EN
Су өлшеу технологиясының дамуы
Су есептегіш техникасы бұрынғы механикалық құрылғылардан әлдеқайда алға жылжыды. Бұрынғы кезде су өткен кезде есептегіштер тек айналып тұрып, су пайдалану көлемі туралы шамалы мағлұмат беретін. Бірақ ультрадыбысты су ағыны есептегіштері пайда болғаннан кейін бәрі түбегейлі өзгерді. Бұл есептегіштер су ағынының жылдамдығына байланысты әуездерінен дыбыс толқындарын шығарып, әлдеқайда дәл көрсеткіштер береді. Қазіргі кезде цифрлық есептегіштерден гөрі тіпті өзінше желіге қосылатын ақылды есептегіштер пайда болды. Бұлар коммуналдық қызмет көрсетушілердің су пайдалануын нақты уақытылы бақылау мүмкіндігін беріп, басқару жүйесіне тікелей қосылуына көмектеседі. Осындай жаңалықтардың болып жатуы нені білдіреді? Әсіресе, құрғақшылық жиі кездесіп, табиғатты қорғау шаралары күшейіп келе жатқан сайын, қалалар су тамшысының қайда кетіп жатқанын білуге тырысып жатыр.
Сымсыз су санауышы технологиясының түсіндірмесі
Сымсыз су санауыштарының негізгі компоненттері
Сымсыз су өлшегіш технологиясы негізінен үш негізгі бөлікке тәуелді: датчиктер, трансмиттерлер және қандай да бір қуат көзі. Барлық осы бөліктер бір-біріне жақсы сәйкес келеді, сондықтан олар көп проблемасыз жақсы деректерді жинауға болады. Датчиктер су ағынын анықтау және өлшеу бойынша көбінесе ауыр жұмысты атқарады. Шындығында, бұрын қолданылған ескі өлшегіштерге қарағанда әлдеқайда дәлдік береді. Датчиктер барлық ақпаратты жинап болғаннан кейін трансмиттерлер оны су компаниясының қажет ететін адамдарына ауа арқылы жібереді. Енді әрбір өлшегішті қолмен тексеру үшін жұмысшыларды жіберудің қажеті жоқ. Бұл уақыт өте келе еңбек шығындарын біршама азайтады.
Бұл технологияның ерекшелігі - сымсыз байланысты қалай ұйымдастыруында. Нақты уақытта бақылау жүргізіп, барлық ақпаратты жинау арқылы операторлар су пайдалану жөніндегі жүйелері бойынша нақты ақпарат алады. Қалалық су құрылыстары үшін бұл тұтыну көрсеткіштеріндегі кенет өзгерістерді немесе төмендеулерді жаңа ескеріп білуге мүмкіндік береді. Егер бірдеңе қате болып кетсе, жөндеу бригадалары жарылыстардың салдарынан көп құбылыстар болмай тұрып қанауын табуға және орнына келтіруге болады. Сондай-ақ, өйткені барлығы осы ақылды санауыштар арқылы цифрлы түрде бақыланып тұрады, демек, барлық есептесу процесі әлдеқайда дәл болып келеді. Қосылу нүктелерінен өткен судың нақты көлемі туралы болжам жасау қажеттілігі жоғалып кетеді.
Ультрадыбыстық ағын өлшеуінің жұмыс істеу принципі
Ультрадыбыстық өлшеу әдісі құбырлар арқылы қаншалықты су ағып жатқанын өлшеу үшін дыбыс толқындарын пайдаланады, бұл оны көне механикалық әдістерге қарағанда тиімдірек етеді. Бұл жүйе негізінде дыбыс толқындарының құбырдағы бір нүктеден екінші нүкеге дейін жүріп өтуіне кеткен уақытты өлшейді. Нақты өлшеу нәтижелеріне назар аударсақ, ультрадыбыстық санауыштар механикалық аналогтарына қарағанда дәлірек болып табылады. Кейбір жергілікті сынақтар бұл құрылғылардың жылдар бойы қателіксіз жұмыс істей алатынын, ал механикалық құрылғылар жиі реттеу қажет ететінін көрсетті. Сонымен қатар, олардың ішінде тозып бұзылатын қозғалмалы бөлшектер болмайтындықтан, олар кәдімгі санауыштарға қарағанда жиі бұзылмайды.
