Оюунлаг усан шахуургын хэрэгжүүлэх амжилтат шинж чанарууд усны менежментэд ямар ачаалал өгдөг вэ?

Оюунлаг усан тоолуураар бодит цагт хянах болон урсгал дамжуулахгүй байх

Усан бодит цагийн хяналт нь үйлчилгээний хариу үйлдлийг сайжруулдаг нь яаж вэ?

Оюунлаг усан тоолуурууд нь 15 минут тутамд хэрэглээний мэдээллийг бичдэг бөгөөд иймд гажуу байдлыг хариулах хугацааг гар утсаар хянах системтэй харьцуулахад 83%-иар бууруулдаг (Global Water Intelligence, 2023). Энэ нарийн хяналт нь операторуудад дараах боломжуудыг олгодог:

• Хуучин тоолууртай харьцуулахад 34 цаг байсан нь одоо 8.2 минутд буурч, гол сувгийн даралт буурч байгааг илрүүлэх
• Эвдрэлийн түвшингээр мэдэгдэж байгаа алдаануудыг засварлах ээлжийг тогтоох
• Зайнаас оношлогоо хийх замаар яаралтай ажлуудыг багасгах

Тасралтгүй мэдээлэл цуглуулахад зориулсан усны системийн IoT-ийг дэмжсэн датчикууд

Дууны болон цахилгаан соронзон урсгалын датчикууд 0.03 галлоныг минут тутамд хэмжих чадвартай бөгөөд ±0.5% нарийвчлалтай үр дүнг харуулдэг. Энэ нарийвчлал нь дараах зүйлсийг цаг тухайд нь илрүүлэх боломжийг олгодог:

Урсгалын онцлог	Илрүүлэх зааг
Давтан бага урсгал	>2 цаг тасралтгүй
Гэнэтийн даралт бууралт	>15 PSI-ийн бууралт
Уртасгасан урсгал	Аливаа тохиолдол

Утасгүй IoT сүлжээнүүд нэг метрээс жилд дунджаар 2.4 сая мэдээллийн цэгийг хүлээлгэн явуулж, стандартчилсан системүүдэд насосны гэмтлийг 41%-иар бууруулсан урьдчилан таамаглах засварын загваруудыг ажиллуулдаг.

Даруй мэдэгдэл дээшилж байгаа гэнэтийн гэмтлийн нөлөөг багасгах: Туршлагын судалгаа

Дундад тэнгисийн эрэг дээрх хотод 12" дамжуулалтын гол суваг тасарсан үед оюун ухаант метрүүд:

1. 03:17 цагт даралтын хэвийн бус хэлбэлзэл илрүүлсэн.
2. 03:22 цагт автоматаар ажиллаж бүсийг тусгаарлав
3. Нийт усны алдагдлыг 18,000 галлоны хэмжээнд хязгаарлав-2018 оны ижил төстэй түүхэнд 2.1 сая галлон байсан

Хэрэглэгчдэд түр зогсоосон үйлчилгээний талаар SMS мэдэгдэл ирсэн бол засварын бригадыг шууд GPS-ээр тодорхойлогдсон гэмтэл дээр илгээснээр сэргээх ажлыг хурдасгав

Хурдан хэвийн бусыг илрүүлэхийн тулб эрэг дээрх боловсруулалтыг нэгтгэн интеграцлах

Ирүүлэгч вентилүүдийн 78% өгөгдлийг эрэг дээрх боловсруулалтын шлюз ашиглан дотооддоо боловсруулснаар оюун ухаант тоолуурын сүлжээ дараах үр дүнд хүрэв:

• дундаж мэдэгдлийн саатал 47мс (цөөнгүй системтэй харьцуулахад 2.8с)
• дуудлагын өгөгдлийн зардлыг 60%-иар бууруулсан
• Сүлжээ унах үед ажиллагаагаа үргэлжлүүлэн ажиллаж байв

Энэ төрлийн архитектур нь хэрэглээний мэдээллийг ашиглах серверүүд рүү дамжуурахын өмнө томоохон шифрлэлтийг хийх боломжийг олгодог.

Алсын хяналт, удирдлагын тулд хөгжимт тоолуурын инфраструктурыг (AMI) ашиглах

AMI болон AMR: Ухаалаг усан шахуургын шугам сүлжээн дэх ялгааг ойлгох

Хамгийн сүүлийн үеийн шахуургын инфраструктурын систем (AMI) нь автоматаар шахуурга унших (AMR) системээс шилжин хөгжсөн бөгөөд AMR нь нэг чиглэлд үед өгөгдөл цуглуулах, ихэвчлэн тэргэнцэр эсвэл гар утасны төхөөрөмж шаарддаг бол AMI нь хоёр чиглэлд харилцах холболт бодит цагт хянах, удирдах боломжийг олгодог.

