Новые горизонты интеллектуальных счетчиков

Новые горизонты: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СЧЕТЧИКОВ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ КРАЖИ ВОДЫ

Интеллектуальные счетчики имеют множество преимуществ перед традиционными счетчиками, одним из которых является объем и точность выдаваемых ими данных. Эти данные можно использовать для анализа и обнаружения многих вещей, например, кражи воды.

Преимущества использования интеллектуальных счетчиков

Интеллектуальные счетчики используются для точного измерения и учета потребления воды. В то время как традиционные ‘немые’ счетчики необходимо считывать вручную, что часто происходит всего два раза в год, интеллектуальные счетчики могут предоставлять либо обновления в режиме реального времени, либо регулярные обновления.

Гарри Табор, директор по интеллектуальным решениям в области водоснабжения Badger Meter, рассказал Aquatech Online: “Интеллектуальные счетчики предоставляют нам данные, и именно эти данные помогут нам сократить количество воды, не приносящей дохода, и обеспечить устойчивое развитие”.

Эти данные можно анализировать и интерпретировать, и либо действовать напрямую, либо использовать для построения долгосрочной картины использования воды коммунальными службами, а также отправлять напрямую домовладельцам, чтобы предоставить им точную картину их собственного водопотребления, выявляя утечки или помогая изменить поведение.

Точная картина водопроводной сети

Водоканалы используют интеллектуальные счетчики для поддержания живого, реального понимания того, как вода движется по их сети. Как только вы узнаете давление, расход, объемы и т.д. При обычном использовании, вы сможете использовать эти данные для контроля этих параметров, а также для обнаружения неожиданных событий.

“Именно эти данные помогут нам сократить количество воды, не приносящей дохода”.

Это, конечно, упрощенный взгляд: если вы знаете, как выглядит норма, когда данные (какие бы наборы данных вы ни использовали) больше не выглядят так или показывают расхождения, значит, произошло что-то, за чем потребуется более пристальное наблюдение.

Часто это указывает на утечку или событие, которое может привести к утечке. И чем раньше и точнее вы сможете выявить утечку, тем быстрее ее можно устранить. Однако по самой своей природе интеллектуальные счетчики могут также использоваться для выявления другого аспекта воды, не приносящего дохода: кражи.

Что такое кража воды?

Вода, не приносящая дохода (NRW), - это любая вода, которая была очищена, обработана и распределена по водопроводной сети, но не доходит до потребителя. Утечки являются основной причиной NRW, но также и кражи.

Кража воды происходит многими способами, например: домовладелец может найти способ обойти счетчик на подводящей трубе в свой дом; строительная компания может подключиться к гидранту, чтобы не платить за лицензию; фермеры в отдаленных регионах с дефицитом воды могут отводить воду из трубопроводов для сельскохозяйственных целей и т.д.

“За каждый фунт, который вы платите водоканалу, вам не достается 40 пенсов”.

Люди ‘крадут’ воду по самым разным причинам. В 2020 году исследование, проведенное Университетом Аделаиды, показало, что ежегодно крадется от 30 до 50процентов мировых запасов воды. Целью исследования было понять причины, по которым люди воруют воду; к ним относились социальные установки, институты и опасения по поводу будущего дефицита.

Исследование ясно показало, что там, где нехватка воды высока, потенциальное вознаграждение за кражу воды (например, для выращивания сельскохозяйственных культур) было выше наказания. Аналогичную статистику приводит Всемирный банк, по оценкам которого, 30% всей водопроводной воды в мире теряется до того, как она попадает к потребителю.

Любая кража так или иначе затрагивает каждого: потребители будут платить за воду больше; в районах, испытывающих нехватку воды, сократятся поставки и так далее. Как сказал Гарри Табор в интервью Aquatech Online: “За каждый фунт, который вы платите водоканалу, вам не достается 40 пенсов”.

Как интеллектуальные счетчики могут помочь обнаружить кражу воды?

Интеллектуальные счетчики обеспечивают регулярный поток данных о том, что происходит в определенных точках водопроводной сети. Данные поступают в режиме реального времени, каждые 10 минут, каждый час или в любой другой период времени, который считается оптимальным.

На основе этих данных не только создается исторический набор данных для данной конкретной точки учета, но и когда эта информация анализируется вместе с другими интеллектуальными счетчиками в сети, потенциал становится огромным. Например, используя районные зоны учета (DMA), легко составить довольно точную картину того, что происходит на различных участках водной инфраструктуры предприятия.

Доступ к данным можно осуществлять удаленно и обрабатывать их различными способами, будь то с использованием специальных инструментов или машинного обучения и / или искусственного интеллекта для автоматического выделения проблемных областей.

