مزایای استفاده از کنتورهای آب مجهز به شیر کنترلی در کنترل چیست؟

ایمنی و پاسخ‌دهی اضطراری بهتر با کنتورهای آب مجهز به شیر

قدرت خاموش‌کننده خودکار بهبود یافته ایمنی خانوار و زیرساخت‌ها را فراهم می‌کند

کنتورهای آبی که دارای شیر هستند می‌توانند مشکلات بزرگ آبی را قبل از بروز آن متوقف کنند. وقتی سنسورها چیزی غیرعادی تشخیص دهند، مانند اینکه مصرف 20٪ از سطح عادی بالاتر رود و این وضعیت به مدت 15 دقیقه متوالی ادامه یابد، این سیستم‌ها جریان آب را بلافاصله قطع می‌کنند. بر اساس داده‌های ارائه شده از سوی هیئت ملی ایمنی آب در سال 2023، این نوع اقدام خودکار می‌تواند حدود 8 مورد از هر 10 مورد احتمالی ترکیدگی لوله را متوقف کند. آنچه قبلاً چندین ساعت طول می‌کشید، اکنون در عرض چند میلی‌ثانیه اتفاق می‌افتد. شهرهایی که زیرساخت‌های قدیمی‌تری دارند در این زمینه با چالش‌های جدی مواجه هستند، چرا که در سراسر کشور به طور متوسط حدود 1.2 میلیون لوله در هر سال خراب می‌شوند. دریافت هشدارهای اولیه، تفاوت بسزایی در حفاظت از ساختمان‌ها و صرفه‌جویی در هزینه‌های تعمیرات که می‌تواند به هزاران یا حتی میلیون‌ها واحد پولی برسد، ایجاد می‌کند.

کنترل از راه دور شیرها خطرات را در مواقع اضطراری کاهش می‌دهد و دخالت انسانی را به حداقل می‌رساند

کارکنان شهرداری دریافته‌اند که سیستم‌های مرکزی و از راه دور به آن‌ها این امکان را می‌دهند که در صورت آلودگی یا نشت‌های بزرگ، بخش‌هایی از شبکه آبرسانی را قطع کنند. به عنوان مثال ماجرای رخ داده در ساحل رود دانوب در سال 2022 را می‌توان نام برد. شهرهایی که این سیستم‌ها را در اختیار داشتند توانستند مشکلات را بسیار سریع‌تر از دیگران مهار کنند و با قطع کردن حدود 12 منطقه خاص، سرعت عمل خود را در کنترل اوضاع 58% افزایش دهند. مدیران املاک نیز از این فناوری سود می‌برند. آن‌ها می‌توانند آب مسکن‌های خالی را قطع کنند و این امر به طور متوسط 92% از نشت‌های پنهانی در ساختمان‌های چندخانواره جلوگیری می‌کند. این موضوع فقط باعث افزایش ایمنی مکان‌ها نمی‌شود، بلکه زمان و هزینه تعمیراتی را که ممکن بود هفته‌ها یا حتی ماه‌ها نادیده گرفته شود، نیز صرفه‌جویی می‌کند.

اتصال به سنسورهای سیل از گسترش خسارات ناشی از آب در محیط‌های شهری جلوگیری می‌کند.

اتصال این شمارنده‌ها به سیستم‌های تشخیص سیل اینترنت اشیا، پاسخ‌های خودکار ایمنی را در صورت نیاز فعال می‌کند. آزمایش منطقه هوشمند روتردام را به عنوان مثالی در نظر بگیرید. سیستم موجود در آن به هشدارهای بیش از 350 سنسور سطح زمینی که در سراسر شهر پراکنده بودند، واکنش نشان داد. هنگامی که سیل تشخیص داده شد، شیرهای کنترل جریان آب منطقه‌های تحت تأثیر را می‌بستند. این موضوع موجب کاهش 17,400 یورویی در متوسط هزینه‌های تعمیر در هر بار رخداد سیل شد. و این موضوع بهتر هم می‌شود. از زمان اجرای این روش در سال 2021، شهرهای 18 منطقه مختلف، مجموعاً 6.2 میلیون یورو در خسارات بیمه‌ای مرتبط با آب صرفه‌جویی کرده‌اند. آنچه ما اینجا شاهد آن هستیم، تنها یک وسیله پیشرفته فناورانه نیست، بلکه یک راه‌حل واقعی است که هم زیرساخت‌ها و هم کیف پول شهروندان را حفاظت می‌کند و در عین حال شهرهای مقاوم‌تری را رقم می‌زند.

