ما هي المزايا التي تقدمها عدادات المياه المزودة بصمامات في التحكم؟

تعزيز السلامة والاستجابة للطوارئ باستخدام عدادات المياه المزودة بصمام

تحسين السلامة في المنازل والبنية التحتية من خلال القدرات التلقائية لإغلاق الصمامات

يمكن أن تمنع عدادات المياه المزودة بصمامات حدوث مشكلات كبيرة في المياه قبل أن تتفاقم. عندما تكتشف المستشعرات أي تغير غير طبيعي، مثل زيادة الاستهلاك بنسبة 20٪ فوق المستويات الطبيعية والبقاء على هذا المنوال لمدة 15 دقيقة متواصلة، فإن هذه الأنظمة توقف تدفق المياه فورًا. وبحسب بيانات مجلس السلامة المائية الوطني لعام 2023، فإن هذا النوع من التدخل التلقائي يمنع نحو 8 من كل 10 حالات انفجار محتملة في الأنابيب. ما كان يستغرق ساعات أصبح الآن يتم في جزء من الثانية. تواجه المدن ذات البنية التحتية القديمة تحديات كبيرة في هذا الصدد، حيث تنفجر ما يقارب 1.2 مليون أنبوب في جميع أنحاء البلاد كل عام. الحصول على تحذيرات مبكرة يُحدث فرقًا كبيرًا في حماية المباني وتوفير تكاليف الصيانة التي قد تصل إلى آلاف بل ملايين الدولارات.

التحكم عن بُعد في الصمامات يقلل من المخاطر أثناء حالات الطوارئ ويحد من التدخل البشري

لقد وجد العمال البلديون أن الأنظمة المركزية عن بُعد تتيح لهم إيقاف أجزاء من شبكة المياه عندما تحدث تلوث أو تسربات كبيرة. فعلى سبيل المثال، ما حدث على طول نهر الدانوب في عام 2022. لقد تمكنت المدن التي كانت تستخدم هذه الأنظمة من احتواء المشاكل بشكل أسرع بكثير من غيرها، حيث تمكنت من السيطرة على الوضع بسرعة تزيد عن 58٪ من خلال إغلاق حوالي 12 منطقة محددة. كما يستفيد مديرو العقارات من هذه التكنولوجيا أيضًا. إذ يمكنهم إيقاف تشغيل المياه في الشقق الفارغة، مما يقلل التسربات الخفية بنسبة تصل إلى 92٪ في المباني التي تحتوي على عدة مستأجرين. هذا لا يجعل المباني أكثر أمانًا فحسب، بل يوفر أيضًا الوقت والمال في إصلاحات قد تظل غير مكتشفة لأسابيع أو حتى أشهر.

التكامل مع أجهزة استشعار الفيضانات يمنع تفاقم أضرار المياه في البيئات الحضرية

عند توصيل هذه العدادات بأنظمة إنترنت الأشياء لكشف الفيضانات، يتم تفعيل استجابات سلامة تلقائية عند الحاجة. ويمكن أخذ تجربة منطقة روتردام الذكية كمثال. لقد استجاب النظام هناك فعليًا لتحذيرات تلقاها من أكثر من 350 مستشعرًا موزعًا على مستوى الأرض في أنحاء المدينة. وعند اكتشاف الفيضانات، كانت الصمامات تُقفل تدفق المياه إلى المناطق المتضررة. وقد ساعد هذا في خفض متوسط فواتير الإصلاح بنسبة تصل إلى 17400 يورو في كل مرة يحدث فيها ذلك. وهناك المزيد. إذ منذ تطبيق هذا النهج في عام 2021، تم توفير ما مجموعه 6.2 مليون يورو على مطالبات التأمين المتعلقة بأضرار المياه في مدن تابعة لـ 18 بلدية مختلفة. ما نراه هنا ليس مجرد جهاز تقني فاخر، بل هو حل عملي يحمي البنية التحتية والموازنات المالية في آن واحد، مما يجعل مدننا أكثر مرونة بشكل عام.

