Хяналтын хувьд вентиль бүхий усан шахуургын ямар давуу тал байдаг вэ?

Вентильтэй усны шахуургын тусламжтайгаар аюулгүй байдал, чрезвычай үйлдлийн урвал сайжирсан

Автоматжуулсан унтраалт нь гэр хорооллын болон дэд бүтцийн аюулгүй байдал сайжруулдаг

Усны хэмжүүрт нөхөн тавих нь усны асуудлыг урьдчилан сэргийлэх боломжийг олгодог. Хэрэв датчик нь хэвийн түвшнээс 20%-аар ихсэж, 15 минутын турш тогтвортой байвал эдгээр систем нь усны урсгалыг мөгц зогтоодог. 2023 оны Үндэсний усны аюулгүй байдал зөвлөлөөс гаргасан мэдээний дагуу ийм төрлийн автоматаар зогтоох нь боломжит гуурсны хагарлын 10-н 8-г зогтоодог. Цагаар тасдаг байсан нь одоо милисекундын дотор болоо. Хуучин дэд бүтцийн хотууд энэ хэвээрээ байхад их сорилттой тулгардаг бөгөөд улсын хэмжээнд жилд ойролцоогоор 1.2 сая гуурс хагарч байгаа юм. Эрт оношлогоо хийх нь барилгыг хамгаалах, мөн сая эсвэл сая долларын засварын зардлыг хэмнэхэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Алсын холоос нөхөн удирдах нь аврах үед эрсдлийг бууруулдаг ба хүний оролцоог хамгийн бага байлгдаг.

Нийтийн ажилчид төвлөрсөн зайнаас удирдах систем нь усны шугам сүлжээнд бохирдол эсвэл том гэмтэл гарсан үед тухайн хэсгийг нь хааж болох боломжийг олгодог болохыг тогтоосон. Жишээ нь 2022 онд Дунай мөрний дагуу болсон үзэгдлийг авч үзье. Эдгээр системийг ашиглаж байсан хотууд нь бусадтай харьцуулахад асуудлыг хамаагүй хурдан хязгаарлаж, жишээ нь 12 тодорхойгүй хэсгийг хааж асуудлыг хяналтанд авахад 58% илүү хурдан ажиллажээ. Цөөн орцтой орон сууцны менежерүүд энэ технологийг ашиглан хоосон апартаментуудын усыг хааж болох тул олон орцтой барилгын нууц гэмтлээс 92% хэмнэж болохыг тогтоосон. Энэ нь зөвхөн барилгын аюулгүй байдлыг сайжруулахгүй, харин цаашид долоо хоног, сарын турш мэдэхгүй үлдэх боломжтой гэмтлийн засварын зардлыг хэмнэхээс гадна цаг хэмнэнэ.

Үерийн датчикаар нэгтгэснээр хот суурин газруудад усны хор хөнөөл өсөхийг урьдчилан сэргийлнэ

Эдгээр тоолуурыг IoT нөхөн сэргээх системтэй холбоход шаардлагатай үед автоматаар аюулгүй байдлын хариу арга хэмжээ авах боломжийг олгодог. Роттердам хотын оюун ухааны дүүрэгт явуулсан туршилтыг жишээ болгон авч үзье. Тухайн хотын систем нь хотын өндөрлөг газруудад байрлуулсан 350-гаас олон мэдрүүлэгчдээс ирсэн сэрэлтийг бодит цагт хариуцаж байжээ. Усан үед хамрагдсан газруудын урсгалыг хаах зорилгоор вентиль нь ажилладаг байв. Энэ нь нэг удаагийн гэмтлийн дараа дунджаар 17,400 евро хэмжээнд засварын зардлыг бууруулж байв. Түүнээс ч илүү сайн нь 2021 онд энэхүү аргыг нэвтрүүлснээс хойш 18-аас олон нутаг дэвсгэрт 6.2 сая евро хэмжээнд даатгалын төлбөрөөс хэмнэсэн байна. Энд бид харж буй нь зүгээр л амьсгал авахуйц техник биш, харин хот суурин газрын бүтцийг мөн хөрөнгийг хамгаалах бодит шийдэл юм.

