận báo cáo.

Nếu chọn gửi hàng ngày thì dữ liệu mức nước trong ngày sẽ được lưu lại đến cuối này. Sau đó hệ thống sẽ tổng hợp lại từ lúc 00:00:00 đến 23:59:59 và gửi cho bạn qua email. Ngoài ra bạn cũng có thể chọn chu kỳ là hàng tuần hoặc hàng tháng.

♦ Cảnh báo âm thanh trên màn hình giám sát

Nếu các bạn có một hệ thống gồm nhiều tank chứa quan trọng và cần giám sát tại phòng trực 24/24 thì hệ thống giám sát này có một chức năng mà bạn không thể bỏ qua. Đó là chức năng cảnh báo tức thì qua âm thanh, hình ảnh trên màn hình giám sát.

Với chức năng này sẽ giúp nhân viên trực phát hiện kịp thời sự cố và xử lý sớm. Từ đó có thể ngăn chặn các sự cố xảy ra.

4. Hoạt động song song với hệ thống điều khiển mức nước hiện hữu

Nếu các bạn đang sử dụng một hệ thống điều khiển tự động hoá hoàn toàn. Có nghĩa là đã có sẵn cảm biến để đo mức nước và PLC để điều khiển bơm tự động. Nhưng mong muốn có thêm tính năng giám sát từ xa trên điện thoại. Và ngân sách có hạn thì hệ thống giám sát của chúng tôi là lựa chọn tối ưu dành cho bạn.

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống sau khi tích hợp với hệ điều khiển tự động được thể hiện như hình trên. Ưu điểm của phương pháp này là không làm thay đổi hệ thống hiện hữu của khách hàng. Khi tích hợp hệ giám sát Online vào thì nó sẽ chạy song song với hệ điều khiển tự động và đảm bảo độ chính xác giữa hai hệ này. Các bạn chỉ cần dùng thêm một bộ chia tín hiệu 4-20mA có 2 ngõ ra nữa mà thôi.

Việc tích hợp thêm hệ giám sát vào sẽ giúp bạn chủ động phát hiện sớm sự cố của hệ điều khiển tự động. Ví dụ nước đầy mà bơm không tự động ngắt thì bạn sẽ nhận được cảnh báo bằng SMS, Email, App hoặc ngược lại là bể cạn mà bơm không chạy. 

5. Cảm biến theo dõi mức nước online gắn SIM và sử dụng nguồn PIN

Đây là cảm biến mới của hãng Efento. Nó có thể đo mức nước và gửi dữ liệu lên Cloud bằng SIM 5G. Điểm đặc biệt là nó hoạt động độc lập và không cần sử dụng thêm bất kỳ thiết bị trung gian nào. Nó sử dụng nguồn cấp là PIN có thể hoạt động liên tục 5-10 năm.

Với ưu điểm này, nó có thể sử dụng để lắp đặt ở những nơi có không gian hẹp hay vị trí khó tiếp cận như: giếng, bể nước ngầm, tank chứa trên cao… Một vài thông số kỹ thuật cơ bản như:

• Thang đo tiêu chuẩn: 15m (tối đa 200m)
• Sai số: 0.5%
• Chiều dài dây: 15m
• Chuẩn bảo vệ: IP68
• Vật liệu đầu dò: SS304
• Nguồn cấp: PIN AA dung lượng 6300mAh (có thể thay pin)
• Có sẵn SIM 5G
• Có App xem mức nước online miễn phí
• Bảo hành 2 năm
• Xuất xứ: Efento – Ba Lan

6. Những ứng dụng có thể dùng thiết bị theo dõi mức nước qua Internet

Với những ưu điểm vượt trội, thiết bị theo dõi mức nước từ xa qua Internet của chúng tôi phù hợp với hầu hết các ứng dụng trên thị trường. Đặc biệt đối với các ứng dụng giám sát mức nước tại: vườn quốc gia, khu bảo tồn động vật, rừng nguyên sinh, rừng phòng hộ… Ngoài ra, các ứng dụng có giới hạn về khoảng cách hay vị trí địa lý mà không thể triển khai các giải pháp có dây khác.

• Theo dõi mức nước trong bồn chứa tại tòa nhà chung cư
• Giám sát mức nước hồ thủy điện từ xa
• Cảnh báo mức nước sông, rạch, cảnh báo lũ lụt qua SMS, Email
• Theo dõi mức dầu trong xe bồn di chuyển trên đường
• Giám sát online thông số tank chứa 
• Theo dõi mức nước bể chứa nước thải qua App, Web
• Xem và hiển thị mức dầu trong tank
• Theo dõi và cảnh báo mức nước bể chứa nước cho tháp giải nhiệt
• …

Sự phát triển của công nghệ 5G và IoT mang lại những lợi ích to lớn cho chúng ta. Giải pháp theo doi muc nuoc tu xa qua Internet ứng dụng công nghệ IoT với chi phí thấp sẽ là giải pháp tốt nhất và là lựa chọn hoàn hảo nhất cho bạn.

7. Tài khoản demo dùng thử hệ thống giám sát mức nước online trên điện thoại, máy tính

Để các bạn trải nghiệm những tính năng của hệ thống này. Chúng tôi đã set up sẵn một hệ thống gồm cảm biến đo mức nước. Bên dưới là thông tin tài khoản. Link đăng nhập trên web. Link tải app cho điện thoại.

• Tài khoản: tinviet.efento@gmail.com
• Mật khẩu: TV@0868313986

♦ Link Web: cloud.efento.io

♦ Link tải App trên hệ điều hành Android: Efento

♦ Link tải App trên hệ điều hành iOS: Efento

Nếu bạn sử dụng App thì sau khi tải về, bạn mở lên và chọn Cloud. Sau đó ứng dụng sẽ yêu cầu bạn nhập user, password. Bạn sử dụng thông tin tài khoản như ở trên.

Trong trường hợp các bạn muốn test chức năng cảnh báo hoặc xuất report. Vui lòng liên hệ trực tiếp với số điện thoại hotline của chúng tôi để được hỗ trợ.

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TÍN VIỆT

Hotline/Zalo: 0868 31 39 86 

Email: admin@tinviet-tech.com