4G ECおよびレベルセンサーを統合した高範囲深井戸水質モニタリング

1. 概要

深井戸水質を効果的に監視するには、RD-ETTSP-01のような統合型4Gセンシングシステムと空気圧式水位計を組み合わせることが業界標準となっています。この5パラメータソリューションは、電気伝導率（EC）、TDS、塩分濃度、温度、液位を同時に測定します。耐腐食性PTFE電極と4G/LoRaWANゲートウェイを活用することで、10m以上の深度からクラウドサーバーへリアルタイムデータを送信できます。このアーキテクチャアプローチにより、従来の圧力トランスデューサーや標準電極では通常は機能しない、酸性または高塩分濃度の産業環境においても安定した性能を確保します。

2. PTFE電極が酸性産業廃棄物処理において優れた性能を発揮する理由

15年間にわたる産業用IoTノードの製造経験に基づき、標準的な電極は、高濃度の鉱物や産業排水を含む深井戸環境では急速に劣化することが分かっています。RD-ETTSP-01は、この問題を解決します。PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）電極設計酸、アルカリ、高塩分溶液に対する比類のない耐性を提供します。
建築の洞察:ECプローブと空気圧式水位計を共通の取り付けブラケットに物理的に統合することで、4インチまたは6インチの井戸ケーシングに不可欠なコンパクトな設置面積を実現します。従来の圧力トランスデューサーはシルト質の井戸で詰まりを起こす可能性がありますが、空気圧式水位計はガス媒体を感知することで、敏感な内部ダイヤフラムに直接液体が接触することなく、0.2%の精度を実現します。注：このゲージは、ステンレス鋼を腐食しないあらゆるガスまたは液体に適しています。

3. 技術仕様とインピーダンスデータ

パラメータ	測定範囲	正確さ	解決
EC（導電率）	0～2,000,000µS/cm	±1% FS	10 µS/cm
TDS（総溶解固形物）	0～100,000 ppm	±1% FS	10ppm
塩分	0～160ppt	±1% FS	0.1 ppt
温度	0～60℃	±0.5℃	0.1℃
水位（空気圧式）	0～10メートル	0.2%	1ミリメートル

電気インターフェースと信号要件:

•デジタル出力:RS485（標準Modbus-RTU、アドレス: 01）。

•アナログ出力:4〜20mA、0〜5V、または0〜10V（注：アナログは通常、塩分のみをサポートします）。

•供給電圧:DC（4-20mA/0-10V用）。

•空気圧ゲージ電力:12～36VDC（標準24V）。

4～20mA電流信号の最大インピーダンス:| 供給電圧 | 9V | 12V | 20V | 24V |最大インピーダンス| 125Ω | 250Ω | 500Ω | >500Ω |

4. 4G/LoRaWANエコシステムによる帯水層管理の最適化

現場での導入では、水質変動と水位変化をリアルタイムで相関させることで、予測的な帯水層モデリングが可能になります。このシステムは複数の無線バックホールをサポートしています。

•GPRS/4G/WiFi:既存の携帯電話の通信エリアがあるサイトに最適です。

•LoRa/LoRaWAN:単一のゲートウェイが複数のノード (ノードあたり最大 300 メートルの範囲) からのデータを集約する遠隔海洋監視または深井戸クラスターに最適です。

•クラウドの可視化:当社の専用サーバーは、海洋監視ノードの展開に見られるように、リアルタイムのダッシュボードと履歴データ取得を提供します。

5. 業界固有のアプリケーションシナリオ

環境と自治体	産業・エネルギー	食品と農業
• 下水処理オンライン監視	• 火力発電冷却水	• 高密度養殖
• 水道水の水質分布	• 冶金および電気めっき	• 発酵プロセス制御
• 地表水塩分濃度追跡	• 化学産業排水	• 食品加工と製紙
• 繊維印刷と染色	• 酸/アルカリ回収システム	• 水耕栽培における栄養バランスの調整

6. 専門家による設置：「デッドキャビティ」エラーの回避

エンジニアは、センサー周囲の水の流れの物理的なダイナミクスを見落としがちです。導入においてEEAT基準を維持するには、以下のプロトコルに従ってください。

1.「虫歯」を防ぐ：パイプラインや水中に設置する場合は、電極コネクタが延長部に対して長すぎないことを確認してください。プローブが狭い継手に深く差し込まれすぎると、水が滞留します。この「デッドキャビティ」は、センサーが古い水を計測していることを意味し、大きなデータ遅延と誤差につながります。

2.ガスの蓄積を解消:パイプラインに取り付ける場合は、パイプが満杯になっていることを確認してください。測定室内に気泡やガス溜まりがあると、データが乱れたり、飛躍したりすることがあります。

3.信号分離:測定信号は微弱な電気信号です。取得ケーブルは独立して配線する必要があります。高圧電力線や制御線と一緒に束ねないでください。干渉によりメーターの測定ユニットが故障する可能性があります。

4.電極の衛生:電極表面には絶対に素手で触れないでください。皮膚の油脂分が付着すると、イオンと電極の正確な接触が妨げられ、校正が無効になります。

7. よくある質問

Q1: 読み取り値が変動した場合、センサーをどのように調整すればよいですか?

A:校正では、Modbus経由で「電極定数」を変更します。まず、定数を1.0（0×03 E8）に設定します。標準液（例：1413 µS/cm）を測定します。測定値がわずかにずれている場合は、標準液に合わせて線形倍数（例：0.98または0×03 E6）を調整します。

Q2: センサーは高酸性の産業廃棄物に耐えられますか? 

A:はい。PTFE電極とステンレス鋼製の空気圧ゲージ本体を使用することで、ほとんどの工業用酸およびアルカリに対する耐性を確保しています。ただし、洗浄中に電極を機械的に削ることは避けてください。電極定数が変化するためです。

Q3: 50m以上の井戸の場合、ケーブルの長さはカスタマイズできますか? 

A:ケーブルは特殊設計でシールドされており、工場で固定されています。標準範囲は10mですが、工場での正確な校正を保証するため、ご注文の際に長さをご指定いただく必要があります。現場で仕様外の配線にケーブルを交換すると、重大な測定誤差が発生します。

Q4: 紛失したデバイス アドレスを回復するにはどうすればよいですか? 

A:Modbusアドレスを忘れた場合は、ブロードキャストアドレスを使用してください0XFEこのコマンドを使用して元のアドレスを照会またはリセットする場合、ホストは 1 つのスレーブにのみ接続されている必要があることに注意してください。

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タグ:深井戸水位ECセンサー | 4Gサーバーとソフトウェアを搭載した水ECおよび水位センサー

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