Veemõõtmise tehnoloogia areng
Vee arvestitehnoloogia on tulnud pika tee vana maailma mehaanilistest seadmetest, mida me kõik mäletame torude küljest maja väljastpoolt. Tollel ajal lihtsalt pöörasid need arvestid ringi, kui vesi läbi nende voolas, andes koduomanikele ja ettevõtetele ülevaate tarbimisest. Kuid asjad muutusid suurel määral, kui uued tehnoloogiad toosid kaasa ultraheli veevoolu arvestid. Need seadmed saadavad helilaineid, mis peegelduvad tagasi veevoolu kiirusest sõltuvalt, andes palju täpsemaid mõõtmistulemusi kui kunagi varem. Nüüd on meil digitaalarvestid ja isegi nutikamad seadmed, mis ühenduvad traadita, võimaldades teenusepakkuja reaalajas tarbimist jälgida ja see integreerida oma haldusprogrammidega. Mis on selle innovatsiooni mõtted? Linnad võtavad tõsiselt asja, et teada iga tilga liigut, eriti kui kuivajad muutuvad levinuks ja kõikjalgi kasvab vajadus veekasutuse jälgimise ja säästmise järele.
Traadita veearvesti tehnoloogia seletatud
Traadita veearvestite tuumkomponendid
Traadita veejuhtmete tehnoloogia sõltub põhimõtteliselt kolmest peaosast: anduritest, saatjatest ja mingist vooluallikast. Kõik need osad sobivad üksteise suhtes üsna hästi kokku, et nad saaksid koguda head andmeid ilma liigsete probleemideta. Andurid teevad suurema osa tööst, mis puudutab veevoolu tuvastamist ja mõõtmisi. Tegelikult on nende täpsus palju parem kui vanadel mõõturitel, mida me varem kasutasime. Kui andurid on kogunud kõik need andmed, saadavad saatjad need õhu kaudu veeettevõttele, kellel neid vaja on. Ei ole vaja enam saata töötajaid, et iga üksikut mõõturi käima kontrollida. See vähendab aja jooksul märgatavalt töökulusid.
Selle tehnoloogia puhul tõmbab tähelepanu eriti hästi toimiv traadita side. Võime jälgida asju reaalajas ja koguda kõiki neid andmeid annab operaatortele palju parema ülevate selle kohta, mis täpselt toimub nende süsteemide veekasutusega. Kui on tegemist kogukonna veerajooniga, tähendab see, et tarbimise ootamatut tõusuurt või langust saab peaaegu kohe tähele panna. Kui midagi näib olevat valesti, saavad meeskonnad kiiremini kohale jõuda enne kui lekked muutuvad suurteks probleemideks. Lisaks sellele, kuna kõik jälgitakse digitaalselt nende nutikate veejuhtmete kaudu, muutub kogu arveldusprotsess palju täpsemaks. Ei ole vaja enam spekuleerida, kui palju vett läbis iga ühenduspunkti tegelikult.
Kuidas ultraheli voolu mõõtmine toimib
Ultraheli voolu mõõtmine toimub helilainete abil, mis mõõdavad vee hulka, mis liigub torude kaudu, mis annab sellele eelise võrreldes vananenud mehaaniliste meetoditega. Süsteem mõõdab põhimõtteliselt aega, mis kulub nendel helilainetel liikuda ühelt punktilt torus teisele. Kui me vaatame tegelikku toimivust, siis ultrahelimõõturid on tavaliselt täpsemad kui nende mehaanilised vasted. Mõned väljatsestid on näidanud, et need seadmed võivad jääda täpseks ka pärast mitme aasta pikkust töötamist, samas kui mehaanilisi tuleb sageli reguleerida. Lisaks sellele, kuna nendes seadmetes pole liikuvaid osi, mis kuluks, siis nad lihtsalt ei lagune nii sageli kui traditsioonilised mõõturid.
Statistika näitab, et ultraheli voolumõõtjad võivad parandada täpsust kuni 5% võrreldes traditsiooniliste mehaaniliste mõõtjatega, teatab American Water Works Association raport. Lisaks on nendel mõõtjatel tänu vähematele liikuvatele osadele minimaalne kulum ja kulutused, mis viib madalamate hoolduskulude ja suurema pikaajalise usaldusväärsuseni.
