Оюунлаг усны тоолуур хэрхэн зайн мэдээллийн цуглуулалтыг дэмжих вэ?

Оюунлаг усны тоолуур ба зайн хяналтын чадавхийн талаарх ойлголт

Оюунлаг усны тоолуур гэж юу вэ, хэрхэн зайн унших боломжийг олгодог вэ?

Оюунлаг усны тоолуур нь үндсэндээ хуучин механик тоолуурын оронд зориулсан цифрийн хэлбэр юм. Эдгээр нь хэрэглэсэн усны хэмжээг хянах бөгөөд гар утасны дохиогоор мэдээллийг илгээдэг тул хүн гаргаж унших шаардлагагүй болдог. Өнгөрсөн жилийн Үндэсний үйлчилгээний тайлангийн мэдээгээр дунджаар гар унших арга нь ойролцоогоор 2.5% нарийцгүй байдаг. Иймээс оюунлаг тоолуурууд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь сүлжээ, LoRa технологи, эсвэл NB-IoT протокол гэх мэт зүйлсийг ашиглан өгөгдлийг хүмүүсийн оролцоогүйгээр автоматаар цуглуулдаг. Ихэнх орчин үеийн системүүд 15 секунд тутамд усны урсгалын талаарх мэдээллийг шинэчилж, ус алдаж буйг илрүүлэх үед мөн мэдэгдэл илгээдэг. Энэ нь хоолойг хүн гаргаж шалгах шаардлагыг арилгаж, цаг хугацаа, мөнгө хэмнэхэд тусалж, илүү нарийвчлалтай хэмжилт хийх боломжийг олгодог.

Үндсэн үйлдлүүд: Бодит цагийн өгөгдлийн цуглуулалт ба автомжуулсан тоолуурын уншилт

Онцгой хэмжигчид нь үйл ажиллагааны түлхүүр чухал асуудлуудад илүү дээд ажиллагааг санал болгодог:

Функц	Анагаах метр	Зөөврийн төгсөгч
Зөвхөн зөөврийн хэмжээ	±2.5%	±0.1%
Өгөгдлийн давтамж	Сар бүр гар аргаар унших	15-минутын интервал
Нууц зүрхэлтийг илрүүлэх	Хожуу мэдэгдэл	Шууд мэдэгдэл

Автомжуулсан хэмжилтийг оруулснаар эдгээр систем нь хотын хэрэглээнд орлогод орохгүй усны алдагдлыг хүртэл 30%-иар бууруулдаг. Бодит цагт хяналт тавих нь үйлчилгээ үзүүлэгчдэд хоолойн хугарлыг гар аргаар хийх арга бишээр 80% илүү хурдан илрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд хариу үйлдлийг хурдасгаж, алдагдлыг хамгийн бага болгодог.

Өгөгдлийн зөөлөн урсгалын тулд Дэвшилтэт Хэмжих Бүтэц (AMI)-тэй нэгдэх

Онцгой тоолуур нь Ахмад Тоолуурин Инфраструктурын (AMI) системд урд талын бүрэлдэхүүн хэсгийн үүрэг гүйцэтгэж, төвийн шинжилгээний төвүүд рүү байнга ашиглалтын мэдээллийг илгээдэг. Зөв холбогдсон үед эдгээр төхөөрөмжүүд энерги хэрэглэх эрэлт савлагдах үед, тоолуурын ямар нэгэн алдаа гарах боломжийг илрүүлэх, механик тоолууруудад байдаггүй зүйлсийг гараар оруулах шаардлагагүйгээр автоматаар нэхэмжлэх боломжийг хангаж, хувьсагч компаниудад илүү сайн харагдах боломжийг олгодог. Мэдээллийн байнгын урсгал нь менежерүүдэд торны үйл ажиллагааны талаар мэдээлэл дээр үндэслэсэн шийдвэрүүдийг гаргахад хялбар болгох бөгөөд дараа үеийн томоохон асуудлууд болохоос өмнө инфраструктурын асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог.