Статистикалық деректерге сәйкес, ультрадыбыстық ағын санауыштар дәстүрлі механикалық санауыштарға қарағанда дәлдікті 5% дейін арттыруға болатынын Америкалық су құбырлары ассоциациясының есебі растайды. Сонымен қатар, қозғалмалы бөліктердің аздығы салдарынан бұл санауыштар тозу мен зақымданудың минималды деңгейін байқайды, ол техникалық қызмет көрсету шығындарын төмендетіп, ұзақ мерзімді сенімділікті арттырады.
Ұялық байланыс протоколдары және LPWAN
Сымсыз ақылды су өлшегіштерге келсек, көпшілік жүйелер әлсіз токты кең аумақты желілерді білдіретін LPWAN технологиясына немесе ұялы желілерге сүйенеді. Ұялы нұсқа 4G және 5G қосылыстарын қамтиды, олардың әлбетте күшті жақтары бар. Олар деректерді өте жылдам және сенімді түрде жіберуі мүмкін, сондықтан интернет инфрақұрылымы жақсы дамыған көптеген қалалар осы жолды таңдайды. Бірақ мұнда бір қиыншылық бар. Бұл ұялы орнатулар басқа нұсқаларға қарағанда аккумуляторды тезірек тауып жібереді және ұзақ мерзімде пайдалану құны жоғары болып келеді. Жергілікті басқарма органдары жиі осы факторларды өз қаржылық мүмкіндіктерімен салыстырып, әрі қарай сенімді қызмет көрсетуді қамтамасыз етуге тырысады.
Электр энергиясы әрқашан да қолжетімді болмайтын ауылдың алыс аймақтарында қолдану үшін аз қуат пайдаланып, ұзақ қашықтыққа байланыс жасау кезінде LoRaWAN сияқты LPWAN протоколдары шын мәнінде тиімді. Жергілікті сынақтар нәтижесі бұл желілердің көптеген базалық станциялар қажет етпей, ауқымды аумақтарды қамтуға болатынын және салыстырмалы түрде дәстүрлі нұсқауларға қарағанда енгізу құны төмен екенін көрсетті. Әртүрлі протоколдар әртүрлі жағдайлар үшін тиімді жұмыс істейді, сондықтан таңдау көп болса, қандай да болмасын жер бедеріне байланыссыз жақсы байланыс шешімдерін алуға болады.
Икемді орнату артықшылықтары
Инфрақұрылым шығындарының азаюы
Сымсыз су өлшегіштер ескі жолақтардың сымдарын салу үшін қажетті жерлерді қазу мен құрғақтықты азайтады, бұл үлкен үнемдеуге әкеледі. Қалалар енді күрделі сым желілерін орнатуға немесе олардың істен шыққан кезде жөндеуге соншалықты көп ақша жұмсауға мұқтаж емес. Мысалы, Сан-Антонио қаласында соңғы хабарламаларға сәйкес сымсыз технологияға ауысқаннан кейін шамамен 30% үнемделді. Бұл үнемдеудің көпшілігі көшелерді қазып ашып, кабельдерді төсеуге жұмысшыларды төлеуді болдырмау есебінен жүзеге асады. Саладағы мамандар сымсыз жүйелердің уақыт өте қаржылық тұрғыдан тиімді екенін мойындайды. Әрине, бірден ақша үнемделеді, бірақ шын мәнінде ескі жүйелермен жиі кездесетін сызықтарды жөндеуге немесе зақымданған компоненттерді ауыстыруға кететін ақшаның көп болмауы маңызды.