Онцгой усны тоолууртай холбоотой бодит цагийн нэвчилтийг илрүүлэх, хурдан арга хэмжээ авах

Утасгүй дэд тоолуурт систем нь автоматаар нэвчихийг илрүүлэх, хариу үйлдэл хийх боломжийг олгодог

Вентиль болон утасгүй датчикаар хангагдсан метрүүд нь цагт ойролцоогоор хагас галлоны хэмжээнд хүртэлх урсгалыг олж мэдэг болно. Эдгээр оюунлаг систем нь хоолой эвдэрсэн эсвэл гэмтсэн тоног төхөөрөмжийн улмаас үүсэх бага ч тогтмол дусалтыг мэдэж хүрвээс вентильүүдийг автоматаар хаадаг. Эдгээр автоматаар хаагдах системийг суурилуулсан барилгын хувьд гэмтлийн урсгалыг илрүүлэх хурд нь хүнээр шалгах арга барилтай харьцуулахад 86 хувь орчим сайжирдаг. Энэ нь ус газарт нь ихээр алдагдахгүй, барилгын давхар доод талын усны гацалд орох магадлалыг багасгадаг.

LoRaWAN-тэй метрүүд нь өргөн хүрээний хяналт тавих болон орон нутгийн хэмжээнд урсгал илрүүлэх боломжийг дэмждэг

LoRaWAN технологи нь усны компаниуд том том талбайн хэмжээнүүд дээрх вентильүүдийг хянах боломжийг олгодог бөгөөд метр тус бүрээс дохио хүлээн авдаг. Систем нь 10 миль (16 км)-ийн хүрээнд хүрэх чадамжтай тул газар доорх шугам эсвэл гэрийн доторх зүйлээс урсаж буй усыг ихэвчлэн 15 метр нарийвчлалтайгаар тодорхойлох боломжтой. Энэ нь төсөв нь хязгаарлагдмал боловч хуучин хоолойтой жижиг хотуудад маш их тус болдог. Учир нь сайн хамрах боломжийг олохын тулд мэдрэгчдийг газар шороонд олон тавих шаардлагагүй болдог. Springfield болон Riverside хотууд энэ төрлийн системийг нэвтрүүлснээр уламжлалт хяналтын аргуудтай харьцуулахад засварын зардлаа хэмнэсэн.

Бодит цагийн шинжилгээ нь засварын хугацаа болон ус алдалтыг бууруулахын тулд урьдчилан сэргийлэхтэй зориулагдсан ажиллагааг хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог.

Ухаалаг шинжилгээний багажууд нь усан шахуургын хоолойнуудаас ирж буй мэдээллийг судалж, хоолойнуудын хэмжээ болон байрлалаас хамааран урсгалыг ангилдаг. Энэ технологийг ашиглаж эхэлсэн усны компаниуд засварын хугацаагаа резко бууруулж чаддаг—гурав хоногоос дөрөв цагаас бага хугацаанд бууруулдаг. Энэ нь мониторинг хийж буй холболт тутамд жилд дунджаар 3.7 сая галлоны усыг хэмнэж байгаа гэсэн үг юм. Үнэхээр сонирхолтой хэсэг нь машин сургалтын алгоритмуудыг ашиглан асуудлыг илрүүлэхэд ордог. Эдгээр загварууд нь даралтанд гарч буй хэвийн бус өөрчлөлтүүдийг хянах, өмнө нь болсон үйл явдлуудтай харьцуулах замаар цацрагийн том гэмтлийн 41%-ийг урьдчилан илрүүлдэг. Энэ нь ажилчид асуудлыг бодит хугацаанд засварлах боломжийг олгодог тул бүх хамрагдагч талуудыг хангадаг.

Алсын хяналтын вентиль ашиглан орлогод ирээгүй ус болон системийн алдагдлыг бууруулах

Усны тоолуурын интеграл вентиль нь усны урсгалыг илүү сайн удирдах боломжийг олгож, орлого бус усны асуудлыг шийдвэрлэхэд тусалдаг. Даралт энэ болон тэр болгон буурах үед эдгээр ухаалаг вентиль нь усны урсгалыг автоматаар тасалдаг. Энэ нь хэн нэгэн шууд шалгаж, засварлах шаардлагатай байхад илүү хурдан цацрагийг зогсоодог гэсэн үг юм. Энэ нь коммунал үйлчилгээний компанийн цацраг илрүүлэх ажилд маш их тусалж байна. 2023 онд Nature сэтгүүлд нийтэлсэн сүүлийн судалгаагаар ийм төрлийн интернетээр холбогдсон вентиль системийг суурилуулсан газруудын хариу үйлдлийн хурд маш их буурсан байна. Зарим хот дүүрэг энэ шилжилтийн дараа цацрагийг засварлах хугацаагаа 40%-иар багасгасан гэж тайлагнажээ. Энэ нь ус хадгалах ажилд томоохон нөлөө үзүүлж байгаа юм.

