Flow Meter IoT
Nota Ringkas Device HRF600 Radar Flow Meter
1. Pengenalan Device
HRF600 ialah radar flow meter yang digunakan untuk mengukur aliran air di sungai, parit, longkang besar, saluran terbuka atau kawasan open channel.
Device ini boleh membaca beberapa bacaan utama:
Velocity = kelajuan aliran air
Water level = paras air / jarak air
Current flow = kadar aliran semasa
Cumulative flow = jumlah aliran terkumpul
Signal strength = kekuatan signal sensor
Voltage = voltan bekalan kuasa device
Device ini berfungsi secara non-contact, maksudnya sensor tidak perlu menyentuh air. Sensor dipasang di atas permukaan air dan mengukur bacaan menggunakan radar.
2. Komponen Asas Sistem
Komponen yang biasa ada untuk sistem HRF600:
Radar flow meter / sensor utama
Dipasang di atas sungai/parit.
Mengukur velocity dan water level.
Power supply / bateri
Biasanya menggunakan bekalan DC.
Pastikan polarity positif dan negatif betul.
RS485 cable / communication cable
Digunakan untuk connect device ke PC melalui USB-RS485 converter.
USB-RS485 converter
Digunakan untuk connect device ke laptop/desktop.
Akan muncul sebagai COM port seperti COM10.
Software Lite / desktop software
Digunakan untuk baca bacaan secara local melalui COM port.
Digunakan untuk setting parameter sensor dan cross-section asas.
Device Master mobile app
Digunakan untuk configure RTU/server/network setting.
Boleh set station address, sample interval, transmit interval, APN, MQTT dan network channel.
3. Cara Pasang Device di Site
3.1 Lokasi pemasangan
Pilih lokasi yang sesuai:
Aliran air stabil.
Tidak terlalu banyak halangan di permukaan air.
Sensor mempunyai clear view ke permukaan air.
Elakkan lokasi yang terlalu dekat dengan selekoh tajam, pusaran air atau kawasan air terlalu turbulent.
Pastikan mounting bracket kuat dan tidak mudah bergerak.
3.2 Kedudukan sensor
Sensor perlu dipasang di atas permukaan air, menghadap ke arah kawasan aliran air.
Pastikan:
Sensor tidak senget secara berlebihan.
Sensor menghadap permukaan air dengan betul.
Tiada objek menghalang signal radar.
Jarak sensor ke permukaan air masih dalam range bacaan device.
Mounting tidak longgar.
3.3 Bekalan kuasa
Sebelum connect power:
Check label wiring pada device.
Kenal pasti wire positive dan negative.
Gunakan multimeter untuk confirm voltan power supply.
Pastikan battery/power supply cukup voltan.
Sambung positive ke positive dan negative ke negative.
Selepas power on, check sama ada device hidup dan boleh dibaca melalui software/app.
Nota penting:
Jangan terbalikkan polarity.
Jangan buat sambungan semasa tangan basah.
Pastikan terminal wire ketat dan tidak short.
Jika guna battery 12V, pastikan battery cukup charge.
4. Cara Install dan Connect Guna Software Lite Desktop
Software Lite digunakan untuk connect ke HRF600 melalui kabel RS485.
4.1 Keperluan
Sediakan:
Laptop Windows
Software Lite HRF600
USB-RS485 converter
Driver USB serial converter
Power supply/battery untuk device
Kabel RS485 A/B/G
4.2 Install driver
Cucuk USB-RS485 converter ke laptop.
Jika Windows minta driver, install driver yang sesuai.
Buka Device Manager.
Check bahagian Ports (COM & LPT).
Pastikan COM port muncul, contoh:
COM3
COM5
COM10
Kalau COM port tidak muncul:
Cuba cabut dan cucuk balik USB converter.
Restart laptop jika perlu.
Install semula driver.
Cuba port USB lain.
4.3 Wiring RS485
Sambungan biasa:
| Device | Converter |
|---|---|
| RS485 A | A |
| RS485 B | B |
| GND / G | GND |
Nota:
Jika tidak boleh read, cuba semak semula A dan B.
