1.Інтелектуальні мережі водопостачання за допомогою IoT
2.Географічні інформаційні системи (ГІС) та мобільні додатки
3.Інтелектуальне управління активами та інформаційне моделювання будівель (BIM)
4.Створення інтелектуальних водопровідних мереж за допомогою технології plug&play
5.Попереджувальна аналітика, цифрові двійники та штучний інтелект
6.Нові тенденції у цифровізації водопровідних мереж
Цифровізація може торкнутися практично всіх процесів, що використовуються комунальними підприємствами. Завдання планування, моніторингу та управління часто вже частково або повністю оцифровані.
Існує ціла низка можливостей, настільки ж різноманітних, як і технології на ринку. Сьогодні щодо просто підключити пожежні гідранти до хмари комунального підприємства чи мінімізувати втрати від витоків за допомогою моделей штучного інтелекту.
Зважаючи на виклики, що очікують водний сектор у найближчі десятиліття, швидкість та ефективність цифрової трансформації є важливою темою.
Звичайно, не все можна перевести у цифровий формат. Але за допомогою передових технологій, таких як цифрові моделі, водні підприємства можуть наблизитись до цього. Однією з головних умов цього є наявність точних і актуальних даних.
1.Інтелектуальні мережі водопостачання за допомогою IoT
Сучасні датчики, що вимірюють і передають у реальному часі, є основною вимогою для цифровізації у водному секторі. Вони також надають точніші та актуальніші дані, ніж датчики ранніх поколінь, не кажучи вже про ручне зняття показань лічильників. Потік віддалених даних дозволяє комунальним підприємствам спростити низку загальних завдань управління та бізнес-процесів – або навіть повністю їх автоматизувати.
Наприклад, розумні водоміри реєструють навіть крихітні потоки, ускладнюють маніпуляції та передають показники лічильників. Це дає постачальникам набагато краще уявлення про те, скільки води і коли використовується у тій чи іншій зоні водопостачання.
Це корисно для прийняття більш ефективних рішень, а також дозволяє виставляти точні та прозорі рахунки. Комунальні служби можуть надати своїм клієнтам можливість відстежувати власне водоспоживання у режимі реального часу. Є й інший аспект. Якщо постачальник води може попередити клієнтів про раптове стрибання споживання води, їм не доведеться дізнаватися про це з рахунку за воду і відповідно уникнути збитків, завданих їхньому домашньому бюджету.
Це можливо завдяки не лише досягненням у галузі сучасних сенсорних технологій, а й особливо у розвитку IoT. Це призвело до створення надзвичайно ефективних пристроїв, які не лише збирають дані протягом багатьох років на одному заряді батареї, а й передають їх за допомогою мобільних мереж.
Додатковим фактором такого розвитку є поширення 5G та енергозберігаючих стандартів зв’язку, таких як NB-IoT або LoRaWAN. Ще одним фактором, що сприяє розвитку, є тенденція, що росте, “розумного міста”.
HAWLE.LIVE BOX
Надійний та енергонезалежний дистанційний моніторинг – тепер доступний!
Моніторинг системи водопостачання з будь-якого місця – це можливо за допомогою Hawle.live BOX. Система на базі IoT надає інформацію про системи водопостачання, таку як витрата, якість води, рівень заповнення та багато іншого. При цьому Hawle.live BOX підходить для систем водопостачання будь-якої потужності.
Установка – включаючи установку датчиків, що входять в комплект – дуже проста. Дані передаються через мобільну мережу. Як опція Hawle.live BOX подасть сигнал тривоги, якщо значення або впаде нижче, або перевищить встановлені раніше межі тривоги та попередження. Усі виміряні значення постійно зберігаються та використовуються для повного документування. Дані візуалізуються та оцінюються у Hawle.live APP. Тому доступ до них можливий через усі термінальні пристрої.
Це робить систему IoT дуже корисною для віддаленого моніторингу мереж водопостачання. Приклади використання включають:
- Рівень та витрата води.
- Лічильники води.
- Вимірювання рівня води у резервуарі та попередження про переливи.
- Температура та тиск.
- Моніторинг клапанів, наприклад, регулюючих клапанів або повітряних клапанів.
- Контроль доступу, наприклад, за допомогою датчика дверей.
- Виявлення витоків за допомогою реєстраторів шуму.
- Моніторинг якості води за допомогою спектрофотометра.
- Моніторинг гідрантів.
2 Географічні інформаційні системи (ГІС) та мобільні програми
Об’єкти підприємств водопостачання буквально відображаються на карті. Це робить географічні дані особливо цікавими для них. Популярним додатком є інтерактивні карти, додатковою перевагою яких є те, що вони є скрізь.
Картографічні програми для веб-додатків та мобільних пристроїв, такі як Hawle.live APP, дозволяють легко візуалізувати цілі мережі трубопроводів. Це дозволяє операторам у будь-який час побачити стан гідрантів, регулюючих клапанів, засувок та інших важливих об’єктів інфраструктури.
Крім карт, смартфони та мобільні програми пропонують ряд інших корисних функцій. Перед виїздом і в дорозі обслуговуючий персонал може отримати доступ до записів технічного обслуговування та інформації про продукцію (наприклад, максимальний обертовий момент, що крутить засувки), записати результати випробувань або отримати доступ до даних з датчиків Hawle.live BOX.
Одним із конкретних прикладів використання є пожежні гідранти. Вони є частиною аварійної інфраструктури та підключаються до мережі питної води. Таким чином, вони повинні бути готові до використання у будь-який час, але не повинні стати джерелом вторинного забруднення або крадіжки води внаслідок несанкціонованого використання.