Найдвартай хяналтын үед мэдээллийн нарийвчлал болон бага хугацааны хожуулалтын үүрэг

Онцгой нарийвчлалын тоолуур нь 1%-аас бага хэмжээний алдаатай, мэдээллийг 5 секундын дотор сүлжээн дээр дамжуулдаг. Энэ шиг нарийвчлал нь усны системийг удирдах үед үйлчлэгчдэд итгэл үүсгэх мэдээллийг өгч, ажиллах боломжийг олгодог. Өнгөрсөн жилийн Глобал усны үр ашгийн индексийн мэдээллээр үзэхэд эдгээр онцлогийг практикт нэвтрүүлснээр ус хугарахад хариу үйлдэх хугацаа ойролцоогоор 92% буурсан. Энэ нь хаягдах усны хэмжээ багасаж, хоолой болон бусад дэд бүтцийн элементийг засварлах зардлыг багасгадаг гэсэн үг юм. Наад зах нь нарийн тодорхой утга хэмжээг хурдан авах нь асуудлыг томоохон гамшгаар хувирч гэмтэхээс өмнө засварлах боломжийг техникийн ажилтнуудад олгоно. Энэ технологийг нэвтрүүлсэн хотууд пик ачааллын үеэр нийтлэг системийн ажиллагаа сайжирч, яаралтай засварын дуудлагын тоо хамаагүй багассан гэж тайлагнаж байна.

Алсын зайнаас өгөгдөл дамжуулахад ашиглагдаж буй утасгүй холбооны технологи

Гол утасгүй протоколууд: Нүд, Wi-Fi, LoRa, LPWAN-ийг харьцуулах

Оюунлаг усны тоолуур нь дөрвөн үндсэн утасгүй технологид үндэслэдэг бөгөөд тус бүр нь тодорхой орчинд суурилсан байдаг:

• Гудамжны сүлжээ (4G/5G) өндөр хурдны дамжуулалтыг (100 Мбит/с хүртэл) хангаж, илүү их цахилгаан эрчим хүч шаарддаг тул байршлах хучилттай хотын бүс нутагт тохиромжтой.
• Wi-Fi богино зайн (<100 метр), өндөр нөөцөөр хангасан холбоо буюу нягтар амралтын буюу худалдааны бүс нутагт тохиромжтой.
• LoRa (Урт холбоо) 10 км-с илүү зайг хүртэлх бага цахилгаан хэрэглээтэй дамжуулалтыг хангаж, газарзүйн хувьд салаатай хөдөөгийн бүс нутагт үр дүнтэй ажилладаг.
• NB-IoT шиг LPWAN технологи урт холбоо (5–15 км) болон энерги хэмнэлтийг тэнцвэржүүлдэг бөгөөд 8–12 жилийн батерейн амьдралыг дэмждэг - бага давтамжтай хяналтын шаардлагад сайн нийцдэг.

Хэрэглээний хэмжээний хэрэглээнд RF Mesh, LoRaWAN болон Гудамжны сүлжээ

Томоохон хэмжээний хэрэглээнд хэрэглээний компаниуд гурван масштаблах архитектурыг илүүд үздэг:

1. RF Mesh сүлжээнүүд метрүүдийн хооронд өөрөө засагдах сүлжээг бүрдүүлж, хөдөө орчны нөхцөлд найдвартай ажиллалтыг хангана.
2. LoRaWAN шлюз маягаар үйлчилгээний өргөн бүсэд дамжуулан инфраструктурын зардлыг 40%-иар бууруулна.
3. Гудамжны IoT (Cat-M1/NB-IoT) байгаа холбооны дэд бүтцийг ашиглан бодит цагийн шинэчлэлтийг дэмждэг тул ус алдаж, холдуураас оношлогоо хийхэд чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.

Судалгаа нь LoRaWAN нь хэвийн AMI системтэй харьцуулахад хоцролтыг 65% бууруулдаг бөгөөд хотын хэмжээнд суурилуулсан системд хариу үйлдлийг сайжруулдаг гэж харуулсан.

