May 11, 2023 10:56:43 AM • Skrevet av: Adam Wood
Digitale vannteknologier har potensial til å skape robuste vannverk som er i stand til å reagere på uforutsigbare værmønstre, sier Adam Wood, produktsjef i InfoTiles.
Tørken sommeren 2022, og de ødeleggende flommene i noen regioner i Europa bare ett år tidligere, har vist behovet for digitale vannteknologier som kan hjelpe vannverk og kommuner med å bli mer motstandsdyktige.
Evaluering og reduksjon av vannforbruk, flomhåndtering og -respons, nedslagsfelthelse og ressursforvaltning er alle operasjoner der digital datainnsamling og -analyse kan bidra til å levere mye mer robuste systemer for vann, mennesker og miljø. InfoTiles har samarbeidet med kommuner i Norge for å skape synergier på tvers av alle disse kritiske områdene, som kan administreres fra en enkelt, sentralisert plattform med fjerntilgang.
Bruk av vann i husholdninger
Mer ekstremvær og en forventet økt hyppighet av tørke over hele Europa betyr at vannforsyningen blir mer uforutsigbar. For å sikre forsyningssikkerheten har Molde kommune i Norge startet et prosjekt som bruker smarte vannmålere, sammen med sensorer i ledningsnettet, for å evaluere vannforbruket i husholdninger og kommuner. Målet er å overføre disse dataene til InfoTiles' sentrale dataplattform for å kartlegge husholdningers og kommuners vannforbruk på et detaljert nivå - for både forbrukere og vannforvaltere - for første gang.
I tillegg til å hjelpe forbrukerne med å bedre forstå og redusere vannforbruket i hjemmet, vil denne teknologien også hjelpe vannforvalterne med å oppdage uvanlig høyt forbruk og identifisere lekkasjer, enten på en eiendom eller i ledningsnettet. Dette vil hjelpe kommunen med å vedlikeholde drikkevannsnettet bedre og utføre reparasjoner mer effektivt.
To tingenes internett-teknologier (IoT) brukes til å overføre data fra målerne og sensorene til InfoTiles' sentrale dataplattform, der de kan analyseres og undersøkes av vannforvalterne. Det dreier seg om LoRaWAN-overføring (Long Range Wide Area Network), et trådløst telekommunikasjonsnettverk som overfører data over lange avstander, og smalbånds IoT (NB-IOT), som overfører data via mobilnett.
Elvehelse og flomberedskap
Teknologien kan også brukes til å vurdere elvenes tilstand og vannuttak. Sensorer plasseres på strategisk viktige punkter for å samle inn vannkvalitetsdata, inkludert vannstand, næringsinnhold og jordfuktighet. Kombinert med offentlig tilgjengelige værdata fra nasjonale meteorologiske byråer, som nedbør og temperatur, kan vannforvaltere få ny innsikt.
Denne tilnærmingen har potensial til å gå mye lenger, og ikke bare innhente data fra én enkelt elv, men fra et helt nedbørfelt. Innsamling og analyse av slike data vil vise seg å være uvurderlig for å redusere, og til og med forhindre, store skader og forsyningsavbrudd forårsaket av uforutsigbare flomhendelser.
Maskinlæring brukes også til å kombinere hele nedbørfeltets data med meteorologiske data. Denne typen kunstig intelligens gjør det mulig for programvareapplikasjoner å bli mer nøyaktige når det gjelder å forutsi utfall over tid, uten å være eksplisitt programmert til å gjøre det.
Maskinlæringsalgoritmene bruker historiske og anonymiserte data, inkludert datasett fra andre elver der det allerede finnes flomreduserende tiltak, som utgangspunkt for å forutsi fremtidige resultater. Alle data som samles inn fra nye sensorpunkter mates inn i programvaren, og bygger en stadig mer nøyaktig representasjon av nedbørfeltet, slik at brukerne handler på grunnlag av fakta, ikke antakelser. Maskinlæring behandler data kontinuerlig og skaper en finjustert modell som kan fungere på et granulært eller skalerbart nivå.
