Zonne-oplossingen op maat die uw projecten vooruit helpen.

Voeding voor IoT-sensoren, beveiligingscamera's en weerstations in 20+ landen.

Van prototype tot productie — één leverancier, één contactpersoon.

Types overstromingssensoren en wat ze aan energie kosten

Door Dean D.  •   8 minuten lezen

A solar-powered flood-monitoring station on a riverbank with a non-contact radar water-level sensor arm extended over a calm river and a weatherproof enclosure on a pole.
TL;DR — Kernpunten: Overstromingssensoren vallen uiteen in vier families: radar, druk (dompeluitvoering en bubbler), ultrasoon en contact/vlotter. Alle vier zijn verbruikers met een lage inschakelduur die bij bemonstering elke 15 minuten een fractie van een wattuur per dag trekken. De telemetrieradio, niet de sensor, bepaalt op vrijwel elk station het energiebudget. Kies de sensor op montagegeometrie en bestendigheid tegen drijfvuil, en dimensioneer het zonne-energieplatform vervolgens rond het zendprofiel van het modem.
Een overstromingssensor is een apparaat dat de waterstand, of de aanwezigheid van water, op een vast punt meet en doorgeeft aan een logger of telemetriesysteem, zodat een stijging kan worden opgemerkt voordat deze een gevaar wordt. In de praktijk dekt de term twee verschillende taken: continue waterstandsmeting, waarbij de sensor volgens een schema een waterspiegelhoogte rapporteert, en drempeldetectie, waarbij alleen wordt gemeld dat het water een bepaald punt heeft bereikt. De twee taken stellen andere eisen aan de nauwkeurigheid, kennen andere montagebeperkingen en hebben — belangrijk voor iedereen die een station dimensioneert — andere verbruiksprofielen.

De meeste vergelijkingen van overstromingssensoren zijn geschreven voor degene die de meting kiest. Deze is geschreven voor degene die het geheel draaiend moet houden: wat elke sensorfamilie aan wattuur kost, wat zij mechanisch nodig heeft en waar het energiebudget op een onbemand station werkelijk heen gaat.

De vier families overstromingssensoren

Vrijwel elke geplaatste overstromingssensor valt in een van vier families. De verschillen die operationeel tellen zijn montagegeometrie, bestendigheid tegen drijfvuil en wat er met de nauwkeurigheid gebeurt als de omstandigheden ruw worden.

Technical diagram comparing the four flood sensor families: a non-contact radar above water, a submersible pressure transducer in a stilling well, a bubbler system, and an ultrasonic sensor.
Familie Hoe er gemeten wordt Montage Best geschikt voor
Radar (contactloos) Meet de looptijd van een microgolfpuls naar het wateroppervlak van bovenaf Brugonderzijde, uitkragende arm of mast boven de watergang Rivieren met drijfvuil, ijs of veel sediment; overal waar u geen hardware in het water wilt hebben
Druk, dompeluitvoering Leest de hydrostatische druk op een vaste diepte In het water, meestal in een peilput of beschermbuis Stabiele watergangen, putten, reservoirs; goedkope continue waterstandsmeting
Druk, bubbler Meet de druk die nodig is om gas uit een ondergedompelde slang te persen Instrument in een droge behuizing, alleen de slang komt in het water Sedimentrijk water waarin een ondergedompelde opnemer zou vervuilen
Ultrasoon (contactloos) Meet de looptijd van een akoestische puls naar het wateroppervlak Boven de watergang, vergelijkbaar met radar Beschutte locaties en krappere budgetten; de nauwkeurigheid drift mee met de luchttemperatuur en gaat achteruit bij zware regen, mist en wind
Contact-/vlotterschakelaar Sluit een circuit zodra het water een ingesteld punt bereikt Op de drempelhoogte zelf Drempelalarmen — doorwaadbare oversteekplaatsen, duikers, kelders — waar "heeft het water deze lijn bereikt" zwaarder weegt dan "hoe diep is het"

Een praktisch onderscheid dat vaak wordt gemist: een drempelsensor is geen goedkope waterstandssensor. Hij meldt een toestandswisseling, geen verloop. Heeft een stroomafwaarts model de stijgsnelheid nodig, dan kan een vlotterschakelaar die niet leveren, hoeveel u er ook plaatst.