كشف تسرب المياه في الوقت الفعلي والحد السريع منه باستخدام عدادات المياه الذكية ذات الصمامات

أنظمة العد الفرعي اللاسلكية تمكّن من كشف التسرب التلقائي والاستجابة له

يمكن لمقياس المياه المزود بصمامات وأجهزة استشعار لاسلكية اكتشاف التسرب حتى نصف غالون كل ساعة فقط من خلال مراقبة كيفية تدفق المياه داخل الأنابيب. عندما تكتشف هذه الأنظمة الذكية تلك التسربات الصغيرة والمستمرة التي تشير إلى أنابيب مكسورة أو تركيبات معيبة، فإنها تقوم بإغلاق الصمامات تلقائيًا. تشير البيانات إلى أن المباني التي ثبتت فيها هذه الأنظمة ذات الإغلاق التلقائي شهدت تحسنًا بنسبة 86 بالمئة في سرعة الاستجابة للتسربات مقارنة بالأساليب التقليدية التي تتطلب تفقدًا يدويًا. هذا يعني هدرًا أقل للمياه في باطن الأرض، وأقل احتمالاً لحدوث فيضانات في الطوابق السفلية عند حدوث مشكلة.

مقياس LoRaWAN المُمَكَّن تدعم المراقبة على نطاق واسع وتحديد مواقع التسرب بدقة

تتيح تقنية LoRaWAN للشركات المُزوّدة للمياه مراقبة تلك الصمامات على العدادات عبر المناطق الكبيرة، مع القدرة على التقاط إشارات من كل عداد على حدة. يمكن للنظام أن يصل إلى مسافة تزيد عن 10 أميال، مما يعني أنه في حالة وجود تسرب في مكان ما، يمكننا عادةً تحديد الموقع بدقة تصل إلى حوالي 15 متراً. يعمل هذا سواء كان التسرب ناتجاً عن أنابيب مدفونة تحت الأرض أو عن جهاز معطوب داخل منزل. بالنسبة للمدن الصغيرة التي تمتلك أنابيب قديمة ولكنها تعاني من ميزانية محدودة، فإن هذا النظام مفيد للغاية، لأنه لا يتطلب تركيب أجهزة استشعار كثيرة في كل مكان للحصول على تغطية جيدة. لقد حققت مدن مثل سبرينغفيلد وريفرسايد وفورًا في تكاليف الصيانة من خلال تنفيذ هذا النوع من الأنظمة بدلًا من الطرق التقليدية للمراقبة.

تتيح التحليلات الفورية التدخل الوقائي لتقليل وقت الإصلاح وضياع المياه

تُحلِّل أدوات التحليل الذكية البيانات القادمة من تلك الصمامات الموجودة على عدادات المياه وتصنف التسرب حسب درجة سوءها وموقعها. تلاحظ شركات المياه التي اعتمدت هذه التقنية انخفاضًا كبيرًا في أوقات الإصلاح - من حوالي ثلاثة أيام إلى أقل من ست ساعات. وهذا يعني توفير حوالي 3.7 مليون غالون كل عام لكل ألف اتصال يتم مراقبتها. الجزء المثير حقًا هو استخدام خوارزميات التعلم الآلي التي يمكنها اكتشاف المشاكل قبل حدوثها. تتمكن هذه النماذج من اكتشاف ما يقارب 41% من فشل أنابيب المياه الرئيسية مسبقًا من خلال مراقبة التغيرات غير الطبيعية في الضغط والمقارنة مع ما حدث في السابق. مما يسمح للفِرق بإصلاح المشاكل قبل أن تتحول إلى فوضى كبيرة، مما يرضي جميع الأطراف المعنية.