Зная, что является нормальным, легче заметить что-то странное. Используя данные интеллектуальных счетчиков, например, распознавание образов, можно точно определить утечки, а также время суток и продолжительность изменения режимов, которые могут свидетельствовать о заборе воды из системы.

"Зная, что является нормальным, легче заметить что-то странное".

DMA также могут обеспечить лучшее понимание того, чего следует ожидать в каждой точке системы. Этот последний пункт важен, потому что, если, например, преступная операция имеет постоянное незаконное подключение, поиск утечек вряд ли приведет к обнаружению кражи.

Однако, если вы знаете из других частей вашей системы, чего ожидать в каждой последующей точке учета (в пределах принятых вами параметров), и вы можете сопоставить это с зарегистрированными / лицензированными подключениями к питающей сети, несоответствия в данных будет легче выявить и можно провести расследование.

Табор привел Aquatech Online пример: “Допустим, вы идете мыть свою машину. Люди делают фантастическую работу, но будет ли у них счетчик для измерения потребления воды? Теперь, если был установлен DMA, который был интеллектуальным, водная компания может проверить потребление в данном районе и убедиться в наличии лицензии. ”

От реактивного к проактивному - контроль над данными о воде

Интеллектуальные счетчики помогают превратить сектор водоснабжения из реактивной отрасли в проактивную. Хороший пример можно увидеть в Мексике, где традиционно уровень учета был низким. Действует программа по установке 1 миллиона интеллектуальных счетчиков в ближайшие 10 лет. Это является частью плана по модернизации водной инфраструктуры страны.

Одно из основных направлений деятельности - интеллектуальный учет на входе в дома для предоставления точной платежной информации. Интеллектуальные счетчики с акселерометрами могут предупреждать коммунальные службы о снятии счетчика, что может указывать на то, что владелец объекта пытается использовать воду, не заплатив за нее.

Однако DMA также играют определенную роль в выявлении кражи воды. Значительные районы Мексики страдают от нехватки воды. Водоносные горизонты истощаются, а в водохранилищах рекордно низкий уровень. В 2023 году сообщалось, что уровень NRW в Мехико составлял 70%, при этом только половина населения имела доступ к питьевой воде.

"В 2023 году сообщалось, что уровень NRW в Мехико составлял 70 %"

В статьях в Washington Post говорилось о том, что коммунальщикам приходится путешествовать колоннами для борьбы с кражей воды из-за связанных с этим опасностей. Эти проблемы с водой делают воду крайне желательной и открывают инфраструктуру для краж.

В 2018 году в округе Монтеррей был реализован районный план учета, но без каких-либо интеллектуальных приборов. В этом году местное коммунальное предприятие SDAM начало программу установки интеллектуальных счетчиков для контроля расхода и давления во всей системе питьевой воды в сочетании с напорными клапанами и регистраторами данных. Система позволила местным властям повысить прозрачность воды, протекающей через их систему.

Опять же, чем больше у вас доступа к данным, тем лучше вы понимаете, какая вода у вас есть и что, по вашему мнению, должно быть в любой точке системы. Не приносящее дохода -таким образом, воду будет намного проще обнаружить.

Интеллектуальные счетчики и как выявить кражу воды?

Как компания, Subeca подходит к идее использования воды без получения дохода с несколько иной точки зрения, используя свой контактный счетчик Subeca.

Патрик Кини, генеральный директор, объяснил Aquatech Online: “Если вы можете предоставить кому-то простой инструмент, который легко установить и в течение нескольких минут вы можете получать показания данных, это хорошо. Мы компания Интернета вещей, не обязательно занимающаяся счетчиками, поэтому подходим к проблеме с другой стороны. Вся наша проблема в том, что водные технологии были слишком сложными и слишком дорогими. Если вы дадите людям действительно простые инструменты, возможности их применения станут намного шире ”.

“Если вы можете дать кому-то простой инструмент, который легко установить и в течение нескольких минут вы можете получать показания данных, это хорошо”.

К таким простым инструментам относится портативный измеритель объема воды Subeca PIN, который можно легко и быстро установить в любом месте, где вы хотите контролировать потребление воды. После установки утилита может отсканировать QR-код на счетчике и практически сразу начать получать данные. Данные могут быть отправлены на смартфон или компьютер через Bluetooth, LoRaWAN или, по крайней мере, в США, через Amazon Sidewalk, бесплатную сеть Интернета вещей, которая охватывает 93% населения и позволяет выполнять триангуляцию показаний, чтобы помочь точно определить место потенциальной кражи.

“Вы можете получать показания за 15 минут или ежечасно, как вам угодно. Итак, если вы считаете, что кража воды продолжается, но вам нужно знать лучше – вы не можете выходить на улицу каждые три дня, чтобы снять показания, – но вы можете установить одно из наших устройств или подключить его к существующему счетчику, и вы действительно легко получите данные, и сможете использовать их, чтобы понять, что происходит.”