Протоколуудын хурд, хүрээ, цахилгааны ашигт ажиллагааг үнэлэх

Тооноор	Элэгний	Wi-Fi	LoRa	LPWAN
Дамжуулах зурвасын өргөн	1-100Мбит/с	50Мбит/с	0.3-50 кб/с	10-100 кб/с
Зарчим	1-10 км	<100 м	2-15 км	5-15 км
Батерейны амьдрал	2-5 жил	<1 жил	10 жил	8-12 жил

LPWAN нь энергийн үр ашиглалтаараа ялгардаг бөгөөд өдөр бүрийн дамжуулалтанд эсэргүүцэл модулиас 70% бага энергийг хэрэглэдэг тул урт хугацааны, алсын хяналтын хэрэглээнд илүү тохиромжтой.

Туршлагын жишээ: Масштаблах усны хяналтын тогомол LoRaWAN-ийг хотын түвшинд нэвтрүүлэх

Копенгагены усны компани 85,000 ЛоуРаАйН-ийн метр суурилуулж, дараах амжилтанд хүрсэн:

• өгөгдөл цуглуулах нарийвчлал 99,8% (гар аргаар унших үедээ 92%-иас сайжирсан)
• Дундаж ус алдаж буй цэгийг илрүүлэх хугацаа 14 хоногоос 37 минут болтлоор буурсан
• Машин, хүчин зүйлийн зардлаас жилд $2.1 сая хэмнэсэн

Энэ амжилт нийтлэг тархсан чиг хандлагыг харуулж байгаа бөгөөд одоо 68% усны компаниуд масштаблагдах, өртөг үр дүнтэй усны хяналтын тулд AMI болон LPWAN технологийг хослуулсан hybrid сүлжээг эрхэмлэж байна.

Оюунлаг усны тоолуурт IoT-ийн интеграци, Клауд холболт

Орчин үеийн ухаалаг усны тоолуурууд нь интернет холболт, кластерийн системийг ашиглах болгон дээшлэж байна. Эдгээр нь энгийн усны хэрэглээний мэдээллийг цуглуулж, хотын төлөвлөгчид болон үйлчилгээний компаниудад үнэнчээр ашигтай зүйл болгон хувиргадаг. Энэхүү технологи нь хүмүүсийн усны хэрэглээний загварыг хянах, хэрэглээнд гарч буй ер бусын өсөлт эсвэл бууралтыг илрүүлэх, нийт бүс нутгийн усны нөөцийг илүү сайн удирдах боломжийг олгодог. Сүүлийн жилүүдэд Солонгосын шинжлэх ухааны яамнаас хийсэн судалгаагаар дэлгүүрт сүлжээтэй тоолуур руу шилжсэн хотуудын үйл ажиллагааны зардал 18 хувь буурсан байдаг. Мөн системд байрлуулсан автоматаар шалгах механизмийн тусламжтайгаар цуглуулсан мэдээлэл маш нарийн нарийвчлалтай байж, нарийвчлал бараг 99,7 хувь хүрсэн.

IoT-ийн тусламжтайгаар тоолуураас төв платформ хүртэлх бүтэн холболтыг хэрхэн хангах вэ

Усны тоолуурт суурилсан IoT сенсорууд урсгалын хурд, даралт, ашиглалтын хандлагыг барьж, LoRaWAN, NB-IoT, мобайл зэрэг протоколоор нууцалсан өгөгдлийг дамжуулдаг. Эдгээр технологиуд хөндий орны нөхцөлд (хүртэл 15 км) урт хүрээ, бага цахилгаан хэрэглээг тэнцвэржүүлдэг.