Sesetengah converter label A/B boleh berbeza ikut manufacturer.
Pastikan device sudah power on. Kalau device tidak cukup power, COM port boleh ada tetapi data tidak dapat dibaca.
4.4 Connect dalam Software Lite
Langkah:
Buka software RadarWave velocity/water-level/flow measurement system.
Pergi ke bahagian COM Config.
Pilih COM port yang betul, contoh COM10.
Check device address.
Klik connect/open COM.
Jika berjaya, software akan mula paparkan bacaan.
Jika bacaan keluar, maksudnya komunikasi RS485 sudah berjaya.
5. Cara Baca Bacaan di Software Lite
Dalam tab Main, software akan paparkan bacaan seperti:
5.1 Current Velocity
Contoh:
0.118 m/s
Maksudnya kelajuan aliran air semasa ialah 0.118 meter sesaat.
Jika nilai rendah, air bergerak perlahan. Jika nilai tinggi, air bergerak laju.
5.2 Current Water Level
Contoh:
7.799 m
Maksudnya bacaan paras air/jarak water level yang dibaca oleh sensor. Maksud sebenar nilai ini bergantung kepada parameter pemasangan seperti jarak sensor ke dasar dan water level base.
5.3 Current Flow
Contoh:
21.164 m³/s
Maksudnya kadar aliran semasa. Unit m³/s bermaksud isipadu air yang mengalir setiap saat.
5.4 Cumulative Flow
Contoh:
9.3857e+7 m³
Maksudnya jumlah aliran terkumpul sejak device mula merekod atau sejak counter tidak di-clear.
5.5 Signal Strength
Contoh:
Velocity meter signal strength
Water level meter signal strength
Signal strength menunjukkan kekuatan signal radar. Jika terlalu rendah atau tidak stabil, bacaan mungkin kurang tepat.
5.6 Voltage
Contoh dalam mobile app:
11.11 V
Maksudnya voltan battery/power supply semasa. Jika voltage terlalu rendah, device mungkin tidak stabil atau gagal transmit data.
6. Setting Cross-Section dalam Software Lite
Cross-section ialah bentuk keratan rentas sungai/parit dari tebing kiri ke tebing kanan.
Dalam software desktop, setting cross-section biasanya ada di:
Parameter settings → Sink parameter setting / Water canal char setting
Daripada screenshot, software ini menyediakan bentuk asas seperti:
Round
Trapezoid
U type
River type normal
Untuk sungai/parit sebenar yang bentuknya tidak sekata, pilihan paling sesuai biasanya:
Water canal char setting → River type = normal
Jika perlu pilih bentuk sink, gunakan approximation:
Sink shape = Trapezoid
Berdasarkan data cross-section yang telah diextract:
| Parameter | Nilai anggaran |
|---|---|
| Lebar cross-section | 32.61 m |
| Bilangan titik data | 112 titik |
| Depth paling dalam | 3.276 m |
| Lokasi paling dalam | 26.41 m dari tebing kiri |
Untuk setting trapezoid approximation:
| Field | Maksud | Cadangan |
|---|---|---|
| A | Bottom length of trapezoidal sink | 13.58 m |
| B | Top edge of trapezoidal sink | 32.61 m |
| C | Height of trapezoidal sink | 3.276 m |
| D | Jarak sensor ke dasar paling bawah | Ukur di site |
Nota penting:
D bukan lebar sungai.
D ialah jarak fizikal dari sensor/radar flow meter ke dasar paling bawah.
Formula mudah:
Water depth = D - L
Di mana:
D = jarak sensor ke dasar paling bawah
L = jarak sensor ke permukaan air yang dibaca oleh water level meter
Jika nilai D salah, bacaan water depth dan flow calculation juga boleh jadi salah.
7. Cara Config Guna Device Master Mobile App
Mobile app Device Master digunakan untuk configure bahagian RTU/network/server.
