چرا شهرها زیرساخت‌های کنتور آب لوئراوان را اجرا می‌کنند

تاثیر نامحسوس بر منابع شهری

ایستادن کنار ایستگاه پمپاژ و تماشای جریان آب در لوله‌هایی که پیش از ظهور اینترنت نصب شده‌اند، باعث می‌شود مدیران شهری به دلیل اتلاف آب بی‌خواب بمانند. بخش قابل توجهی از آب تصفیه‌شده هرگز صورتحساب نمی‌شود. این آب از شکاف‌هایی که در طول دهه‌ها گسترش یافته‌اند خارج می‌شود، از اتصالات نامناسب خانگی قطره‌چکان است یا از طریق اتصالات غیرمجاز برداشت می‌شود. در برخی شهرها، این آب غیرصورتحساب‌شده می‌تواند به یک سوم کل عرضه برسد. این مشکل تنها زیست‌محیطی نیست، بلکه مالی نیز هست. هر گالن آب اتلاف‌شده، گالنی است که قبلاً هزینه‌ای برای تصفیه و پمپاژ آن پرداخت شده است. اندازه‌گیری‌های دستی ماهانه تنها تصویری قدیمی ارائه می‌دهند؛ به‌طوری که تا زمانی که نشتی تشخیص داده شود، حجم قابل توجهی از آب قبلاً هدر رفته است. این دقیقاً همان مشکلی است که نظارت بلادرنگ با فناوری LoRaWAN برای حل آن طراحی شده است.

چرا LoRaWAN در محیط‌های شهری مناسب است

ورود به اتاق تأسیسات زیرزمینی یک ساختمان قدیمی، بلافاصله چالش اتصال‌پذیری را آشکار می‌سازد. کنتورها در گوشه‌های تاریک جای گرفته‌اند و از بتن، فولاد و خاک احاطه شده‌اند. اغلب اوقات کنتور‌ها چند متر زیر سطح زمین قرار دارند. در این شرایط، سیگنال سلولی بی‌کار است و وای‌فای اصلاً قابل تصور نیست. لوراوان رویکردی متفاوت ارائه می‌دهد. فرکانس‌های زیر گیگاهرتز آن به‌طور مؤثر از مواد متراکم عبور می‌کنند و حتی در این مکان‌های چالش‌برانگیز نیز به کنتورها می‌رسند، بدون اینکه نیازی به دید مستقیم به برج یا دروازه (گیت‌وی) باشد. یک مهندس که در یک پیاده‌سازی اروپایی مشارکت داشت، یادآور شد که چگونه پوشش قابل‌اعتمادی در مرکز تاریخی یک شهر به‌دست آورد که دیوارهای سنگی صدها ساله‌اش راه‌حل‌های بی‌سیم قبلی را شکست داده بودند. این شبکه ساده‌ترین‌گونه کار می‌کرد جایی که سایر راه‌حل‌ها ناتوان بودند. این توانایی نفوذ به محیط‌های شهری دشوار، لوراوان را به فناوری برگزیده‌ی شهرها تبدیل کرده است تا زیرساخت‌های آبی خود را مدرن‌سازی کنند، بدون اینکه نیازی به بازسازی ساختمان‌هایی باشد که روی این زیرساخت‌ها قرار دارند.

داده‌ای که تصمیم‌گیری را تغییر می‌دهد

ارزش یک شبکه هوشمند آب در نهایت در داده‌هایی است که ارائه می‌کند. یک شمارندهٔ متصل به LoRaWAN می‌تواند مصرف را تا هر پانزده دقیقه یک‌بار گزارش دهد. این جریان مداوم اطلاعات الگوهای مصرفی را آشکار می‌سازد که اندازه‌گیری‌های ماهانه به‌طور کامل پنهان می‌کنند. مدیر امور آب یک شهر اسپانیایی دربارهٔ کشف خانواده‌ای گفت که به‌طور مداوم در طول شب ده برابر همسایگانش آب مصرف می‌کرد؛ این موضوع منجر به شناسایی نشتی ساکت توالتی شد که ماه‌ها در حال کار بود. شهر دیگری منطقه‌ای را شناسایی کرد که در ساعات مشخصی مصرف آب در آن افزایش چشمگیری داشت و این الگو را به گروهی از کاربران تجاری که به‌صورت غیرمجاز آب برداشت می‌کردند، نسبت داد. این داستان‌ها در تمامی پیاده‌سازی‌ها تکرار می‌شوند. داده‌ها آنچه پیش از این نامرئی بود را قابل مشاهده می‌سازند و به ارائه‌دهندگان خدمات آب امکان می‌دهند تا سریعاً و منصفانه اقدام کنند.