“Если вы подозреваете, что строительная компания или автомойка незаконно подключается к гидранту, вы можете установить PIN-код и относительно быстро начать работу с данными”.

Простота установки означает, что если вы подозреваете, что строительная компания или автомойка незаконно подключается к гидранту, вы можете установить PIN-код и относительно быстро начать работу с данными.

PT1 от Pydro - это турбинный расходомер на гидросистеме, предназначенный для использования в районных зонах учета (DMA). Он измеряет расход, давление, объем и температуру с высокой точностью во всех частях сети без необходимости во внешнем источнике питания.

Устройство обеспечивает беспроводную передачу данных в режиме реального времени в любую облачную или пользовательскую систему мониторинга по каналам LTE CAT M1, NB IoT и 2G практически с момента установки. Компания Pydro предоставляет тарифный план передачи данных.

Эти данные можно использовать для управления интеллектуальными сетями водоснабжения, уменьшения утечек воды, предотвращения прорывов труб и проверки качества с помощью управления событиями и оповещениями на устройстве, а также текущего анализа генерируемых данных.

Счетчик был разработан для использования в следующих целях: Подача воды в районную зону учета; обнаружение утечек и мониторинг в районной зоне учета; активное снижение потерь воды за счет интеллектуального управления давлением; съемка и исследование расхода; орошение и забор воды.

PT1 может хранить данные до 24 часов без потери результатов измерений. По истечении этого времени старые данные будут перезаписаны новыми измерениями.

Компания Badger Meter недавно запустила свой набор решений Blue Edge, который призван объединить аппаратное, программное обеспечение и аналитику данных в мощную систему мониторинга использования воды с высоким уровнем точности. Решение подчеркивает мощную связь между интеллектуальными счетчиками и производимыми ими данными, а также то, как аналитика может помочь быстро и эффективно оценивать и обнаруживать проблемы, такие как кража.

“Решение подчеркивает мощную связь между интеллектуальным счетчиком и данными, которые они производят”.

Достижения в области измерительных технологий помогают получать более точные и достоверные данные. Ультразвуковые водомеры E-Series® от Badger Meter используют высокочастотные звуковые волны для измерения расхода, последовательно посылая ультразвуковые сигналы с потоком воды и против него через датчики, когда вода поступает в измерительную трубку.

Измеряя время, необходимое для прохождения ультразвуковых сигналов между двумя датчиками, счетчик может точно определить расход и объем воды.

Табор рассказал Aquatech Online: “Исторически водный сектор работал в бункерах. Раньше, если я говорил о качестве воды, это оставалось в этой графе; если кто-то говорил о краже воды и воде, не приносящей дохода, это оставалось в этой графе. С помощью интеллектуальных счетчиков и данных мы переходим к технологии smart water и объединяем все наши аналитические данные, чтобы получить более широкую и полную картину ”.

Ультразвуковой интеллектуальный счетчик Itron Intelis wSource собирает показания счетчика удаленно, позволяя коммунальным службам быстро выявлять необычные явления в воде, включая кражу воды. Счетчик Intelis обеспечивает точные измерения на протяжении всего жизненного цикла изделия и позволил заказчикам, таким как Abbanoa S.p.A., использовать возможности подробных и точных данных для сокращения реальных и кажущихся потерь воды.

Вишал Мунгра, директор по управлению продуктами Itron, сказал: “Наши решения NRW предоставляют агрегированные данные от существующих счетчиков, датчиков и систем передачи данных, чтобы получить представление о реальных и кажущихся потерях. Очевидные потери включают неточно выставленную или измеренную воду, часто из-за ошибок счетчика, кражи, несанкционированного потребления или незаконных подключений.”

Компания Itron использует различные технологии и инструменты, предназначенные для улучшения видимости работы, повышения эффективности и обеспечения точного выставления счетов. Они могут предоставлять информацию о несанкционированном использовании или краже с помощью усовершенствованной инфраструктуры учета (AMI), систем удаленного мониторинга и управления, которые позволяют коммунальным предприятиям быстро реагировать на утечки или необычные схемы потребления воды, расходомеров и расширенной аналитики данных.

Мунгра добавил: “Система Temetra Analysis от Itron с расширенным сбором данных, удаленным мониторингом и сложной аналитикой обеспечивает надежную основу для борьбы с кражей воды. Предлагая аналитические данные в режиме реального времени и пригодные для принятия мер данные, эти счетчики позволяют коммунальным службам эффективно обнаруживать, расследовать и предотвращать несанкционированное водопользование. Например, клиент Itron использовал датчики утечки Itron - акустические датчики, которые отслеживают утечки в системе распределения воды, - чтобы сократить время, необходимое для обнаружения утечек воды и кражи на 90 процентов ”.