Wat elke sensorfamilie werkelijk aan energie kost

Dit is het deel dat mensen verrast die hun eerste netwerk dimensioneren. Vergeleken met de radio zijn de sensoren vrijwel gratis.

Dagelijkse stroombijdrage per stationscomponentDagelijkse belasting (Wh/dag)Continu actieve radio25-30 WhUurlijkse radioEnkele WhDatalogger1.5-3 WhRadarsensor1-3 WhDe telemetrieradio, en niet de sensor, bepaalt het energiebudget bij vrijwel elk station.
Vergelijking van het dagelijkse energieverbruik tussen telemetrie-opties, dataloggers en waterniveausensoren.
Verbruiker Verbruikspatroon Typische dagelijkse bijdrage
Contact-/vlotterschakelaar Passief; er loopt alleen stroom door de loggeringang op het moment van een toestandswisseling In de praktijk verwaarloosbaar
Dompeldrukopnemer Korte voedingspuls tijdens elk meetvenster Fracties van een wattuur per dag bij bemonstering elke 15 minuten
Radar- of ultrasone niveausensor Korte actieve burst per meting, daartussen in slaapstand Enkele wattuur per dag; radar doorgaans hoger dan ultrasoon
Bubblersysteem Sensor plus een compressor of gastoevoer die periodiek inschakelt Hoogste van alle meetopties; het gasspoelmechanisme is de oorzaak
Datalogger, met inschakelduurregeling Diepe slaapstand tussen metingen, korte actieve burst Ruwweg 1.5-3 Wh/dag op een energiezuinige logger
Telemetrieradio, batch per uur Wordt wakker om een set metingen te versturen en gaat daarna slapen Enkele Wh/dag
Telemetrieradio, permanent verbonden mobiel netwerk Blijft continu geassocieerd met het netwerk 25-30 Wh/dag
Het ene gegeven dat uw paneelmaat bepaalt: of de radio gaat slapen. Een permanent verbonden mobiele verbinding kan meer dan tien keer zoveel verbruiken als het volledige meetpakket. Overstappen van een continue verbinding naar een upload per uur in batch is doorgaans het verschil tussen een 10 W paneel en een 40 W paneel — een firmwarebeslissing met een gevolg ter grootte van hardware.

Bubblers verdienen een aparte waarschuwing. Het instrument zelf is bescheiden, maar de compressor die de slang doorspoelt draait volgens een cyclus, en die cyclus is een reële en terugkerende belasting. Beoordeelt u een bubbler tegenover een radarsensor puur op stuksprijs, neem dan de inschakelduur van de compressor mee in de vergelijking voordat u beslist.

Het station dimensioneren rond de gekozen sensor

De procedure is dezelfde, ongeacht de sensorfamilie. Ontwerp voor de slechtste maand, want het overstromingsseizoen en de slechtste zonnemaand vallen doorgaans in dezelfde weken.

A complete solar-powered flood monitoring station with a tilted panel, a weatherproof telemetry enclosure with an antenna, and a sensor cable running down the pole to the water.
  1. Begroot energie, geen vermogen. Tel elke verbruiker op in wattuur per dag, inclusief de ruststroom, en neem de compressorcyclus mee als u voor een bubbler kiest.
  2. Tel er 20-30% bij op voor systeemverliezen — omzetting in de laadregelaar, kabelverlies en derating van de accu bij lage temperaturen.
  3. Deel door de piekzonuren van de slechtste maand. Bij 3.5 zonuren draait een logger met inschakelduurregeling en een uplink per uur comfortabel op een paneel van 5-15 W; een permanent verbonden gateway vraagt 10-40 W.
  4. Kies de accu-autonomie. Eén tot drie dagen volstaat voor routinematige monitoring. Alles wat een waarschuwingsbeslissing voedt, moet 3-5 dagen of meer overbruggen.
  5. Stel de inschakelduur bewust in. Langzamer bemonsteren in het droge seizoen, bursts in event-modus tijdens een stijging, gebufferde uploads als de verbinding wegvalt. Deze keuzes kunnen het paneel halveren.