Dette systemet brukes i Lillestrøm, Norge, ved elven Leira, som utgjør en høy risiko for flom og krever rask respons for å unngå store strukturelle skader og sammenbrudd i offentlige fasiliteter.
Med data samlet inn gjennom InfoTiles' plattform som bidrar til utviklingen av systemer for tidlig varsling, kan kommunen mobilisere førstehjelpere mer effektivt og planlegge stenging av integrerte broer og sende ut varsler om oppvarming i tide.
Ved å forutsi elvenes oppførsel og følge vannstanden med en nøyaktighet på 50 mm kan myndighetene måle flomrisikoen og se hvordan den utvikler seg i sanntid. De kan også forutsi mer nøyaktig når flommen kan inntreffe 6-12 timer i forveien, og hvilken type respons som kreves.
Ifølge Organisasjonen for økonomisk samarbeid og utvikling forårsaker flom skader for mer enn 40 milliarder amerikanske dollar globalt hvert år, så det er forståelig at vannverk og kommuner haster med å forbedre prosesser og drift, slik at de er rustet for en uforutsigbar fremtid
.
Slik fungerer InfoTiles-produktet
Forvaltning av eiendeler
Den samme plattformen kan også samle inn data som viser sannsynligheten for kritiske feil i vann- og avløpsinfrastrukturen og -ressursene, inkludert behandlingsfeil, kloakkoverløp, utstyrsbrudd og infrastrukturskader.
Ved å samle inn data som kontinuerlig vurderer eiendelenes tilstand og effektivitet, kan vannforvaltere forutse, oppdage og løse potensielle problemer før de oppstår, og vedlikeholdsteam og investeringer kan settes inn mye mer effektivt.
Dessuten er det mulig å utføre disse tiltakene eksternt ved hjelp av håndholdte enheter som nettbrett eller mobiltelefoner, som de fleste nå er godt kjent med. Vannforvaltere og andre brukere kan fysisk se hva dataene forteller dem, uansett hvor de befinner seg.
Disse eksemplene viser at den virkelige styrken ved å utnytte digitale vannteknologier ligger i brukervennligheten til en sentral dataplattform og dens kapasitet til å modellere, visualisere og presentere data på tvers av alle eiendeler og operasjoner, tilgjengelig for alt relevant personell.
Endringstakten
I vann- og avløpssektoren tas digitale teknologier i bruk for å utnytte data og transformere prosesser i et tempo uten sidestykke. Digital transformasjon av vannbransjen beskrives av International Water Association som "en transformasjon for å optimalisere prosessene og driftseffektiviteten".
Foreningen sier: "Utviklingen av nye systemer skjer på bakgrunn av cyberfysiske systemer, digitalisering og stordata, der programvare, sensorer, prosessorer, kommunikasjons- og kontrollteknologier blir stadig mer integrert for å muliggjøre informerte beslutninger i en stadig mer skiftende, kompleks og usikker verden."
Investeringene i digitale vannteknologier er på bratt vei oppover. Mellom 2018 og 2030 vil 405 milliarder USD bli brukt på ny vanninfrastruktur, ifølge Global Water Intelligence, og 178 milliarder USD på rehabilitering. På grunn av potensialet digitale vannteknologier har til å frigjøre nye nivåer av ressurseffektivitet i ny infrastruktur og rehabilitering, forventes markedet å nå 63 milliarder USD innen 2025.
I nær fremtid vil det bli normen for alle vannverk over hele verden å ha gjennomgått en eller annen form for digital transformasjon. Den gode nyheten er at de digitale vannteknologiene som trengs for å takle dagens utfordringer, allerede er her, og fremtidsrettede vannverk tar i bruk disse innovasjonene for å skape en bærekraftig vannframtid for befolkningen.
The article is also published in Process Industry Informer Magazine.
Ta kontakt
Motta de siste bransjeoppdateringene fra InfoTiles!