Гол ялгаатай талууд нь дараах байдлаар оршдог:

• Өгөгдлийн давтамж : AMI нь тасралтгүй өгөгдөл (15 минутын эсвэл цаг тутмын завсар) хангадаг бол AMR нь өдөр тутмын эсвэл долоо хоногийн мэдээлэл хангадаг
• Үйл ажиллагаа : AMI нь цахимаар унтраах, эрэлт хариу үйл ажиллагааг зохион байгуулах боломжийг олгодог бөгөөд AMR энэ боломжийг олгодоггүй
• Зардлын бүтэц : AMI нь анхны зардал өндөр боловч удаан хугацаанд 45–60% (Ponemon 2023) зардлыг бууруулдаг

Автомжуулсан өгөгдөл цуглуулах болон цахимаар шахуурга унших боломж

AMI-ийн сүлжээнүүд нь дараах байдлаар гар утгаа авах ажлыг хийдэггүй болгодог:

• Цахим мэдээллийг шифрлэн дамжуулдаг эсгэгийн холболттой холбоо бүхий бүртгэлтэй
• Нягт хотын бүс нутагт 99.9% итгэл үнэнтэй байх мэш сүлжээний топологи
• Үйлчилгээ үзүүлэгчид болон хэрэглэгчид хоёуланд нь усны хэрэглээний тухай бодит цагийн мэдээлэлд хандах боломжийг олгодог нэгтгэсэн технологи

AMI-д хэрэглэгдэх холбоо харилцааны технологи: Радио давтамж (RF), эсгэгийн холболт, LPWAN, болон холимог сүлжээнүүд

Системийн зохион бүтээгчид нь хэмжээ болон орчингийн үндсэн дээр протоколуудыг сонгодог:

Технологи	Зарчим	Цахилгаан хэрэглээ	Шилдэг нь
RF Mesh	1-2 миль	Дунд шатны	Хотын нөхцөлд ашиглах
Элэгний	Хязгааргүй	Их	Одоо байгуулалттай бүтэцтэй бүсүүд
LPWAN	3-6 миль	Бага	Хөдөө эсвэл тархсан сүлжээнүүд

Гибрид сүлжээнүүд нь эсэргүүцлийн төгсгөлийн цэгүүдийг нүүдлийн сүлжээний үндэслэлтэй хослуулан ажиллуулж байгаа нь янз бүрийн газар зүйн нөхцөлд дунджаар 98.2% ажиллагааг баталгаажуулж байна.

Алсаас унтраах болон аварга ажиллагааны автоматжуулалт

AMI нь цахилгаан эрчим хүчний байгууллагуудад дараах боломжуудыг олгодог:

• Төлбөр төлөгдөөгүй тохиолдолд шигшүүр үйлчилгээг 45 секундын дотор салгах эсвэл дахин холбох
• Даралт хэлбэлзэх үед бүсийн хялхуурыг хааж байгаа нөхцөлд автоматаар дэгдэлтийг тусгаарлах
• Идэвхтэй хариу арга хэмжээгээр орлого бус усны алдагдлыг 30–40%-иар бууруулах

Эдгээр чадавхууд нь усны менежментийг урьдчилан хариу арга хэмжээнээс урьдчилан таамаглах удирдлагад шилжүүлэх бөгөөд бүрэн аудитын хөтөлбөрт дэмжлэг үзүүлнэ.

Усны ашиглалтыг ойлгомжтой болгох, үйлчилгээг сайжруулах Искусственный интеллект ба урьдчилсан шинжилгээ

Ус хэрэглэх хандлагыг Искусственный интеллектээр таамаглах

Түүхэн хэрэглээ, цаг агаарын мэдээллийг шинжилсэн Искусственный интеллектийн загвар нь орон сууцны болон үйлдвэрийн эрэлтийг 90% нарийвчлалтай таамаглана. Европын усны үйлчилгээний байгууллагууд 2021 оноос хойш эрэлт таамаглах үр ашгийг 35%-иар сайжруулсан бөгөөд энэ нь усны нөөцийг удирдах, энерги төлөвлөхөд тусалж байна (MarketDataForecast).

Урьдчилан мэдэгдэх ус алдагдлыг олох, үйлчилгээг зохицуулах машин сургалтын арга

Оюун ухаант усны тоолуурын мэдээллийг боловсруулах машин сургалтын алгоритм нь ус алдагдлыг өмнөх арга барилтай харьцуулахад 25%-иар хурдан илрүүлнэ. Мюнхений 2023 оны туршилтын үр дүнд гэнэтийн усны хоолой эвдэрсэнээс хамгаалах хугацааг 40%-иар бууруулж, жилд дунджаар 18 сая литр усыг хэмнэсэн байна.