Қиын орталарға бейімделу
Сымсыз су өлшегіштер шынайы қиын орындарға орнатылған кезде жақсы жұмыс істейді, мұнда кәдімгі өлшегіштер жақсы жұмыс істемейді. Дәстүрлі модельдер әртүрлі орта факторларымен күресуге тырысады, ал сымсыз нұсқалары қиын жерлерде тіпті жақсырақ жұмыс істейді. Мысалы, қалың өсімдіктермен жабылған жерлерді немесе таулы аймақтарды алуға болады – онда көптеген қауымдар ескі механикалық өлшегіштер жиі сынған соң сымсыз технологияға ауысты. Бұл салада жұмыс істейтін тәжірибелі маман былай деген: «Сымсыз технология табиғаттың қарсы келуіне төзімді болып келеді, сондықтан сыртта жағдай қандай болса да біз әрқашан сапалы деректер алып отырамыз». Нәтижеде, ауа райы қаншалықты нашар болса да және орналасқан жері қаншалықты қашық болса да, бұл өлшегіштер су пайдалану туралы дәл көрсеткіштер береді.
Қалалық пен ауылдық жерлерде пайдалану артықшылықтары
Сымсыз су өлшегіштер әртүрлі артықшылықтар әкеледі, олар қалада немесе ауылдың шетінде орнатылған жағдайға байланысты әртүрлі қиыншылықтар мен ерекшеліктерге ие. Қалаларда ғимараттар мен инфрақұрылымдармен тығыз толтырылған кеңістіктер болады, сондықтан өлшегіштер бір уақытта көптеген нүктелерден келіп түсетін ақпаратпен жұмыс істеуі тиіс. Осы жерде сымсыз технологиялар өзінің тиімділігін көрсетеді, себебі олар сымдардың күрделілігінсіз ақпаратты тез және сенімді түрде жібереді. Алайда ауылдық аймақтарда жағдай түбегейлі өзгеше. Аумақтар шақырымдап созылып жатады, халық сирек орналасады. Сымсыз жүйелер осындай жағдайда жақсы жұмыс істейді, себебі олар аумақты қамтиды және аз қуат пайдаланады. Нақты орнатуларды қарастырсақ, бұл өлшегіштер әртүрлі ортада жұмыс істей алады. Олар коммуналдық кәсіпорындардың дәл көрсеткіштерді жинауына көмектеседі, соның нәтижесінде тұтынушылар өз пайдалануы туралы дұрыс ақпарат алады. Сонымен қатар, барлығына жақсы деректер негізінде жұмыс істеу операциялардың тиімді болуына ықпал етеді. Бұл өлшегіштер өздері орнатылған ортаға ыңғайланып бейімделе алатындықтан, су компаниялары қалалық тұрғындар мен алыстағы ауылдық тұрғындарды бұрынғыдан гөрі жақсы қызмет көрсетуіне болады.
Операциялық артықшылықтар мен қолданыстар
Нақты уақытта ақпаратты тарату және су ресурстарын үнемдеу
Нақты уақытта кететін су жеткізу жүйесіндегі су құбырларының сыртқа кетуін анықтау мүмкіндігі сандық су өлшегіштер үшін ойынды өзгертті және суды үнемдеуде үлкен айырмашылық жасайды. Бұл өлшегіштер тәулік бойы су пайдалануын қадағалап отырады, сондықтан ақпараттың қалай өзгеретінін және мүмкін болатын су құбырының сыртқа кетуін жылдам анықтайды. Мысалы, Техас штатындағы Джэксонвилл қаласын алыңыз. Өткен жылы ауданды күшті дауыл ұрып өткен кезде, қала билігінің өкілдері проблемаларды уақытылы анықтауға үлкен үлес қосқан ақылды өлшегіштердің рахмет айтты, олар нақты уақыт аралығында хабарламалар арқылы судың үлкен көлемде жоғалуын болдырмаққа көмектесті. Бұл тұжырымдаманы зерттеулер де растайды. Зерттеулер бойынша, ақылды өлшегіштер технологиясын енгізген қалаларда шамамен 20% су үнемделіп, жоғалтулар азайып, халықтың су пайдалану әдетіне назар аударуына ықпал ететіні көрсетілген. Бұл жүйелерді енгізген қалалар үшін судың ресурстарын үнемдеуден басқа тағы бір артықшылық та бар. Жөндеу бригадалары мәселенің дәл орналасқан жерін білетіндіктен, барлық жүйе тиімді жұмыс істейді, соның нәтижесінде ұзақ мерзімді тұрғыда тұрақтылық пайда болып, шығындар да азаяды.