Протокол	Зарчим	Өдөрт хуримтлагдах өгөгдлийн хэмжээ	Чадлын үр ашгийн хэрэглээ
LoRaWAN	10-15 км	50-200 КБ	10 жил
NB-IoT	3-5 км	100-500 КБ	8-12 жил
Элэгний	1-3 км	Хязгааргүй	3-5 жил

Ийм цацаас цацангийн холболт нь гар аргаар цуглуулах үйл явцыг арилгаж, системийн ажиллагааны талаар минут бүр шинэ мэдээлэл авах боломжийг олгодог.

Алсаас хандах, хадгалах, шинжилгээ хийх зориулалттай Клауд систем

Клауд платформ нь бүх тоолуурт сүлжээний өгөгдлийг нэгтгэж, алсаас хандах, шинжилгээ хийхэд зориулсан төв дэлгэцийг санал болгодог. Дэвшилтэт системүүд дүрмийн порогоос 40% илүү хурдан ус алдаж буйг машин сургалтаар илрүүлдэг. Үйлчилгээний байгууллагууд дараах үйлдлүүдийг хийж чадна:

• Түүхэн ашиглалтын өгөгдлийг аюулгүй байдлаар олон жилийн турш хадгална
• Үйлчлүүлэгчдэд зориулсан тайлан, мэдээллийг үүсгэнэ
• Хиймэл оюун ухааныг ашиглан засвар үйлчилгээний шаардлагыг урьдчилан тааварлана

Эдгээр боломжит чадавхууд нь үйл ажиллагааны уян хатан байдлыг сайжруулж, өгөгдөлд суурилсан төлөвлөлтийг дэмждэг.

Том сүлжээн дэх ИОТ-оор мэдрэгчийн усны менежментийн масштаблах чадвар

Модуль ИОТ бүтэц нь бага нягттай байгууламжийн 500 метрээс эхлээд томоохон хотын 500,000-аас дээш хүртэлх хэмжээгээр хялбархан масштаблах боломжийг олгоно. Ирмэгийн боловсруулалтын зангууд өгөгдлийг орон нутгийн түвшинд урьдчилан боловсруулж, томоохон үйлчилүүлэгчдийн хувьд холболтын ачааллыг 65% бууруулдаг. Энэ тархсан арга нь их нягттай хотын барилга эсвэл томоохон хөдөө аж ахуйн бүсийг хянах үед ижил чанартай ажиллагааг баталгаажуулдаг.

Алсаас унших үйл ажиллагааны болон орчин үеийн давуу талууд

Автомжуулалт ашиглан үйл ажиллагааны зардлыг бууруулах, гар аргаар унших үйлдлийг арилгах

2023 оны усны дэд бүтцийн сүүлийн үеийн судалгаанаас харахад, ухаалаг усны тоолуур нь хуучин аргын гар авалттай харьцулахад үйлчилгээний зардлыг ойролцоогоор 40%-иар бууруулж чаддаг. Үйлчилгээ үзүүлэгчид автомжуулагдсан мэдээллийн цуглуулалт руу шилжих үедээ ажилтнуудаа илүү чухал ажлуудад чиглүүлэх боломжтой болдог бөгөөд тэдгээрийн хязгааргүй зардалтай түлшний болон цалингийн зардлыг бууруулдаг. Европын нэг хотыг жишээ болгоё - ойролцоогоор 10,000 гэрт зайн авалтын систем суурилуулснаар тэд жилдээ ойролцоогоор 326,000 ам.доллар хэмнэсэн. Ийм хэмжээний мөнгөний хэмнэлт ялангуяа үйлчилгээний чанарыг бууруулахгүйгээр төсөвөө илүү үр дүнтэй ашиглахыг хичээдэг жижиг хэмжээний буслуудад маш их ач холбогдолтой.

Бодит цагийн хэрэглээний мэдээллээр хэрэглэгчийн оролцоог сайжруулах

Хэрэглэгчдэд хувь хүн бүрийн цагийн хэрэглээний мэдээлэлд нийлүүлэх үйлчилгээний порталын тусламжтай хандах боломжийг олгох нь усны ашиглалттай холбоотой мэдээлэл дээр үндэслэсэн шийдвэр гаргах боломжийг бий болгодог. Энэхүү нээлттэй байдлын улмаас нэхэмжлэх бичгийн маргаан 72%-иар буурсан (Америкийн усны аж ахуйн нийгэмлэг, 2022) бөгөөд хэрэглэгчдэд урсгал, дэвээжилт эсвэл үр ашгүй тоног төхөөрөмжтэй холбоотой хэвийн бус өсөлтийг тодорхойлоход тусалдаг.

