Verteilte Plattform für Umweltsensorik

Wasser de waardevolle grondstof

Intelligente Abwasser- und Oberflächenwasserüberwachung für datengesteuertes Infrastrukturmanagement

Die 2M Plattform für verteilte Umweltsensorik bietet eine skalierbare, OEM-fähige Grundlage für die kontinuierliche Überwachung von Abwasser-, Kanalisations- und Oberflächenwassersystemen. Die Plattform ist so konzipiert, dass sie Folgendes liefert zuverlässiger Echtzeit-Einblick in quantitative und qualitative Wasserparameter, und ermöglicht es Kommunen, Versorgungsunternehmen und Systemintegratoren, von reaktiven Inspektionen zu einem vorausschauenden, datengesteuerten Wassermanagement überzugehen.

Die Plattform wurde für den langfristigen Einsatz in rauen Umgebungen entwickelt und kombiniert robuste Sensorhardware, flexible Konnektivität und optionale Cloud-basierte Analysen zu einer kompletten Sensor-to-Insight-Lösung.

Abwassersensor

Von der Messung zur Entscheidungshilfe

Bei einer effektiven Abwasser- und Oberflächenwasserbewirtschaftung geht es nicht mehr nur um das Sammeln von Daten, sondern um Umwandlung von Messungen in umsetzbare Erkenntnisse.

Durch die kontinuierliche Überwachung von Parametern wie z. B.:

  • Wasserstand und Schlammhöhe
  • Fließgeschwindigkeit und Volumendurchsatz
  • Temperatur (Wasser und Umgebung)
  • Leitfähigkeit und grundlegende Wasserqualitätsindikatoren

Die Plattform ermöglicht die Früherkennung von:

  • Verstopfungen und Sedimentablagerungen
  • Überlaufrisiken und abnormale Strömungsmuster
  • Systemverschlechterung und anormale Entladungen

Dies unterstützt vorausschauende Instandhaltung, eine verbesserte Kapazitätsplanung und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften im gesamten Netz.

Entwickelt für raue, reale Bedingungen

Die Plattform ist so konzipiert, dass sie auch in Umgebungen zuverlässig funktioniert, in denen herkömmliche Sensoren versagen:

  • Trockene Rohre beim Übergang zum vollen Durchfluss
  • Turbulente, verschmutzte oder teilweise untergetauchte Bedingungen
  • Unterirdische, beengte oder abgelegene Standorte

Sein robustes, wasserdichtes Design unterstützt den langfristigen, unbeaufsichtigten Betrieb in Abwasserrohren, Schächten, Durchlässen, Regenwasserabflüssen und Oberflächenwassersystemen - sowohl in Städten als auch auf dem Land.

Modulare Architektur für verteilte Sensorik

Das Herzstück der Plattform ist eine modulare, ringbasierte Sensorarchitektur, und ermöglicht eine flexible Konfiguration je nach Standort und Anwendung.

Wichtige Architekturprinzipien:

  • Mehrere Sensortypen in einer einzigen kompakten Einheit integriert
  • Jedes Sensormodul verfügt über einen eigenen Mikrocontroller
  • Skalierbar von einzelnen Messpunkten bis zu stadtweiten Netzen
  • Entwickelt für die OEM-Integration in neue oder bestehende Infrastrukturen

Die Sensoren können nicht-intrusiv in Beton oder PVC-Rohre eingebaut oder direkt in neue Anlagen während des Baus integriert werden.

Multi-Sensor-Integration: eine Plattform, viele Parameter

Die Plattform unterstützt eine Kombination von sich ergänzenden Erfassungsprinzipien, darunter:

Quantitative Überwachung

  • Höhe des Wassers / Schlamms (ab ~4 cm aufwärts, mm-Genauigkeit)
  • Fließgeschwindigkeit (bis zu ~0,1 m/s für Low-Flow-Erkennung)
  • Temperatur (Wasser und Sensorkörper)

Qualitative Indikatoren

  • Leitfähigkeit Trends in Bezug auf Verschmutzung, Salzgehalt und Zusammensetzung
  • Plattform bereit für zukünftige qualitative Erweiterungen

Pro Einsatz können verschiedene Sensorkombinationen ausgewählt werden, die Folgendes ermöglichen anwendungsspezifische Konfigurationen ohne Redesign.