تشخیص فوری نشتی و کاهش سریع خسارات با استفاده از شمارنده‌های هوشمند آب با شیر کنترل

سیستم‌های شمارش فرعی بی‌سیم امکان تشخیص و پاسخ خودکار به نشتی را فراهم می‌کنند

مترهای مجهز به شیرآلات و حسگرهای بی‌سیم می‌توانند نشتی‌ها را تا حدود نیم گالن در هر ساعت تنها با بررسی نحوه جریان آب در لوله‌ها شناسایی کنند. وقتی این سیستم‌های هوشمند، نشتی‌های کوچک اما مداومی که نشانه لوله‌های شکسته یا اتصالات معیوب هستند را تشخیص دهند، به‌صورت خودکار شیرآلات را بسته می‌شوند. ساختمان‌هایی که این قطع‌کننده‌های خودکار را نصب کرده‌اند، زمان پاسخ‌دهی به نشتی‌ها را نسبت به روش‌های سنتی که نیاز به بازرسی دستی دارند، حدود 86 درصد بهبود یافته می‌بینند. این موضوع به معنای هدررفت آب کمتر در زمین و کاهش خسارات ناشی از سیل در زیرزمین‌ها در زمان بروز مشکلات است.

مترهای مجهز به LoRaWAN امکان نظارت گسترده و شناسایی محلی نشتی را فراهم می‌کنند

فناوری LoRaWAN به شرکت‌های آب این امکان را می‌دهد تا شیرهای مربوط به کنتورهای آب را در سراسر مناطق وسیع پیگیری کنند، در حالی که همچنان می‌توانند سیگنال هر کنتور را به‌خوبی دریافت کنند. این سیستم می‌تواند تا فاصله‌ای بیش از 10 مایلی سیگنال را دریافت کند، بنابراین در صورت وجود نشتی، معمولاً می‌توان محل دقیق آن را در محدوده‌ای 15 متری تعیین کرد. این امر صرف‌نظر از اینکه نشتی از لوله‌های دفن‌شده در زیر زمین باشد یا از دستگاهی در یک خانه شکسته باشد، کاربرد دارد. برای شهرهای کوچک با لوله‌های قدیمی اما بودجه محدود، این روش بسیار مفید است، زیرا نیازی نیست آن‌ها تعداد زیادی سنسور در همه جا نصب کنند تا پوشش مناسبی داشته باشند. شهرهایی مانند اسپرینگ‌فیلد و ریورساید با استفاده از این سیستم به جای روش‌های سنتی پایش، موفق به صرفه‌جویی در هزینه‌های نگهداری شده‌اند.

تجزیه و تحلیل در زمان واقعی امکان مداخله پیشگیرانه را فراهم می‌کند تا زمان تعمیر و اتلاف آب کاهش یابد

ابزارهای هوشمند تحلیلی به داده‌های دریافتی از آن شیرهای روی کنتورهای آب نگاه می‌کنند و نشتی‌ها را بر اساس شدت و محل وقوع آنها رتبه‌بندی می‌کنند. شرکت‌های آب که از این فناوری استفاده کرده‌اند، زمان تعمیرات خود را به شدت کاهش یافته مشاهده می‌کنند - از حدود سه روز به کمتر از شش ساعت. این موضوع به این معنی است که هر سال حدود 3.7 میلیون گالن آب برای هر هزار اتصال تحت نظارت ذخیره می‌شود. قسمت واقعاً جالب با الگوریتم‌های یادگیری ماشینی فراهم می‌شود که می‌توانند مشکلات را حتی قبل از وقوع آنها تشخیص دهند. این مدل‌ها تقریباً 41% از شکست‌های اصلی لوله را قبل از اتفاق افتادن آنها تشخیص می‌دهند، با دقت روی تغییرات عجیب در فشار و بررسی آنچه قبلاً اتفاق افتاده است. این امر به تیم‌های تعمیر اجازه می‌دهد تا مشکلات را قبل از اینکه وضعیت بحرانی شود، برطرف کنند، که این موضوع باعث خوشحالی همه دخیل‌ها می‌شود.

کاهش آب غیردرآمدزا و اتلاف سیستم از طریق کنترل از راه دور شیرها

شیرهای انتگرالی در کنتورهای آب به مبارزه با مشکل آب غیردرآمدی (NRW) کمک می‌کنند، زیرا کنترل بهتری روی جریان آب فراهم می‌کنند. وقتی افت فشار ناگهانی رخ می‌دهد، این شیرهای هوشمند به صورت خودکار جریان آب را قطع می‌کنند. این موضوع باعث می‌شود نشتی‌ها بسیار زودتر از زمانی که کسی بخواهد به صورت فیزیکی بررسی و رفع کند، متوقف شوند. شرکت‌های آب و فاضلاب این قابلیت را برای برنامه‌های کشف نشتی خود بسیار مفید می‌دانند. بر اساس مطالعات اخیر منتشر شده در نشریه Nature در سال 2023، مناطقی که این سیستم‌های شیر متصل به اینترنت را نصب کرده‌اند، زمان پاسخ‌دهی خود را به طور چشمگیری کاهش داده‌اند. برخی از شهرداری‌ها گزارش دادند که پس از این تغییر، توانستند نشتی‌ها را تا 40٪ سریع‌تر از قبل رفع کنند، که در تلاش‌های حفظ آب در سطح گسترده تفاوت بزرگی ایجاد می‌کند.