Daripada screenshot, device mempunyai:
station address
network status
system status
temperature
voltage
software version
sample interval
RTU transmit interval
network channel
APN setting
MQTT setting
sync system time
7.1 Status Info
Dalam tab status info, semak:
| Item | Maksud |
|---|---|
| station address | ID device/station |
| network signal intensity | kekuatan signal network |
| network status | status sambungan internet |
| system status | status operasi device |
| temperature | suhu dalaman/device |
| voltage | voltan bekalan |
| system time | masa device |
| software version | versi firmware/software RTU |
Status yang baik:
network status = OK
system status = run
Voltage cukup
Signal network ada bacaan
System time betul
7.2 Basic Setting
Dalam tab basic setting, setting penting ialah:
| Setting | Fungsi |
|---|---|
| station address | ID unik device |
| sensor power on duration | tempoh sensor aktif |
| sample interval | berapa kerap device ambil bacaan |
| rtu transmit interval | berapa kerap device hantar data ke server |
| network channel1 | server IP dan port |
| APN setting | setting telco SIM |
| MQTT setting | setting MQTT jika digunakan |
| clear history record | padam rekod lama |
| sync system time | sync masa device |
Contoh dari screenshot:
| Setting | Nilai |
|---|---|
| station address | 6750149 |
| sample interval | 5 minute |
| rtu transmit interval | 5 minute |
| network channel1 | 106.13.213.238:5008 |
7.3 Network Channel
Network channel digunakan untuk set server tujuan data dihantar.
Format biasa:
IP Address : Port
Contoh:
106.13.213.238 : 5008
Nota:
IP ini kemungkinan server vendor/default.
Jangan tukar ke server company tanpa confirm protocol.
Server perlu tahu format data yang dihantar oleh RTU.
Jika device guna TCP/UDP custom protocol, server mesti ada listener yang sesuai.
Jika guna MQTT, gunakan MQTT setting.
7.4 APN Setting
APN setting diperlukan jika device menggunakan SIM card.
APN bergantung kepada telco yang digunakan.
Contoh perkara yang biasa ada:
APN name
username
password
authentication mode
Jika APN salah, network mungkin gagal walaupun SIM card aktif.
7.5 MQTT Setting
MQTT setting digunakan jika device hantar data melalui MQTT broker.
Field yang biasa diperlukan:
broker/server address
port
client ID
username
password
topic
publish interval
Jika server company menggunakan MQTT, pastikan broker sudah disediakan dahulu.
8. Cara Hantar Data ke Server
Device HRF600 RTU boleh hantar data ke server melalui network setting dalam mobile app.
Flow biasa:
HRF600 → RTU/4G → Server IP:Port → Platform/Database
Atau jika guna MQTT:
HRF600 → RTU/4G → MQTT Broker → Server/Dashboard
Untuk server sendiri, perlu confirm dahulu:
Device hantar data guna TCP, UDP, MQTT atau HTTP?
Format packet data daripada device.
Station address/device ID.
Port server yang perlu dibuka.
Sama ada data encrypted atau plain.
Sama ada perlu acknowledgement daripada server.
Reporting interval yang sesuai.
Jika guna Laravel API biasa, device tidak semestinya boleh terus POST ke Laravel. Jika device hanya hantar raw TCP, perlu ada middleware dahulu:
Device RTU → TCP Listener → Parser → Laravel API/Database
9. Cara Semak Device Berfungsi
9.1 Semak dari Desktop Software
Device dianggap berfungsi jika:
COM port boleh connect.
Bacaan velocity keluar.
Bacaan water level keluar.
Bacaan current flow keluar.
Graph bergerak atau update mengikut interval.
Signal strength ada nilai.
9.2 Semak dari Mobile App
Device dianggap berfungsi jika:
network status = OK
system status = run
voltage cukup
signal network ada bacaan
station address betul
system time betul
server/network channel telah diset
9.3 Semak dari Server
Jika server sudah disediakan:
Check sama ada data masuk ikut transmit interval.
Check timestamp.
Check station address.
Check nilai velocity, water level dan flow.
Check sama ada data duplicate atau missing.
Check log TCP/MQTT/API.
10. Troubleshooting Ringkas
Masalah: COM port tidak muncul
Punca kemungkinan:
Driver USB-RS485 belum install.
USB converter rosak.
Port USB bermasalah.
Kabel tidak kemas.