Konnektivität und Datenverarbeitung

Das System unterstützt flexible Kommunikationsoptionen zur Anpassung an lokale Infrastrukturbeschränkungen:

  • RS485 / Modbus
  • Drahtlose BLE
  • LoRa und andere stromsparende Wide-Area-Optionen
  • Optionale lokale Datenprotokollierung für Offline-Einsätze

Eine offene API ermöglicht eine nahtlose Integration mit:

  • SCADA-Systeme
  • Kommunale Datenplattformen
  • Intelligente städtische Dashboards
  • Analyseumgebungen von Drittanbietern

Optionale Analytik- und KI-Schicht

Für groß angelegte Einsätze kann die Plattform mit erweitert werden:

  • Sicherer Cloud-Speicher
  • Netzwerkweite Dashboards
  • KI-gesteuerte Anomalieerkennung und Trendanalyse

Dadurch werden Sensor-Rohdaten umgewandelt:

  • Frühwarnungen bei Überschwemmungen oder Verstopfungen
  • Langfristige Einblicke in die Systemleistung
  • Input für Instandhaltungsplanung und Asset Management

Kosteneffiziente Bereitstellung in großem Maßstab

Die Plattform ist konzipiert für niedrige Gesamtbetriebskosten:

  • Nicht-intrusive Installation
  • Batterie- oder solarbetriebener Betrieb
  • Minimale Wartungsanforderungen
  • Lange Lebensdauer in aggressiven Umgebungen

Wenn das System an mehreren Standorten in einem Netzwerk eingesetzt wird, ermöglicht es zentraler, hochauflösender Einblick zu einem Bruchteil der Kosten herkömmlicher Überwachungsmethoden.

Anwendungsbereiche

Die Plattform für verteilte Umweltsensorik ist geeignet für:

  • Kanalisationsrohre und Abwassernetze
  • Schächte und Entwässerungssysteme
  • Durchlässe und Unterführungen
  • Regenwasserabfluss und Oberflächenwasser
  • Infrastruktur für Hochwasserschutz und Klimaanpassung

Bewährte Einsätze und OEM-Zusammenarbeit

Die Plattform wurde in realen kommunalen Einsätzen validiert und wird in Zusammenarbeit mit Partnern wie den folgenden kommerziell eingesetzt iSago, einschließlich Installationen in niederländischen Städten wie Breda und Roosendaal.

2M Engineering unterstützt Partner mit:

  • Plattformanpassung und OEM-Varianten
  • Sensorauswahl und Systemkonfiguration
  • Prototyping, Prüfung und Validierung
  • Integration in bestehende IT- und SCADA-Umgebungen
SMART CITIES ABWASSER SENSOR PLATTFORM

OEM-Plattform, nicht ein einzelnes Produkt

Die Plattform für verteilte Umweltsensorik ist kein festgelegtes Produkt, sondern eine wiederverwendbare Technologiebasis für:

  • Maßgeschneiderte kommunale Überwachungslösungen
  • OEM-Sensor-Systeme
  • Intelligente städtische Wasserinfrastruktur
  • Forschung und Piloteinsätze

Sind Sie an verteilter Umwelterfassung interessiert?

Unabhängig davon, ob Sie eine Kommune, eine Wasserbehörde, ein Systemintegrator oder ein OEM-Partner sind, kann 2M Engineering Sie bei der Entwicklung und dem Einsatz von skalierbare, zukunftssichere Lösungen für die Wasserüberwachung die auf Ihr Umfeld und Ihre Ziele zugeschnitten sind.

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→ Erkundung intelligenter Plattformen zur Überwachung von Abwasser und Oberflächenwasser

Dieses Projekt wurde von der Europäischen Union kofinanziert.

Modulare Sensorbausteine für die (Abwasser-)Überwachung

Unser modularer Messring besteht aus einer Reihe hochwertiger Sensor-Bausteine, die für die zuverlässige Überwachung von Durchfluss, Füllstand, Temperatur, Leitfähigkeit und verwandten Parametern in Abwasser- und Oberflächenwasserumgebungen entwickelt wurden.