Het volledig uitgewerkte rekenvoorbeeld, inclusief de berekening van de accucapaciteit, staat in onze energiegids voor waterstandsmonitoring. Stuurt uw station ook een sirene of flitslicht aan, dan wordt de reservering voor piekbelasting behandeld op de pagina over energie voor vroegtijdige overstromingswaarschuwing.

Mechanische en locatiefactoren die het datasheet overleven

De sensorkeuze wordt meestal beslist op nauwkeurigheidscijfers. Of het geheel het veld overleeft, wordt beslist op onderstaande punten.

  • Drijfvuil en ijs. Alles wat in het water hangt, staat bloot aan wat de watergang meevoert. Contactloze families vermijden het probleem volledig; daarom domineert radar op rivieren die hout of ijs meevoeren.
  • Sediment. Een ondergedompelde opnemer in slibrijk water vraagt om een onderhoudsplan. Dit is precies het probleem waarvoor bubblers bestaan.
  • Montagegeometrie. Contactloze sensoren hebben een vrij verticaal zicht op het water nodig. Een brugonderzijde is praktisch, maar kan de sensor boven het verkeerde deel van de watergang plaatsen; controleer de zichtlijn zowel bij lage als bij hoge afvoer.
  • Weersgevoeligheid. Ultrasone metingen driften mee met de luchttemperatuur en gaan achteruit bij zware regen en mist. Dat zijn precies de omstandigheden tijdens een overstroming, wat het afwegen waard is tegen de lagere stuksprijs.
  • Beschermingsgraad op de saaie onderdelen. De sensor is meestal het best afgedichte onderdeel op de mast. Water komt in werkelijkheid binnen via connectoren en wartels. Specificeer IP67 als basis en IP68 op elk traject dat onder water kan komen te staan.

Leveranciersvragen die u vóór het bestellen moet stellen

Hiermee onderscheidt u een leverancier van stationskwaliteit van een cataloguswederverkoper, zowel aan de sensorkant als aan de energiekant:

  1. Wat is de stroomopname van de sensor tijdens een meting, en de ruststroom tussen metingen door? Beide getallen, niet slechts één.
  2. Gaat het om een bubbler: wat is de inschakelduur van de compressor en wat kost die aan energie per dag?
  3. Welke beschermingsgraad geldt voor de connectoren en wartels, niet alleen voor het sensorhuis?
  4. Op welke windbelasting is het montagemateriaal berekend, en blijft de bevestiging boven de overstromingshoogte van de locatie?
  5. Voor het energieplatform: kunt u IEC 61215 ontwerpkwalificatierapporten voor het paneel tonen, en is de assemblagefabriek ISO 9001 geauditeerd met een geldig certificaat?
  6. Worden lithiumpakketten geleverd met UN38.3 transporttestdocumentatie?
  7. Welk QC-bewijs gaat er met elke batch mee — flashtestgegevens, foto's, video?

Waar LinkSolar past

Wij maken geen overstromingssensoren en zullen u er ook geen proberen te verkopen. Wij leveren de laag eronder: paneel, LiFePO₄-accu, laadregelaar, IP-geclassificeerde behuizing en masthardware, gedimensioneerd rond de sensor en telemetrie die u al heeft gekozen, en gebundeld in één zending in plaats van vier.