Tindakan:
Install driver.
Restart laptop.
Cuba port USB lain.
Check Device Manager.
Masalah: COM port ada, tetapi software tidak boleh read
Punca kemungkinan:
Device belum power on.
Battery lemah.
RS485 A/B terbalik.
Device address salah.
Baud rate/serial setting tidak match.
Tindakan:
Check voltage battery.
Check wiring A/B/G.
Confirm device address.
Cuba reconnect COM.
Restart software.
Masalah: Bacaan water level pelik
Punca kemungkinan:
Parameter D salah.
Water level base salah.
Sensor tidak align dengan betul.
Ada halangan pada signal.
Permukaan air terlalu turbulent.
Tindakan:
Ukur semula jarak sensor ke dasar.
Check water level base.
Check mounting angle.
Bersihkan kawasan halangan jika ada.
Compare bacaan dengan ukuran manual.
Masalah: Flow reading terlalu besar/kecil
Punca kemungkinan:
Cross-section parameter salah.
Width/depth salah.
Velocity direction salah.
Water level salah.
Sensor angle salah.
Tindakan:
Semak semula cross-section.
Confirm unit dalam meter.
Check radar wave direction.
Check horizontal/vertical angle.
Compare dengan site measurement.
Masalah: Network status tidak OK
Punca kemungkinan:
SIM card tiada line.
APN salah.
Server IP/port salah.
Antenna tidak dipasang.
Signal terlalu lemah.
Data plan SIM tamat.
Tindakan:
Check SIM card.
Check APN.
Check signal intensity.
Check network channel.
Restart device.
Test dengan server/vendor.
Masalah: Data tidak masuk server
Punca kemungkinan:
Server IP/port salah.
Firewall server block port.
Protocol tidak match.
Device hantar TCP tetapi server tunggu HTTP.
MQTT credential salah.
Vendor protocol belum diparse.
Tindakan:
Confirm protocol dengan vendor.
Check firewall inbound port.
Check server listener.
Check log server.
Capture packet jika perlu.
Minta protocol document daripada vendor.
11. Bacaan Penting yang Perlu Direkod Semasa Testing
Semasa testing di site, rekod maklumat berikut:
| Item | Catatan |
|---|---|
| Tarikh dan masa testing | |
| Station address | |
| Lokasi pemasangan | |
| Voltage device | |
| Network signal intensity | |
| Network status | |
| System status | |
| COM port digunakan | |
| Velocity reading | |
| Water level reading | |
| Current flow reading | |
| Cumulative flow reading | |
| Cross-section width | |
| Maximum depth | |
| Server IP/port | |
| Sample interval | |
| RTU transmit interval | |
| Remarks |
12. Nota Penting
Software desktop lebih sesuai untuk local testing dan sensor parameter.
Mobile app Device Master lebih sesuai untuk RTU, network dan server setting.
Cross-section mesti menggunakan unit meter, bukan kilometer.
Server IP lama perlu disimpan sebelum sebarang perubahan dibuat.
Jangan tukar network channel tanpa tahu protocol server.
Nilai D perlu diukur secara fizikal di site.
Bacaan flow bergantung kepada velocity, water level dan cross-section parameter.
Jika cross-section sebenar tidak sekata, gunakan approximation yang paling hampir atau minta vendor cara import custom profile jika supported.
13. Ringkasan Cara Kerja
Untuk local reading
Power on device → Connect RS485 → Open Software Lite → Select COM Port → Read measurement
Untuk setting cross-section
Parameter settings → Water canal/sink setting → Select river/trapezoid → Set A/B/C/D → Read all parameters
Untuk server upload
Open Device Master → Basic setting → Set station address/sample interval/transmit interval → Set network channel/APN/MQTT → Sync time → Check network status OK
Untuk verify data
Check software reading → Check mobile app status → Check server log/database
Video:
https://www.youtube.com/watch?v=vv_pEwSKQVk&pp=ygUaaG9seWtlbGwgZmxvdyBtZWFzdXJlbWVudHM%3D
Video: https://www.youtube.com/watch?v=dNiOmIB2GfA
Ulasan