Jedes Sensormodul arbeitet als unabhängige Einheit mit eigenem Mikrocontroller, Signalaufbereitung und lokaler Verarbeitung. Diese Architektur ermöglicht flexible Sensorkombinationen, robuste Echtzeit-Datenerfassung und zuverlässigen Betrieb in rauen Umgebungen - ohne Abhängigkeit von zusätzlichen Hardware- oder Softwarekomponenten.

Kanalisationsrohrsensoren für nahtlose Integration

Unsere Abwassersensortechnologie ist für den mühelosen Einsatz in bestehende Kanalisationsrohre aus Beton oder PVC, ohne dass bauliche Veränderungen erforderlich sind. Sensoren können sein hineingeschoben oder vollständig integriert als OEM-Komponenten in neue Infrastrukturen.

Das System unterstützt Multi-Point Durchflussmessung in verschiedenen Höhenzusammen mit Wasserstand, Temperatur, Leitfähigkeitund andere Schlüsselparameter - und bietet so einen umfassenden Überblick über den Zustand des Kanalisationsnetzes.

Jeder Sensorring ist mit einem kompakten Schnittstellenmodulund bietet Kompatibilität mit einer breiten Palette von digitale Kommunikationsstandards. Für eine einfache Integration in Fremdsysteme, vollständige API-Dokumentation ist verfügbar.

Lösungen für Schächte, Wasserableitung und Oberflächenüberwachung

2M Engineering bietet robuste, sensorische Lösungen für die Überwachung von Wasserstand, Durchflussmenge, Temperatur und Leitfähigkeit in Schächte, Regenwasserkanalisationen und Oberflächengewässer. Diese für den einfachen Einsatz konzipierten Standalone-Geräte liefern hochpräzise Daten in Echtzeit zur Unterstützung des Hochwasserschutzes, der Systemdiagnose und des Wasserqualitätsmanagements.

Mit flexiblen Installationsoptionen und Unterstützung für digitale Kommunikation bieten sie Kommunen und Wasserbehörden eine skalierbare, wartungsarme Lösung für Überwachung kritischer Wasserinfrastrukturen-selbst an abgelegenen oder schwer zugänglichen Orten.

Leitfähigkeitssensor für Abwässer

Der Wasserleitfähigkeitssensor wurde für die präzise Überwachung der Wasserleitfähigkeit in Oberflächengewässern oder Abwassersystemen entwickelt. Er misst die elektrische Leitfähigkeit und die Temperatur und liefert wichtige Daten für die Beurteilung der Wasserzusammensetzung, des Salzgehalts und des potenziellen Verschmutzungsgrads.

Dieser robuste, IP69-zertifizierte Sensor ist für den zuverlässigen Betrieb in rauen Abwasserumgebungen ausgelegt und misst sowohl Wassertemperatur und Leitfähigkeit über einen breiten Bereich (300-22.000 µS/cm). Es funktioniert effektiv in beiden stilles und fließendes Wasser Bedingungen und unterstützt mehrere Schnittstellenoptionen, darunter RS485, UART, I2Cund wahlweise 4-20 mAfür die nahtlose Integration in verschiedene Überwachungssysteme.

Abwasser-Höhensensor

Der Smart Water Level Sensor ist ein robuster und genauer Wasserstandssensor für die Echtzeitüberwachung von Abwasser- und Oberflächenwassersystemen. Ob in Abwasserrohren, Schächten, Durchlässen oder offenen Gewässern installiert, dieser kompakte Sensor liefert zuverlässige Höhenmessungen unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen. Er ist ideal für Kommunen, Wasserverbände und Systemintegratoren, die die Sichtbarkeit der Infrastruktur verbessern, die Widerstandsfähigkeit gegen Überschwemmungen erhöhen und ein intelligentes Wassermanagement ermöglichen möchten.

Dieser robuste, wasserdichte Sensor liefert präzise Wasserstandsmessungen (4-250 cm, 1-2 mm Genauigkeit) mit einer Reaktionszeit von unter 1 Sekunde, selbst in schwierigen Abwasserumgebungen. Er unterstützt RS485, UART, I2C und optional 4-20 mA zur einfachen Integration in Telemetrie- und IoT-Systeme. Er wurde für den Einsatz in Abwasserkanälen, Schächten, Entwässerungssystemen und Oberflächengewässern entwickelt und ermöglicht eine Echtzeitüberwachung für proaktive Wartung und Hochwasserschutz. Mit geringem Wartungsbedarf und langfristiger Stabilität ist er ideal für den zuverlässigen, unbeaufsichtigten Betrieb.