Mobiilside vs. LPWAN sideprotokollid
Kui jõuda ilmajuhtmeta nutikate veearvutite juurde, siis enamik süsteemidest toetub kas mobiilivõrgule või LPWAN-tehnoloogiale, mis tähendab madala võimsusega laialdaseme võrke. Rakendades mobiilivõrku, kasutatakse näiteks 4G ja 5G ühendusi ning neil on kindlasti omad eelised. Andmeid saab edastada väga kiiresti ja usaldusväärselt, mistõttu valivad selle teed paljud linnad, kus on hästi arenenud internetiinfrastruktuur. Kuid siin on üks küsimus. Sellised mobiilivõrgu seadmed kurnavad aku kiiremini kui teised alternatiivid ja nende kasutus kulutab pikemas perspektiivis rohkem. Omavalitsused peavad sageli kaaluma nende tegurite suhet eelarve võimalustega, säilitades samas usaldusväärsed teenused.
LPWAN protokollid nagu LoRaWAN tõsiselt särtsitavad, kui juttu on pikema ulatusega side saavutamisest minimaalse voolutarbimise korral, mis on eriti oluline maapiirkondades, kus elektrit ei ole alati kättesaadav. Väljatest katsetest lähtudes suudavad need võrgud hõlmata suuri alasid ilma liigse baasjaamade arvu vajaduseta, mis muudab nende paigaldamise palju odavamaks võrreldes traditsiooniliste laiemalt levinud maapiirkondlike projektide valikutega. Erinevad protokollid sobivad kõige paremini erinevatesse olukordadesse, seega tähendab mitme valiku olemine paremat võimalust tagada side hoolimata maastikust, millega silmitsi seisame.
Paindliku paigalduse eelised
Infrastruktuuri kulude vähendamine
Traadita vee-arvestid vähendavad palju vanamoodi traatimiseks vajalikku kaevamist ja kraavige, mis säästab suurel määral raha. Linnad ei pea enam nii palju kulutama keeruliste traatvõrkude paigaldamisele ega nende remontidele, kui midagi läheb valesti. Võtame näiteks San Antonio, mis säästis hiljutiste andmete kohaselt traadita tehnoloogiale ülemisel umbes 30%. Suurem osa neist säästu saadakse just tööliste palgamisest, kes peavad tänavaid kaevama ja kableid panema. Tööstuse sisesoode usuvad, et traadita süsteemid on pikemas perspektiivis hoopis majanduslikult mõistlikumad. Muidugi on olemas kohene rahasääst, kuid mis tõeliselt loeb, on see, kui palju vähem kulutatakse hiljem katkist liinidest või traditsiooniliste süsteemidega seotud kahjustatud komponentide asendamiseks.
Kohanemine keerulisse keskkonda
Traadita veearvestid tõesti heledad, kui need on paigaldatud keerukatesse kohtadesse, kus tavapärased arvestid lihtsalt ei tööta hästi. Traditsioonilised mudelid on kaldu kõigi sorts keskkonnamõjudega, samas kui traadita versioonid töötavad hoopis paremini keerulises maastikus. Näiteks kohtades, mis on kaetud paksu taimsusega või mägipiirkondades, vahetasid paljud kogukonnad traadita seadmetele pärast seda, kui vanad mehaanilised arvestid olid pidevalt katki. Kogenud spetsialist, kes töötab selles valdkonnas, ütles kord midagi sellist: traadita tehnoloogia talub seda, mida loodus peale saadab, seetõttu saame alati head andmeid, isegi kui olud välimised on keerulised. Peamine asi on see, et need arvestid annavad usaldusväärsed andmed veekasutusest, olenemata sellest, kui halb ilm on või kui kaugele asub asukoht.
Linnalise ja maapiirkonna juhtimise eelised
Traadita veeloenduritel on erinevad eelised sõltuvalt sellest, kas need on paigaldatud linnadesse või maal, kus iga asukoha jaoks on omad probleemid ja eelised. Linnades on tegemist tihe ruumidega, kus hooned ja infrastruktuur on tihedalt pakkunud, seega peavad loendurid toime tulema suure hulga andmetega, mis tulevad korraga paljudest punktidest. Just siin tuleb traadita tehnoloogial oma imet tõestada, kuna see saadab infot kiiresti ja usaldusväärselt ilma kabelite segaduseta. Maal aga on olukord täiesti erinev. Seal ulatub maa kilomeetrite kaugusele ja inimesed on hajutatud laialdaselt. Traadita süsteemid toimivad selles olukorras üsna hästi, kuna need hõlmavad suuri alasid, samuti kasutavad minimaalset energiat. Tegelike paigalduste vaatamine näitab, et need loendurid töötavad ka paljudes keskkondades. Need aitavad veevarustusfirmadel koguda täpseid mõõtmisi, mis teevad klientide jaoks tarbimise arusaadavamaks. Lisaks toimub operatsioonide juhtimine sujuvamalt, kui kõigil on head andmeid, millele toetuda. Tegemist on loenduritega, mis kohanesevad sujuvalt igas keskkonnas, kus need paigaldatakse, mis tähendab, et veevarustusfirmad saavad teenindada nii linnainimesi kui ka neid, kes elavad palju kaugemal maal kui enne.