Дэд бүтцийн төлөвлөлт, үр ашгийг дэмжих мэдээллийн шинжилгээ

Хэрэглээ болон даралтын түгэлдээс өндөр эрсдэлтэй бүсүүдийг тогтоож, урьдчилан таамаглах шинжилгээ нь цацраг сүлжээний шинэчлэлтийг удирддаг. Европын комисс нь усны дижитал инфраструктурыг хөгжүүлэхэд 2026 он хүртэл 800 сая евро хуваарилжээ. Мэдээний олон хүртээмж нь ашиглалтын газруудад засварын шийдлийг 3 дахин үр дүнтэй эрэмбэлэх боломжийг олгодог.

Усны хэрэглээний загварт суурилсан нарийвчлалын дутагдлыг арилгах

Бодит байдал дээр суурилсан сургалт нь хуучин алдааны мэдэгдлийг 2022 оноос хойш 20%-иар бууруулжээ. Одоо үеийн дагуу өөрчлөгдөх алгоритм нь олон төрлийн уур амьсгалын нөхцөлд алдааны хувь 5%-аас бага байна загварын найдвартай байдлыг сайжруулжээ.

Орлогод ордоггүй усны хэмнэлт болон бүртгэлийн нарийвчлалыг сайжруулах

Нийтийн систем нь алддаг цэвэрлэсэн усны 20–30% жилд орлогод ордоггүй усанд (NRW) 14 тэрбум ам.долларыг (Дэлхийн банк, 2023) алдаж байна. Ухаалаг тоолуур энэ асуудлыг нарийн хэмжилт болон өндөр түвшний шинжилгээний аргаар бүртгэлийн дутагдлыг арилгаж байна.

Орлогод ордоггүй ус (NRW)-ийг бууруулахын тулд ухаалаг тоолуурын шийдэл

Онцгой тоолуур нь хэвийн шалгалтаас 40-60 хувь хурдан гэнэт хайлуураа олох боломжийг олгох бөгөөд хоолой тасрах үед усны алдагдлыг багасгахад тусалдаг. Ирмэг боловсруулалтын технологийг ашиглан эдгээр тоолуурууд нь өөрсдийн түвшинд асуудлыг илрүүлж, засварыг нэг өдрийн дотор хийдэг. Өнгөрсөн жил Филадельфия явуулсан туршилтын үр дүнд нэг хувь нь 20 хувь байдаг усны орлого алдалтаа 15 хувь бууруулжээ. Нууц усны алдагдалд тоолуурын дээр нь хэн нэгэн гэмтээх эсвэл зөвшөөрөлгүй ус ашиглах үед систем автоматаар мэдэгдэл илгээдэг. Эдгээр асуудлууд нь усны системээс ус алдагдах гол шалтгаануудын нэг юм.

Онцгой усны тоолуур ашиглан бичилтийн нарийвчлалыг сайжруулах, орлого сэргээх

Цаг тутмын хэрэглээний мэдээлэл нь хэвийн системд 5-7 хувьд буруу бичилт хийх алдааг арилгана. 2023 оны судалгаагаар усны компаниуд 12–15% илүү орлого сэргээсэн нарийн хяналт тогтоосноор жилд нэг удаа. Цахилгаан хэмжүүрийн автоматачлагдсан уншилт нь захиргаа хариуцлагын зардлыг 30%-иар бууруулж, хэрэглэгчийн алдаагүй байх дизайн нь хүний алдааг хамгийн бага болгодог.

Энэхүү хоёр чиглэл нь бүтцийн бат бөх байдал, мэдээллийн нээлттэй байдлыг усны тогтвортой менежментийн үндэс болгож байна.