از پروژهٔ آزمایشی تا موفقیتی در سطح شهر

تجربه نشان داده است که سیستم‌های اندازه‌گیری مصرف آب مبتنی بر LoRaWAN به‌خوبی از پروژه‌های آزمایشی تا اجرای گسترده در سطح شهر قابل مقیاس‌سازی هستند. مطالعهٔ موردی از شهر کاستیلون در اسپانیا آموزنده است. این پروژه با یک پیلوت دقیق و تحت نظارت شامل ۶۰۰ شمارنده آغاز شد که عملکرد فناوری را تأیید کرد و اعتماد اپراتورها را تقویت نمود. پس از آنکه پیلوت نرخ موفقیت خواندن بالاتر از ۹۸٪ را نشان داد، شرکت آب و فاضلاب شهر به اجرای کامل پروژه روی ۳۰۰۰۰ شمارنده در سراسر شهر اقدام کرد. رویکرد «پیلوت سپس گسترش» اکنون روش استانداردی در میان شرکت‌های آب و فاضلاب پیشگام است، زیرا این روش به تیم‌ها اجازه می‌دهد تا پیش از تعهد بزرگ‌تر، مشکلات خاص هر محل را شناسایی و رفع کنند. والنسیا این مدل را به سطح منطقه‌ای گسترش داد و اجرایی نزدیک به ۱۵۰۰۰۰ شمارندهٔ LoRaWAN را در ۵۸ شهرداری هماهنگ کرد و نرخ موفقیت خواندنی پایدار ۹۷ تا ۹۸٪ را به دست آورد. این نتایج اعداد آزمایشگاهی نیستند؛ بلکه اعداد عملکردی واقعی از پروژه‌های زیرساختی شهری هستند.

پروندهٔ تجاری که فراتر از صورتحساب‌گیری می‌رود

رهبران شهری که زیرساخت‌های شمارنده‌های آب مبتنی بر لوراوان را ارزیابی می‌کنند، به‌طور فزاینده‌ای فراتر از کاربرد خواندن شمارنده‌ها نگاه می‌کنند. همین شبکه می‌تواند برای اجرای کاربردهای مختلف شهر هوشمند استفاده شود. دروازه‌هایی که داده‌های مصرف آب را جمع‌آوری می‌کنند، می‌توانند اطلاعات را از حسگرهای کیفیت هوا، سنسورهای پرتابل‌های عمومی یا کنترل‌کننده‌های آبیاری هوشمند نیز دریافت کنند. این امر هزینهٔ کلی هر کاربرد را کاهش داده و سرمایه‌گذاری اولیه را قابل‌توجیه‌تر می‌سازد. در نورنبرگ، شهری با بیش از نیم میلیون نفر جمعیت، یک شبکهٔ لوراوان تنها با استفاده از ۳۰ دروازه ساخته شده است؛ زیرساختی که اکنون می‌تواند طیف گسترده‌ای از کاربردهای اینترنت اشیا در سطح شهرداری را پشتیبانی کند. اندازه‌گیری مصرف آب اغلب اولین کاربرد است، زیرا پروندهٔ تجاری آن روشن است، اما معمولاً آخرین کاربرد نیست. شهرها در حال کشف این واقعیت هستند که شبکه‌ای که برای مدیریت آب ساخته‌اند، پایه‌ای برای تحول دیجیتال گسترده‌تر خدمات شهرداری است.

ثبات تولید در مقیاس بزرگ

موفقیت این پیاده‌سازی‌ها در نهایت به دسترسی‌پذیری کنتورهایی بستگی دارد که قابل‌اعتماد، دقیق و یکنواخت در میان هزاران واحد باشند. کنتوری که زودتر از موعد خراب شود یا دقت خود را از دست بدهد، کل سیستم را تضعیف می‌کند. در اینجا توانایی‌های شریک تولیدی اهمیت حیاتی پیدا می‌کند. ZPMETER با بیش از هفده سال تجربه در زمینه کنتورهای اولتراسونیک، تنها خطوط تولید را به این همکاری نمی‌آورد. تیم‌های داخلی تحقیق و توسعه، ابزارآلات اختصاصی و توانایی‌های کامل OEM/ODM آن‌ها امکان تحویل کنتورهایی را فراهم می‌کند که دقیقاً با مشخصات مورد نیاز شبکه هر شرکت آب‌رسانی سازگان‌یافته‌اند. کنتورهای اولتراسونیک آن‌ها دقت لازم برای صورتحساب دقیق و شناسایی نشتی را ارائه می‌دهند، در حالی که پوشش مقاوم IP68 آن‌ها عملکرد قابل‌اعتمادی را در محیط‌های مرطوب و سختی که کنتورهای آب در آن‌ها کار می‌کنند، تضمین می‌کند. برای شرکت‌های آب‌رسانی و ادغام‌کنندگان سیستم، همکاری با تولیدکننده‌ای که چرخه عمر کامل محصول — از طراحی اولیه تا تولید و پشتیبانی بلندمدت — را درک می‌کند، برای دستیابی به مزایای عملیاتی که LoRaWAN امکان‌پذیر می‌سازد، ضروری است. با رشد ادامه‌دار بازار جهانی کنتورهای هوشمند آب، دسترسی به شرکای تولیدی قابل‌اعتماد به عاملی کلیدی در موفقیت این پروژه‌های حیاتی زیرساختی تبدیل می‌شود.