خفض المياه غير المدرة للدخل والخسائر النظامية من خلال التحكم عن بُعد في الصمامات

تساعد الصمامات المتكاملة على عدادات المياه في مواجهة مشكلة المياه غير المدرة للدخل (NRW) من خلال توفير تحكم أفضل بكثير في تدفق المياه. عندما يحدث انخفاض مفاجئ في الضغط، يمكن لهذه الصمامات الذكية أن توقف التدفق تلقائيًا. هذا يعني أن التسرب يتم إيقافه بشكل أسرع بكثير مقارنة بالوقت الذي يحتاج فيه شخص ما إلى الفحص والتصحيح يدويًا. تجد شركات المرافق أن هذا مفيد جدًا لبرامج كشف التسرب لديهم. وبحسب دراسات حديثة نشرت في مجلة Nature عام 2023، فإن الأماكن التي قامت بتثبيت أنظمة الصمامات المتصلة بالإنترنت شهدت انخفاضًا كبيرًا في أوقات الاستجابة. وذكرت بعض البلديات أنها تمكنت من إصلاح التسرب بنسبة تصل إلى 40% أسرع بعد التحول إلى هذه الأنظمة، مما يسهم بشكل كبير في جهود الحفاظ على المياه على نطاق واسع.

تحسّن تقنيات AMI/AMR إدارة المياه غير الم accounted (NRW) من خلال المراقبة المستمرة لشبكات التوزيع. تكتشف البنية التحتية المتقدمة للعدادات الاستهلاك غير المصرح به وحالات عدم دقة العدادات، والتي تمثل 35٪ من إجمالي خسائر المياه العالمية. تستعيد هذه الأنظمة 18–27٪ من المياه غير المُحتَسَبة من خلال التتبع الآلي وتصحيح الفواتير.

توفر المراقبة عن بُعد تحليلًا فوريًا لضغط وتدفق المياه، مما يمكّن المشغلين من حل مشكلات تسرب الأنابيب أسرع بنسبة 53٪ مقارنةً بالتفتيش اليدوي. يقلل هذا الاستجابة السريعة من هدر المياه ومنع الأضرار الثانوية الناتجة عن التسربات المستمرة، مما يعزز من موثوقية النظام ونتائج الحفظ.

إدارة الطلب عن بُعد وتوزيع المياه أثناء فترات الذروة

الصمامات الذكية تدعم توزيع المياه عن بُعد أثناء فترات الجفاف أو الطلب المرتفع

توفر الصمامات المتكاملة في عدادات المياه لشركات المرافق وسيلة لإدارة توزيع المياه خلال فترات الجفاف أو الطلب المرتفع. يمكن لهذه الأجهزة ضبط معدلات التدفق تلقائيًا، مما يقلل من كمية المياه المستخدمة في الأمور الأقل أهمية مثل ري الحدائق أو غسل السيارات، مع ضمان استمرار وصول المياه إلى المنازل. على سبيل المثال، خلال فترة الجفاف الكبيرة في كاليفورنيا عام 2022، عندما تم تفعيل هذه الصمامات الذكية، تمكنّا من خفض استهلاك المياه في أوقات الذروة بنسبة 27 بالمئة تقريبًا مقارنة بالطرق اليدوية التقليدية، وفقًا لدراسة أجرتها إدارة المياه الحضرية في 2023. وقد ساعد هذا في الحفاظ على مستويات أفضل في خزانات المياه ومنع حدوث مشكلات تتعلق بضغط المياه عبر الشبكة.

إدارة جانب الطلب تحسّن كفاءة التشغيل وإدارة الموارد لدى شركات المرافق

تسمح العدادات المزودة بصمامات للشركات المرافق بإدارة الضغط والتدفق بشكل أكثر فعالية، مما يساعدها على اتخاذ قرارات مبنية على بيانات فعلية بدلاً من التخمين. يمكن للمشغلين رؤية ما يحدث في الوقت الحالي وتعديل توقيت تشغيل المضخات لتتماشى بشكل أفضل مع متطلبات الطاقة. تقلل هذه الطريقة من فواتير الطاقة الخاصة بتوزيع المياه بنسبة تصل إلى 18 بالمئة وفقاً لتقرير عمليات الصناعة لعام 2024. عندما لا يكون هناك ما يكفي من المياه لتوزيعها، تبطئ هذه الأنظمة فعلياً الشركات التي تستهلك أكثر من حصتها. هذا الأمر يحافظ على التوازن عبر المناطق المختلفة، كما أنه يعني تقليل كمية المياه المهدورة التي تبقى غير محسوبة داخل النظام.