Тасралтгүй хяналтаар урсгалыг илрүүлэх, усыг хэмнэх

Тасралтгүй урсгалын хяналт нь дөрвөл жилд нэг удаа гарах гарын авлага шалгалтаас 89% илүү хурдан тасралтгүй урсгалыг илрүүлж, коммерцийн байшин нутаг дэвсгэр тутамд жилд дунджаар 1.2 сая галлоны ус алдагдахаас сэргийлдэг. Лас-Вегас зэрэг хотууд 2020 оноос хойш хүн амын өсөлттэй тулгарч байгаа хэдий ч усыг хэмнэх зорилгоор оюунлаг тоолуур ашигласнаар хүн тутмын усны хэрэглээг 14% бууруулсан.

Анхны хөрөнгө оруулалтыг урт хугацааны хэмнэлт, тэгш хандлагатай хөгжлийн хувьд тэнцвэржүүлэх

AMI сүлжээний суурилуулалт нь дунджаар гэр бүл тутамд 180–250 ам.доллар зарцуулдаг боловч ихэнх хот болон сумын захиргаанууд үйл ажиллагааны хэмнэлт, орлогод орохгүй байгаа усны хэмжээг багасгаснаар 3–5 жилийн дотор зардлаа нөхөн төлдөг. 2024 оны мөчлөгийн шинжилгээ нь ухаалаг усны сүлжээ нь цэвэрлэх ачааллыг зохицуулж, тээврийн хэрэгслийн ажиллагааг багасгаснаар нийт нүүрстөрөгчийн ялгаралтыг 31%-иар бууруулдаг гэж харуулсан.

Урт хугацаат үзүүлэлт

• бодит цагийн шинжилгээ хийдэг системд НRW (орлогод орохгүй байгаа ус) 15–22%-иар буурсан
• автомжуулсан мэдэгдлээр ус алдалтыг засварлах хурд 38%-иар сайжирсан
• нэхэмжлэх нарийвчлал сайжирснаар хэрэглэгчийн гомдол 28%-иар буурсан

(Бүх статистик 2024 оны ам.долларын инфляцид тохируулан өөрчлөгдсөн)

Түгээмэл асуулт

Оюун ухаант усны тоолуур гэж юу вэ?

Ухаалаг усны тоолуур нь усны хэрэглээг хэмжих, утасгүйгээр өгөгдөл дамжуулах зориулалттай механик тоолуурыг орлох цифрийн төхөөрөмж юм.

Ухаалаг усны тоолуур компаниудад ямар ашиг олгох вэ?

Ухаалаг усны тоолуур нь өгөгдлийн нарийвчлалыг сайжруулж, бодит цагийн хяналт тавих, ус алдалтыг илрүүлэх боломжийг олгох, ус тараах системийг илүү үр дүнтэй удирдахад тусалдаг.

Оюунлаг усны тоолуурт ямар харилцах технологи ашигладаг вэ?

Оюунлаг усны тоолуурт нийтлэг дамжуулалтын протоколууд болох Клеткийн сүлжээ, Wi-Fi, LoRa, LPWAN зэрэгтэй утасгүй холболт ашиглан өөр өөр зайг илүү үр дүнтэй дамжуулдаг.

Оюунлаг усны тоолуурт IoT-ийн үүрэг юу вэ?

IoT-ийн интеграци нь оюунлаг усны тоолуурт цорын ганц холболт, бодит цагийн өгөгдлийн шинжилгээг хийх боломжийг олгох бөгөөд усны нийт удирдлагын чадавхийг сайжруулдаг.