AMI/AMR به بهبود مدیریت NRW از طریق نظارت مداوم بر شبکه‌های توزیع کمک می‌کند. زیرساخت پیشرفته اندازه‌گیری، مصرف غیرمجاز و نا دقت‌های کنتور را تشخیص می‌دهد که 35٪ از اتلاف آب جهانی را تشکیل می‌دهد. این سیستم‌ها 18 تا 27٪ از آب از دست رفته را از طریق ردیابی خودکار و تصحیح صورت‌حساب به دست می‌آورند.

نظارت از راه دور، تحلیل‌های فشار و دبی را در زمان واقعی فراهم می‌کند و بهره‌برداران را قادر می‌سازد تا نشت‌های لوله‌کشی را 53٪ سریع‌تر از بازرسی‌های دستی برطرف کنند. این پاسخ سریع، اتلاف آب را کاهش می‌دهد و خسارات ثانویه ناشی از نشت‌های طولانی‌مدت را پیشگیری می‌کند و در نتیجه قابلیت اطمینان سیستم و نتایج حفظ منابع آب بهبود می‌یابد.

مدیریت تقاضا از راه دور و توزیع محدود آب در ساعات اوج مصرف

شیرهای هوشمند، توزیع محدود آب از راه دور را در دوره‌های خشکسالی یا تقاضای بالا پشتیبانی می‌کنند

شیرهای انتگرالی در کنتورهای آب به شرکت‌های توزیع آب این امکان را می‌دهند که در مواقع خشکسالی یا دوره‌های تقاضای بالا، توزیع آب را مدیریت کنند. این دستگاه‌ها به طور خودکار می‌توانند دبی جریان را تنظیم کنند و مصرف آب را برای موارد کم‌اهمیت‌تر مانند آبیاری چمن یا شست‌وشوی خودرو کاهش دهند، در حالی که همچنان اطمینان حاصل می‌شود خانه‌ها به اندازه لازم آب دریافت کنند. به عنوان مثال می‌توان به خشکسالی بزرگ کالیفرنیا در سال ۲۰۲۲ اشاره کرد. طبق گزارشی از مدیریت آب شهری در سال ۲۰۲۳، زمانی که این شیرهای هوشمند به کار گرفته شدند، مصرف آب در ساعات اوج نسبت به روش‌های قدیمی دستی حدود ۲۷ درصد کاهش یافت. این امر به حفظ سطح بهتر آب در مخازن و جلوگیری از مشکلات فشار آب در سراسر سیستم کمک کرد.

مدیریت تقاضا کارایی عملیاتی شرکت‌های خدماتی و تعادل منابع را بهبود می‌بخشد

دستگاه‌های اندازه‌گیری مجهز به شیرآلات به شرکت‌های خدماتی امکان کنترل فشار و دبی را به‌صورت مؤثرتری می‌دهند، که این امر به آن‌ها کمک می‌کند تا تصمیمات خود را بر اساس داده‌های واقعی و نه حدس و گمان بنا کنند. اپراتورها می‌توانند وضعیت فعلی را مشاهده کنند و زمان کارکرد پمپ‌ها را به‌گونه‌ای تنظیم کنند که بهتر با نیازهای انرژی تطبیق داشته باشد. این روش بیش از 18 درصد از هزینه‌های انرژی مربوط به توزیع آب را کاهش می‌دهد، همان‌گونه که در گزارش عملیات صنعتی سال 2024 آمده است. زمانی که مقدار آب در دسترس کافی نباشد، این سیستم‌ها به‌صورت خودکار مصرف کنندگانی که بیش از سهم خود مصرف می‌کنند را کنترل می‌کنند. این امر تعادل مصرف را در مناطق مختلف حفظ می‌کند و همچنین باعث کاهش هدررفت آب در سیستم می‌شود.