Зазвичай, вони дуже доступні. Це робить їх певною мірою вразливими від наїзду автомобілів та крадіжки води. Незаконне використання гідрантів може призвести до їх пошкодження та забруднення води, так само як і аварії. І крадіжка, і пошкодження можуть бути помічені не одразу. Відповідь: інтелектуальні гідранти із підтримкою IoT. Навіть існуючі гідранти можна легко модернізувати за допомогою спеціально розробленої кришки. У будь-якому разі, гідранти тепер можуть бути підключені до програмного забезпечення управління комунальним господарством, а також до метаданих, таких як розташування GPS.
H4.LIVE
Цифрові гідранти, які можна перекинути без пошкоджень, такі якгідрант H4.live break-away, ще більше зменшують ризики. При відкритті, перекиданні чи іншому пошкодженні такого гідранта відповідальна особа отримує сигнал тривоги. У додатку Hawle.live APP вони можуть побачити, який саме гідрант був відкритий і за необхідності втрутитися.
3.Інтелектуальне управління об’єктами та інформаційне моделювання будівель (BIM)
Дані про об’єкти корисні не тільки в польових умовах, наприклад, коли повітряний клапан важко знайти без точних координат.
Щоб задовольнити цю потребу, виробники пропонують цифрові 3D моделі своєї продукції, які проектувальники можуть впровадити у свої системи CAD або BIM. Це спрощує проектування об’єктів чи трубопровідних мереж.
Інформація, включена в таку модель виробу, може змінюватись від чистої геометрії, складних характеристик матеріалу до імітації його функціонування. Якщо, наприклад, насос описаний досить докладно, то можна автоматично визначити діаметри напірних труб або що всмоктують, зворотних клапанів а також кріплень.
BIM-система Hawle
Hawle також надає зареєстрованим користувачам доступ до даних CAD та BIM для значної частини каталогу продукції. Проектувальники також можуть інтегрувати ці BIM-дані у всі поширені CAD-системи за допомогою плагіна Hawle BIM.
4.Створення інтелектуальних мереж водопостачання за допомогою технології plug&play
Інфраструктура у комунальному секторі, як правило, дуже давня. Дуже часто цифровізація призводить до модернізації та переоснащення існуючих об’єктів та мереж.
На щастя, завдяки більш досконалим технологіям це стає простою справою. Ультразвукові витратоміри можна легко закріпити на трубах. Запірна арматура автоматизується за допомогою енергозберігаючих електродвигунів. Регістратори шуму, що працюють від акумуляторів, можуть використовуватися в існуючих колодязях.
HAWLE.LIVE CAP
Іншим прикладом цифровізації є розумні кришки гідрантів, такі як Hawle.live CAP. Вони можуть бути встановлені на всіх надземних гідрантах за лічені миті. Потім обслуговуючий персонал просто реєструє їх за допомогою програми. З цього моменту водоканал може легко контролювати та отримувати дані про стан гідранту, отримувати дані про тиск води.
Всі ці датчики використовують існуючі мобільні мережі для зв’язку, а зібрані дані об’єднуються та аналізуються у хмарному середовищі. Це означає, що комунальні служби можуть знати про свої мережі водопостачання більше, ніж будь-коли раніше.
Предиктивна аналітика, цифрові двійники та штучний інтелект
Цифровізація залежить від даних та генерує їх величезну кількість. Завдяки комп’ютерній обробці та штучному інтелекту комунальні служби можуть використовувати їх з користю.
Наповнюючи все більшим обсягом даних цифрові моделі мереж та об’єктів, оператори отримують все більш реалістичні симуляції об’єктів та процесів, аж до цифрових двійників. Ця технологія особливо корисна для керування складними та критично важливими об’єктами, такими як водоочисні споруди.
Створені та навчені на реальних даних, цифрові двійники поводяться так само, як їх фізичні аналоги: від цифрової води з реалістичною поведінкою датчиків до симульованих пристроїв управління.
Однією з ключових переваг цифрових двійників є те, що за їх допомогою можна робити дуже надійні прогнози. Крім того, вони дозволяють операторам проводити експерименти, які були б неможливими на існуючому об’єкті. Цифрові двійники дуже корисні для навчання персоналу.
Простіші моделі такого роду можна використовувати для прогнозування стану різних частин водопровідної мережі. Це дозволяє операторам замінити фіксовані інтервали технічного обслуговування на більш ефективне попереджувальне обслуговування.
Ідея полягає в тому, щоб виявити проблеми до того, як вони стануть очевидними. У той же час це дозволяє запобігти технічному обслуговуванню або дорогим замінам там, де вони не потрібні. Наприклад, ці моделі можуть передбачити, на яких ділянках трубопровідної мережі найбільш ймовірні прориви, а які труби, хоч і старі, але ще не вимагатимуть заміни довгі роки.
Нові тенденції у цифровізації водного господарства
Ми є свідками цифрової трансформації водного сектора: Цифрові процеси та інструменти вже міцно увійшли в життя, незалежно від того, чи служать вони для створення кращого клієнтського досвіду, забезпечення точного технічного обслуговування або спрощення планування об’єктів.
Все частіше використовуються сенсорні технології IoT, програми ГІС, мобільні програми та моделі штучного інтелекту: Водоканали готуються до майбутнього з зростаючим арсеналом розумних технологій. Можливо, така тенденція вже не за горами.