  • Sensoronafhankelijk. Uw meethardware, uw telemetrie, uw dataplatform.
  • Elektrische specificatie op maat: paneelspanningen van 3 V tot 48 V, afmetingen op maat tot 35 × 22 mm voor embedded ontwerpen.
  • Monsters in 7-14 dagen voor mini zonnepanelen op maat; levertijden voor geïntegreerde systemen worden bij de offerte bevestigd.
  • MOQ vanaf 5, zodat u met een paar stations kunt proefdraaien vóór een netwerkuitrol.
  • Eén contactpersoon, één proforma factuur, één zending, met QC-bewijs vóór verzending van ISO 9001-, CE- en RoHS-gecertificeerde partnerfabrieken.

Voor losse hardware die u nu kunt bestellen, zie ons assortiment mastmontage en onze mini zonnepanelen. De keuzegids voor panelen voor milieumonitoring koppelt paneelklasse aan sensorklasse, en onze notities over accu's in koud klimaat behandelen derating voor vorstgevoelige locaties.

Veelgestelde vragen

Wat is een overstromingssensor?

Een overstromingssensor meet de waterstand, of detecteert de aanwezigheid van water, op een vast punt en geeft dit door aan een logger of telemetriesysteem, zodat een stijging vroegtijdig wordt opgemerkt. De term dekt zowel continue waterstandsmeting, die volgens een schema een waterspiegelhoogte rapporteert, als drempeldetectie, die alleen meldt dat het water een bepaald punt heeft bereikt.

Welke hoofdtypen overstromingssensoren zijn er?

Vier families dekken vrijwel alle toepassingen: radar- en ultrasone sensoren meten van bovenaf zonder het water te raken; dompeldrukopnemers lezen de hydrostatische druk op diepte; bubblersystemen leiden de diepte af uit de druk die nodig is om gas uit een ondergedompelde slang te spoelen; en contact- of vlotterschakelaars sluiten een circuit zodra het water een ingesteld punt bereikt. Radar gaat het best om met drijfvuil en ijs; bubblers gaan het best om met sediment; vlotterschakelaars zijn drempelalarmen en geen waterstandssensoren.

Hoeveel energie verbruikt een overstromingssensor?

Veel minder dan de meeste mensen aannemen. Een vlotterschakelaar is in feite passief, een dompeldrukopnemer trekt fracties van een wattuur per dag bij bemonstering elke 15 minuten, en radar- of ultrasone sensoren blijven op enkele wattuur per dag. Bubblers zijn de uitzondering vanwege de compressorcyclus. Op vrijwel elk station bepaalt de telemetrieradio het energiebudget, niet de sensor.

Heeft een overstromingssensor een eigen zonnepaneel nodig?

Nee. De sensor, de logger en de radio delen normaal gesproken één zonnepaneel en één accubank, gedimensioneerd op de totale belasting. Een apart paneel per apparaat kost geld en onderhoud zonder de betrouwbaarheid te verhogen. Wat wél scheiding verdient, is een gezekerde uitgang per apparaat met hoge stroomvraag, zodat een piekbelasting zoals een sirene de voeding van de logger niet kan laten wegzakken.

Welke overstromingssensor is het beste voor een rivier met drijfvuil?

Een contactloze radarsensor, gemonteerd boven de watergang. Omdat er niets in het water hangt, kunnen hout, ijs en sediment het instrument niet vervuilen of vernielen. Ultrasone sensoren worden op dezelfde manier gemonteerd tegen lagere kosten, maar hun nauwkeurigheid gaat achteruit bij zware regen en mist, wat een reëel nadeel is op een station dat juist tijdens stormen moet werken.

Dimensioneert u een energieplatform rond een overstromingssensor die u al heeft gekozen?

Stuur ons de datasheets van de sensor en het modem, uw rapportage-interval en de regio van de locatie. Wij komen binnen 1 werkdag terug met een gedimensioneerd pakket van paneel, accu en behuizing — reactie op uw offerteaanvraag binnen 24 uur, monsters van panelen op maat in 7-14 dagen.

Vraag een offerte op maat aan →

Vorige Volgende
WhatsApp-chat