Operatiivsed eelised ja rakendused
Leakete avastamine reaalajas ja vee säästmine
Võime tuvastada lekkeid reaalajas on muutnud mängureegleid digitaalsete vee- ja vooluümbriste puhul ning aitab suurel määral vee säästmisel. Need arvestid jälgivad kogu päeva vee kasutamist, seega märkavad nad kohe kõikjalgi ebatavalisi mustrisid või võimalikke lekkeid. Võtke näiteks Jacksonville linn Texases. Kui mullu suurel hoovutusel piirkonda tabas suur lumi, siis linnakodanikud omistusid nutikate arvestite tänu, mis suutsid probleemid varakult avastada tänu nendele reaalajas hoiatustele, mis aitas vältida suuri vee kaotusi. Seda kinnitab ka teadus. Uuringud näitavad, et linnad, mis on võtnud kasutusele nutikate arvestite tehnoloogia, vähendavad raiskamist veega umbes 20%, eelkõige seetõttu, et lekked parandatakse kiiremini ja inimesed hakkavad rohkem tähelepanu pöörama oma tarbimisharjumustele. Linnadele, mis rakendavad neid süsteeme, on veel üks pluss veevarude säästmise kõrval. Kogu operatsioon toimib sujuvamalt, kuna hooldustiimi teavad täpselt, kus probleemid esinevad, mis muudab kõik märgatavalt jätkusuutlikumaks pikemas perspektiivis ja samal ajal kulude vähendamiseks.
Automaatse arveldussüsteemi integreerimine
Tõusate targa veearvestite suur pluss on nende arvelduse automaatne haldamine, mis muudab kogu protsessi palju täpsemaks ja tõhusamaks kui varem. Enne nende arvestite paigaldamist olid veeteenuse ettevõtete vigade määr 15% või halvem. Nüüd aga katabad nendega seotud andmed täpse tarbimise ja töötlevad neid automaatselt, nii et nende vead kaovad. Inimestele meeldib see, sest nad maksavad vaid selle eest, mida nad tegelikult kasutavad, mis aja jooksul loob usaldust linnateenuste ja elanike vahel. Lisaks vähendavad need automaatse süsteemi oluliselt haldajate koormust, kuna varem veetsid nad tunde kauneldes paberiliste kirjete üle või parandades vigu. Nüüd saavad töötajad keskenduda teenuste parandamisele ja probleemide kiiremale lahendamisele, mistõttu kasvab tõhususest kõikidele kasu.
Tulevikku suunatud veehaldus
Nutikate võrkudega integreerimine
Vee arvestisüsteemide ühendamine targa võrguga muudab oluliselt kasutusettevõtete toimimist, viies sisse tugeva tõhususe ja keskkonnamõju parandamise. Need traadita arvestid ühendatakse vahetult võrguvõtmesse, mis tähendab, et nad saavad saata uuendusi kohe ja töötada andmeid operatiivselt. Mida see tähendab praktikas? Parema kontrolli selle üle, kuhu ja millal vett suunatakse, samuti targa energiavajaduste haldamise süsteemi ulatuses. Tulemus? Madalamad arved klientidele ja vähem raiskamist üldiselt. Ja kõige selle taga on asjade internet, mis vaikselt muudab asju paremaks, kogudes andmeid automaatselt ja kohandades operatsioone ilma, et keegi peaks sekkuma käsitsi. See tagab, et iga tilk jälgitakse täpselt allikast kuni kraani või klopi või veeandmeid kogutakse täpselt.
Edasipüsimisel keskendutakse targa võrgu arendustes üha rohkem süsteemide rohelisemaks ja katkestuste suhtes vastupidavamaks muutmisele. Targa vee arvestid on muutumas oluliseks tööriistaks kogu veevarustuse sektoris, kuna soovitakse vähendada raiskamist ja kiiremini reageerida ootamatult muutunud olukordadesse. Eelised ulatuvad siiski kaugemale kui lihtne vee säästmine. Need tehnoloogilised uuendused aitavad rajada infrastruktuuri, mis talub paremini äärmuslikke ilmatingimusi või ootamatult suurenenud nõudlust, samuti toetab see jätkusuutlikke tavasid tulevasi aastaid. Paljud omavalitsused on juba selliseid süsteeme rakendama hakanud ning tulemused on kõnelevad. Veeosakonnad üle riigi teatavad lekkekaodude märkimisväärse vähenemisest ja parandatud kliendiel rahulolu määradest, kuna nad liiguvad targema ja rohkem konservatsiooni keskseks tegevusmudelisse.