Скейлбэлэг усны менежментийн системүүдэд Клауд болон IoT-ийн интеграци

Усны түгээлтэд ашиглагдах IoT: Оюун ухаант сүлжээний хяналтыг хөнгөвчлөх

Усны инфраструктурт одоо ИоТ датчикууд нь урсгалын хурд, даралтын өөрчлөлт, усны чанарыг хуучин системүүдээс 100 дахин нарийн мэдээлэл авч ажилладаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь LoRaWAN эсвэл NB-IoT шиг бага хүчээр ажилладаг сүлжээн дээр ажиллаж мэдээллээ тасралтгүй илгээдэг. Энэ тогтмол мэдээллийн урсгал нь усны компаниуд хэрэглэгчид хаана ус хэрэглэж байгааг, хоолойн доторх дэгдэлт шиг асуудлыг илрүүлэх, насосын ажиллагааг хамгийн үр ашигтай байлгах зэрэг асуудлыг хянах боломжийг олгодог. Жишээ нь энгийн оюун ухаант тоолуур. Энэ нь усны хэмжээ л хэмжихгүй зөвхөн температурын өөрчлөлт, усны доторх жижиг хэсгүүдийг оролцуулан нийт найман өөр зүйлийг хянах боломжтой. Энэ нь үйл эксплуатацийн албанаас бүх түгээлтийн сүлжээн дэх бодит цагт өгөгдөл харах боломжийг олгоно гэсэн үг юм.

Хааврын суурьтай шинжилгээ, самбарууд бодит цагт шийдвэр гаргахад

Хөрөнгө оруулалтын орлого болон бусад орлогын мэдээллийг боловсруулах, тайлангийн мэдээлэл үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг системүүд нь томоохон хэмжээний IoT өгөгдлийг боловсруулж, асуудлыг илрүүлэх боломжийг олгодог. Энэ системүүд нь хүмүүс гараар хийж чадахаас ойролцоогоор гурван өдрийн дотор хоосон сав, давтах үйлдвэрийн асуудлыг илрүүлэх чадвартай. Системийн бүхий л мэдээллийг харах боломжийг операторуудад олгодог самбарууд нь даралтын тохиргоог өөрчлөх эсвэл ус алдаж буй газруудад ажиллагсадыг илгээх боломжийг олгодог. Клийн шийдэлд бүрэн шилжсэн хотууд ч гэсэн гайхалтай үр дүнтэй байна. Өнгөрсөн жилийн Globe News Wire-ийн мэдээллээр эдгээр газрууд орлого бус усны алдагдлыг ойролцоогоор 22%-иар бууруулсан байна. Мөн машин сургалт нь энэхүү арга хэмжээг илүү дэвшүүлдэг. Одоогийн цаг агаарын загварыг өнгөрсөн үеийн ашиглалтын өгөгдөлтэй харьцуулснаар нөөцийг илүү сайн төлөвлөх боломжийг олгодог. Цаашид энэ аргыг ашигласнаар ихэнх тохиолдолд нийт үр ашгийг ойролцоогоор 15%-иар сайжруулдаг гэсэн тайлангууд байдаг.

Түгээмэл асуултууд (FAQ)

Оюун ухаант усны тоолуур гэж юу вэ?

Оюунлаг усан эрчим хэмжигч нь усны хэрэглээг бодит цагт хянах, мэдээлэл цуглуулах зориулалттай орчин үеийн технологийн төхөөрөмж бөгөөд энэ нь усны алдагдал илрүүлэх, нэхэмжлэх ажлыг сайжруулах боломжийг олгодог.

Оюунлаг усан эрчим хэмжигч усны алдагдал яаж илрүүлдэг вэ?

Оюунлаг эрчим хэмжигч нь усны урсгал, даралтын өгөгдөл дэх онцгүй байдлыг илрүүлэх замаар усны алдагдлыг илрүүлэхэд сенсор ба IoT-т суурилсан сүлжээ ашигладаг бөгөөд ихэвчлэн их хэмжээний ус алдах эсвэл хор хөнөөл учрахын өмнө арга хэмжээ авах боломжийг олгодог.

AMI болон AMR-ийн ялгаа юу вэ?

Хөгжилтэй тоолуур байгууламж (AMI) нь бодит цагт хяналт тавих, удирдах зорилгоор хоёр чиглэлд мэдээлэл солилцох боломжийг дэмждэг бол Автомат тоолуур унших (AMR) нь зөвхөн үе үе мэдээлэл цуглуулах, нэг чиглэлд мэдээлэл дамжуулах боломжтой байдаг.

Усны менежментийг хэрхэн сайжруулахад хиймэл оюун хэрэгтэй юу?

Хиймэл оюуны загвар нь усны эрэлт хэрэгцээг таамаглах, усны алдагдлыг илрүүлэх, техник хангамжийн үйлчилгээг оновчлох зорилгоор өгөгдлийн том багцыг шинжилдэг бөгөөд усны системийн үр ашиг, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Орлого бус ус гэж юу вэ?

Орлого олохгүй ус гэдэг нь хэрэглэгчид хүрэхээс өмнө алдагдсан цэвэрлэгдсэн усыг хэлэх бөгөөд үндсэн алдагдлыг усны дутуу тоолуур, хэмнэлтийн дутагдалд ордог бөгөөд үүнээс үүдэн ашиг олох боломжгүй болдог.