Автоматтандырылған есептесу жүйесін интеграциялау
Сымсыз ақылды су өлшегіштердің бір үлкен артықшылығы - есептік жүйені автоматты түрде өңдеуі, бұл бүкіл процессті бұрынғыдан ә существеннее дәл және тиімді етеді. Бұл өлшегіштер орнатылмай тұрып, коммуналдық кәсіпорындар жиі 15% немесе одан да жоғары қате пайызын жіберіп алған. Қазіргі уақытта сымсыз жүйелер дәл пайдалану деректерін жинап, оны автоматты түрде өңдейтін болғандықтан, осындай қателер түбегейлі жойылып кетті. Халыққа бұл ұнайды, себебі олар тек өзінің шын мәнінде пайдаланған ресурстары үшін ғана төлейді, бұл тұрғындар мен қалалық қызметтер арасында уақыт өте қарым-қатынастың нақты сенімін қалыптастырады. Сонымен қатар, осындай автоматтандырылған жүйелер әкімшілердің көп уақытын алатын қағаз құжаттарды тексеру немесе қателерді түзету сияқты жүктемені азайтады. Оның орнына қызметкерлер жақсы қызмет көрсету мен мәселелерді тез шешуге жұмысты жылдамдатуға назар аудара алады, сондықтан барлығы операциялардың жалпы тиімділігінен пайда табады.
Су басқаруын болашаққа бағыттау
Ақылды желілермен интеграция
Су өлшеу жүйелерін ақылды желілермен біріктіру коммуналдық кәсіпорындардың жұмыс істеу тәсілдерін өзгертіп, тиімділік пен қоршаған ортаға әсер ету сапасын арттыруға ықпал етуде. Бұл сымсыз өлшеу құрылғылары тікелей желі желісіне қосылады, яғни олар жаңартуларды уақыттың өзінде жіберіп, барлық деректерді қатар өңдей алады. Бұл практикалық тұрғыдан нені білдіреді? Су қайда және қашан кететінін жақсы бақылау және жүйенің энергиялық қажеттіліктерін тиімді басқару. Нәтижесінде? Тұтынушылар үшін төмен төлемдер және жалпы шығындардың азаюы. Барлық бұл процесстердің артқы жағында Интернет заттары тұр, ол автоматты түрде деректерді жинақтап, ешкімнің қолмен араласуынсыз операцияларды бейімдеп отырады. Бұл әр тамшының көзінен шығып, шынымен түскенше дәл бақылануын қамтамасыз етеді.
Алдағы уақытта ақылды желілерді дамыту жүйелерді жасыл және бұзылуларға тұрақты етуге негізделген. Ақылды су өлшегіштер коммуналдық қызмет көрсету провайдерлері үшін қажетті құралдарға айналып келеді, олар ресурстарды үнемдеуге және жағдайлар өзгеріп кеткенде тез әрекет етуге тырысады. Бұл технологиялық жаңартулар тек су үнемдеуден ғана емес, сонымен қатар құрылымдарды экстремалды ауа райы оқиғалары немесе кенетті сұраныс ұлғаюы кезінде тұрақты етіп қана қоймай, ұзақ мерзімді тұрақты даму тәжірибелерін қолдайтын инфрақұрылым жасауға көмектеседі. Көптеген муниципалитеттер бұл жүйелерді енгізуді бастап кетті, нәтижелер өзінен-ақ көрінетін болып табылады. Ел бойынша су қызмет көрсету бөлімшелері жоғалтулардың айтарлықтай төмендеуі және тұтынушылардың қанағаттылық деңгейінің артқаны туралы хабарлайды, өйткені олар осындай ақылды, табиғи ресурстарды үнемдеуге бағытталған операциялық модельге ауысуда.