تحسين النظام من خلال إدارة الضغط والتحكم المبني على البيانات

مراقبة الضغط في الوقت الفعلي باستخدام العدادات المزودة بصمامات تمد عمر خطوط الأنابيب

تحافظ عدادات مراقبة الضغط على مراقبة شبكات المياه في المواقع الرئيسية طوال الوقت. وعندما تكتشف هذه الأجهزة تغييرات، تقوم بتعديل الإعدادات عبر صمامات مدمجة تساعد في تخفيف العبء على الأنابيب القديمة. ووفقاً للدراسات الحديثة التي تشير إلى أن ثلث الأعطال تقريباً يعود سببها إلى هذه المشكلة (مجلة البنية التحتية للمياه 2023)، فإن معظم خطوط الأنابيب المكسورة تنتج فعلياً عن تغيرات مفاجئة في الضغط. كما أن القدرة على تعديل الضغط بشكل ديناميكي تحدث فرقاً حقيقياً في ميزانيات المدن. وتشير تقارير البلديات إلى تحقيق وفورات تصل إلى 30% في فواتير الإصلاح، وتستمر أنابيبها ما بين سبع إلى اثنتي عشرة سنة إضافية قبل الحاجة إلى استبدالها.

تحسين التحكم في الخدمات وتجارب خدمة العملاء من خلال رؤى قائمة على البيانات

إن العدادات التي تحتوي على صمامات تنتج في الواقع حوالي 15 ألف نقطة بيانات كل يوم. وهذا يمنح شركات المياه نظرة دقيقة للغاية على كيفية استخدام الأشخاص للمياه، وعلى الحالة التي توجد عليها أنظمتها. يمكن لمزوّدي المياه بعد ذلك استخدام كل هذه المعلومات لاتخاذ قرارات أفضل بشأن أوقات تشغيل المضخات، وتحديد متى قد تحتاج المعدات إلى إصلاح قبل أن تتعطل بعدة أشهر، وحل النزاعات المتعلقة بالفواتير بشكل أسرع بكثير، حيث يمكن للجميع رؤية ما يحدث بدقة. ويحصل أصحاب المنازل على تحذيرات تلقائية إذا كان هناك احتمال بوجود تسرب، إلى جانب اقتراحات لطرق توفير المياه من خلال الحسابات الإلكترونية التي يوفّرها لهم مزوّد الخدمة المحلي. وفي الأماكن التي تم تركيب هذه العدادات الذكية فيها، أفادت التقارير بأن رضا السكان قد ارتفع بشكل عام، مع زيادة نسبتها حوالي 22 بالمئة وفقًا لأبحاث حديثة أجرتها مؤسسة المياه الحضرية في 2024.

أسئلة شائعة

• كيف تساعد عدادات المياه المزودة بصمامات في المواقف الطارئة؟
  يمكن لعدادات المياه المزودة بصمامات إيقاف تدفق المياه تلقائيًا عند اكتشاف استخدام غير طبيعي، مما يمنع انفجار الأنابيب والتسرب الكبير.
• ما الفائدة من التحكم عن بُعد في الصمامات في عدادات المياه؟
  يتيح التحكم عن بُعد في الصمامات لعمال البلدية إدارة توزيع المياه بكفاءة أثناء التسرب أو التلوث، وتقليل وقت الاستجابة في حالات الطوارئ.
• كيف تكتشف عدادات المياه الذكية التي تحتوي على صمامات تسرب المياه؟
  تستخدم هذه العدادات أجهزة استشعار لاسلكية لمراقبة تدفق المياه واكتشاف التسرب من خلال تحديد الأنماط غير المعتادة مثل التساقط المستمر بكميات صغيرة.
• بأي طريقة تساعد الصمامات الذكية خلال فترات الجفاف؟
  تقوم الصمامات الذكية بضبط معدل التدفق لتحديد أولويات الاستخدام الأساسي خلال فترات الجفاف أو فترات الطلب المرتفع، وتقليل استهلاك المياه غير الضروري.
• كيف يساهم التحكم في الضغط باستخدام العدادات المزودة بصمامات في إطالة عمر الأنابيب؟
  تقوم هذه العدادات بضبط إعدادات الضغط ديناميكيًا لتخفيف الضغط على الأنابيب القديمة، وتقليل الانكسارات الناتجة عن التغيرات المفاجئة في الضغط.