AMI/AMR технологиуд нь түгээлтийн сүлжээг тасралтгүй хянах замаар NRW менежментийг сайжруулдаг. Нэвтрэлтгүй усны хэрэглээ болон тоолуурын алдааг илрүүлэх Advanced Metering Infrastructure нь дэлхийн усны алдагдлын 35%-ийг эзэлдэг. Эдгээр систем нь автомжлагдсан хяналт болон бүртгэлийн засварын дүнд дансны алдагдсан усыг 18–27%-иар нөхөн авдаг.

Алсын хяналтын систем нь даралт болон урсгалын бодит цагийн мэдээллийг олгодог бөгөөд энэ нь операторууд хүний оролцоотой шалгахад бага зарцуулах хугацааны 53%-иар хурдан гэнэтийн сүлжээний гэмтлийг арилгах боломжийг олгодог. Энэхүү хурдан арга хэмжээ нь усны алдагдлыг багасгах, урт хугацаанд үргэлжилсэн зүрхэлтийн улмаас үүсэх хоёрдогч хор хөнөөлийг урьдчилан сэргийлэх, системийн найдвартай ажиллагаа болон хадгалалтын үр дүнг сайжруулдаг.

Алсын хэрэгцээ менежмент болон усны хязгаарлалт өндөр ачаалалтай үед

Оюуны вентиль нь заслын үед эсвэл эрчимтэй эрэлттэй үед усны хязгаарлалтыг алсын хяналтаар дэмждэг

Усны тоолуурын интеграл вентиль нь хуурамч эсвэл эрчимтэй эрэлт үед усны түгээлтийг удирдах боломжийг олгодог. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь өнгөрсөн усыг автоматаар зохицуулж, жишээ нь, газрын усжуулалт эсвэл машин угаалт зэрэг харьцангуй бага чухал зүйлсэд зарцуулах усыг бууруулж, гэрийн хэрэгцээнд шаардлагатай усыг хангадаг. Калифорни улсын 2022 онд өнгөрсөн том хуурамч үед энэхүү оюунлаг вентиль нь ажиллаж эхэлснээр 2023 оны Урбан Усны Менежментийн судалгаагаар өмнөх үеийн гарын авлага аргуудтай харьцуулахад усны хэрэглээг дунджаар 27 хувиар бууруулсан. Энэ нь усны нөөцийг илүү сайн түвшинд байлгахад тусалж, систем даяар усны даралтын асуудлыг урьдчилан сэргийлэхэд тусалжээ.

Эрэлтийн талын удирдлага нь ашиглалтын үр ашиг, нөөцийн тэнцвэрийг сайжруулдаг.

Вентиль бүхий метрүүд нь ашиглалтын компаниуд даралт ба урсгалыг илүү үр дүнтэй удирдах боломжийг олгож, тэдгээрийг таамаглал дээр бус, бодит өгөгдлүүдийн дагуу шийдвэрлэхэд тусалдаг. Операторууд одоо яг одоо болсон зүйлд харж, насос ажиллах үед тохируулга хийж, энерги зарцуулалтын шаардлагатай нийцүүлэх боломжтой. Энэхүү арга нь ус түгээхэд гарах энерги зардлыг 2024 оны Industry Operations-ийн тайлан ёсоор ойролцоогоор 18 хувиар бууруулдаг. Хэрэв хүрвэл зохих хэмжээнээс хэтрүүлэн их ус ашиглаж байгаа бол эдгээр системүүд үнэн зөвөөр бизнесийг удааширдаг. Энэ нь төрөл бүрийн бүс нутаг даяар тэнцвэрийг хадгалах, мөн системд бүртгэлтэй болохгүй алдагдсан усыг багасгадаг.