بهینه‌سازی سیستم از طریق مدیریت فشار و کنترل مبتنی بر داده

نظارت آنی بر فشار با استفاده از دستگاه‌های اندازه‌گیری مجهز به شیرآلات عمر لوله‌کشی را افزایش می‌دهد

دستگاه‌های نظارت بر فشار، شبکه‌های آبرسانی را در نقاط کلیدی به‌طور مداوم تحت نظارت دارند. هنگامی که این دستگاه‌ها تغییراتی را تشخیص می‌دهند، از طریق شیرهای داخلی تنظیمات لازم را انجام می‌دهند تا از فشار روی لوله‌های قدیمی کاسته شود. بر اساس مطالعات اخیر (نشریه زیرساخت‌های آب، 2023)، بیش از یک‌سوم از شکست‌های رخ‌داده در لوله‌ها به تغییرات ناگهانی فشار برمی‌گردد. توانایی تنظیم فشار به‌صورت پویا همچنین تأثیر قابل‌ملاحظه‌ای روی بودجه شهرداری‌ها دارد. شهرداری‌ها گزارش داده‌اند که حدود 30 درصد در هزینه‌های تعمیرات صرفه‌جویی می‌کنند و لوله‌ها معمولاً هفت تا دوازده سال بیشتر از عمر معمول خود دوام می‌آورند.

بینش‌های مبتنی بر داده کنترل خدمات عمومی و تجربه خدمات مشتری را بهبود می‌بخشد

شماره‌گرهایی که دارای شیر هستند در واقع روزانه حدود 15 هزار نقطه داده تولید می‌کنند. این امر به شرکت‌های آب اجازه می‌دهد دید خوبی نسبت به نحوه استفاده مردم از آب و همچنین وضعیت سیستم‌های خود داشته باشند. شرکت‌های تامین آب می‌توانند از تمام این اطلاعات برای تصمیم‌گیری بهتر در مورد زمان روشن بودن پمپ‌ها، تشخیص زمانی که تجهیزات ممکن است نیاز به تعمیر داشته باشند (چند ماه قبل از خرابی)، و همچنین حل سریع‌تر اختلافات صورت‌حساب استفاده کنند، چون همه می‌توانند دقیقاً ببینند چه اتفاقی افتاده است. مالکان خانه‌ها در صورت وجود نشتی احتمالی هشدارهای خودکار دریافت می‌کنند و همچنین پیشنهاداتی برای صرفه‌جویی در مصرف آب از طریق حساب‌های آنلاینی که از شرکت محلی تامین‌کننده آب در اختیارشان گذاشته می‌شود، بدست می‌آورند. در مناطقی که این شماره‌گرهای هوشمند نصب شده‌اند، گزارش شده است که رضایت ساکنان در مجموع بیشتر شده است، به طوری که نرخ رضایت حدود 22 درصد افزایش یافته است، مطابق تحقیقات اخیر انجمن آب شهری در سال 2024.

سوالات متداول

• شماره‌گرهای آب مجهز به شیر در مواقع اضطراری چگونه کمک می‌کنند؟
  شیرآلات تعبیه شده در شمارنده‌های آب می‌توانند جریان آب را به‌صورت خودکار متوقف کنند، چنانچه مصرف غیرطبیعی آب تشخیص داده شود و از ترکیدن لوله‌ها و نشت‌های بزرگ جلوگیری کنند.
• مزیت کنترل از راه دور شیرآلات در شمارنده‌های آب چیست؟
  کنترل از راه دور شیرآلات به کارکنان شهری این امکان را می‌دهد تا در زمان نشت یا آلودگی، توزیع آب را به‌صورت کارآمد مدیریت کنند و زمان پاسخ‌دهی در مواقع اضطراری را کاهش دهند.
• شمارنده‌های هوشمند آب با شیرآلات، چگونه نشت‌ها را تشخیص می‌دهند؟
  این شمارنده‌ها از سنسورهای بی‌سیم استفاده می‌کنند تا جریان آب را نظارت کنند و نشت‌ها را با شناسایی الگوهای غیرمعمول مانند ترشحات کوچک اما مداوم تشخیص دهند.
• شیرآلات هوشمند در مواقع خشکسالی چگونه کمک می‌کنند؟
  شیرآلات هوشمند دبی جریان را تنظیم می‌کنند تا در زمان خشکسالی یا دوره‌های تقاضای بالا، مصرف ضروری را اولویت دهند و مصرف غیرضروری آب را کاهش دهند.
• مدیریت فشار با استفاده از شمارنده‌های مجهز به شیرآلات چگونه عمر لوله‌کشی را افزایش می‌دهد؟
  این شمارنده‌ها به‌صورت پویا تنظیمات فشار را تغییر می‌دهند تا از فشار وارد شده به لوله‌های قدیمی کاسته شود و از شکستن لوله‌ها در اثر تغییرات ناگهانی فشار جلوگیری شود.