Fortschrittlicher Sensor für die Überwachung von Durchlässen

Dieser Hochleistungssensor kombiniert präzise Messung des Sedimentpegels mit sensible Erfassung der Fließgeschwindigkeitdie in der Lage sind, Geschwindigkeiten von bis zu 0,1 m/s-ideal für die Überwachung von Durchlässen bei geringem Durchfluss. Zusätzlich zum Durchfluss ermöglicht das System frühzeitige Erkennung von SedimentablagerungenDadurch werden Verstopfungen vermieden und die hydraulische Effizienz erhalten. Integriert Temperatur- und Druckmessung unterstützen zudem eine umfassende Systemdiagnose. Konzipiert für zuverlässiger Betrieb in rauen Umgebungenliefert dieser Sensor die Daten, die für ein effektives Management von Durchlässen und Entwässerungsnetzen erforderlich sind.

Häufig gestellte Fragen

Welche spezifischen Parameter kann die erweiterte Abwassersensorlösung messen?

Das System misst physikalische Parameter wie Wasserstand, Druck, Durchfluss und Temperatur, aber auch chemische Parameter wie die Leitfähigkeit. Weitere chemische Parameter sind in der Entwicklung. 

Wie kommt die Sensorplattform mit den rauen Bedingungen zurecht, die für Abwasserumgebungen typisch sind?

Die Sensoren sind so konstruiert, dass sie auch unter schwierigen Bedingungen, wie z. B. wechselnden Rohrfüllständen und aggressiven chemischen Zusammensetzungen, zuverlässig funktionieren. 

Welche Kommunikationsprotokolle werden für die Datenübertragung unterstützt?

Die Steuereinheit unterstützt verschiedene drahtgebundene und drahtlose Konnektivitätsstandards, darunter LoRa, RS485 und BLE, die eine nahtlose Datenkommunikation mit der Cloud ermöglichen.

Ist das System in der Lage, unabhängig und ohne externe Stromquellen zu arbeiten?

Ja, das System kann mit Batterien oder Solarenergie betrieben werden, was einen autonomen Betrieb an Orten ohne externe Stromversorgung ermöglicht.

Kann die Sensorplattform in bestehende Abwassermanagementsysteme integriert werden?

Die Plattform ist so konzipiert, dass sie sich leicht in die bestehende Infrastruktur integrieren lässt und eine zentralisierte Datenanalyse und verbesserte Netzwerkeinblicke ermöglicht. 

Wie sind die Wartungsanforderungen für die Sensoreinheiten?

Die Sensoren sind auf Langlebigkeit und minimalen Wartungsaufwand ausgelegt und verfügen über Funktionen wie lokale Datenspeicherung und eine robuste Konstruktion, die eine langfristige Zuverlässigkeit gewährleisten. 

Bietet das System Datenüberwachung und -analyse in Echtzeit?

Ja, die Plattform kann optional genaue Echtzeitdaten liefern, die es Gemeinden und Wasserbehörden ermöglichen, ihre Netze proaktiv zu verwalten.

Kann die Sensorplattform für die Überwachung von Oberflächengewässern eingesetzt werden?

Die Messplattform kann auch für die Messung von Oberflächenwasser eingesetzt werden und bietet somit eine große Vielseitigkeit für unterschiedliche Überwachungsanforderungen. 

Welche Anpassungsmöglichkeiten gibt es, um spezifische Projektanforderungen zu erfüllen?

2M Engineering ist auf die Entwicklung maßgeschneiderter Sensorlösungen spezialisiert und arbeitet eng mit den Kunden zusammen, um die Spezifikationen und Anpassungsanforderungen zu ermitteln, bevor neue Lösungen entwickelt, getestet und validiert werden.

Wie trägt das System zur vorausschauenden Wartung und Netzoptimierung bei?

Durch die Bereitstellung genauer Echtzeitdaten und vorausschauender Analysen ermöglicht das System proaktive Anpassungen der Kapazitätsauslastung und optimiert Wartungs- und Instandhaltungsstrategien.