Даралтыг удирдах ба өгөгдөлд суурилсан удирдлагын аргаар системийг оновчтой болгох

Вентильтэй метрүүдээр даралтыг бодит цагт хянах нь цахилгаан шугамын ашиглалтын хугацааг сунгана

Даралт хянах багажууд нь усны шугам сүлжээнд түлхүү цэгүүдэд байнга нүд байршлыг хянадаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд өөрчлөлтийг илрүүлэхэд дотор нь байрлуулсан вентиль ашиглан тохируулга хийж, хуучин хоолойд ачааллыг бууруулдаг. Сүүлийн судалгаагаар гурван дунд нэг нь энэ асуудалтай холбоотой байдаг гэж заасан байдаг. Даралтын энэхүү арга нь хотын төсвийн хувьд ч мөнгө хэмнэх боломжийг олгодог. Нийслэлүүд нь засварын зардалд ойролцоогоор 30% хэмнэсэн, хоолойнууд нь солих шаардлагатай болохын өмнө 7-12 жил нэмж ажиллаж байна гэж мэдэгдэж байна.

Мэдээлэлд суурилсан мэдлэг нь Үйлчилгээний хяналтыг сайжруулах болон үйлчлүүлэгчидтэй харилцах туршлагыг сайжруулдаг.

Вентиль бүхий метрүүд өдөрт дунджаар 15 мянган өгөгдлийн цэгийг бий болгодог. Энэ нь усны компаниудад хүмүүс усыг хэрхэн ашиглаж байгаа, тэдний систем ямар байдалд байгааг сайн харах боломжийг олгодог. Усны нийлүүлэгчид энэ мэдээллийг ашиглан насосуудыг хэзээ ажиллуулах, тоног төхөөрөмжийг хэзээ засварлах хэрэгтэйгийг урьдчилан тодорхойлох, мөн хэрэглэгчидтэйгээ нарийвчилсан мэдээллээр хурдан тооцоо хийх боломжтой болгодог. Гэрийн эзэд нь ус алдаж байгаа бол сануулга мэдэгдэл авах бөгөөд усны компаниас нь онлайн дансны замаар ус хэмнэх зөвлөгөө авдаг. Оюутны хотын усны консорциумын 2024 онд хийсэн судалгаагаар ухаалаг метрүүдийг суурилуулсан газруудын хүмүүсийн хангалт нийтлэг дунджаар 22%-иар нэмэгдсэн байна.

Түгээмэл асуултууд

• Вентильтэй усны метрүүд яаралтай байдалд хэрхэн тусалдаг вэ?
  Хялхай бүхий усан шахуурга нь хэвийн бус хэрэглээг илрүүлэх үед усны урсыг автоматаар хааж, хоолой тасрах, том сав хэмийг урьдчилан сэргийлдэг.
• Усан шахуургын хол хүртэл удирдах хялхайн ашиг юу вэ?
  Албан хаагчид нөхөн түгэлтийн үед усны түгэлтийг үр ашигтай удирдах боломжийг олгодог бөгөөд аварга аюул үед хариу үйлдлийн хугацааг багасгадаг.
• Хялхайтай оюунлаг усан шахуурга нь хэмийг яаж илрүүлдэг вэ?
  Эдгээр шахуургууд нь усны урсгалыг хянахын тулд утасгүй датчикаа ашигладаг бөгөөд жижиг ч тогтмол нэвчилт зэрэг хэвийн бус загварыг илрүүлэн хэмийг илрүүлдэг.
• Оюунлаг хялхайнууд үлээрийн үед ямар аргаар тусалдаг вэ?
  Оюунлаг хялхайнууд үлээрийн эсвэл эрэлт ихтэй үед чухал хэрэглээг дээд эрэмбэлэн урсгалын хурдыг тохируулдаг бөгөөд чухал бус усны хэрэглээг багасгадаг.
• Хялхай бүхий шахуургын даралт удирдах нь хоолойн амьдралын хугацааг яаж сунгах вэ?
  Эдгээр шахуургууд даралтын тохиргоог динамикоор тохируулан хуучирсан хоолойд тавигдах даралтыг багасгадаг бөгөөд даралтын сэнсэн өөрчлөлтөөс хоолой тасрахыг багасгадаг.