تکنولوژی های هوشمند آب و سیاست های آنها

شبکه های ارتباطات داده

سنسورها و مترها داده ها را از طریق تلفن همراه، لو رامWAN یا شبکه های رادیویی اختصاصی به سیستم عامل های تجزیه و تحلیل مرکزی منتقل می کنند.برای کنترل زمان واقعی، ارتباطات کم اهمیت است. ... [+] خدمات بهداشتی به طور فزاینده ای در حال گسترش شبکه های خصوصی LTE یا 5G برای حمایت از پهنای باند و الزامات اطمینان از هزاران نقطه پایانی است.

Data Analytics و هوش مصنوعی

داده های خام از سنسورها بدون نرم افزار پیچیده برای تفسیر آن، سیستم عامل های Analytics از الگوریتم های یادگیری ماشین (FLT:1) استفاده می کنند تا الگوهایی را شناسایی کنند که نشان دهنده نشت، انفجار یا حوادث آلودگی است، آنها همچنین مدل های پیش بینی شده برای تقاضای آب را تولید می کنند، و امکانات را قادر می سازد تا ذخیره سازی و پمپاژ سیستم های پیشرفته را حتی می توانند شبیه سازی و شبیه سازی کنند: 220 سناریو و خشک شدن؛ و یا تجزیه و تحلیل یک اثر اصلی از جمله تاثیر گذار.

سیستم های کنترل خودکار

شبکه های هوشمند حلقه بین نظارت و عمل را بسته است. دریچه های خودکار، پمپ ها و ایستگاه های تنظیم فشار می توانند از راه دور از یک مرکز کنترل یا از طریق قوانین پیش برنامه ریزی شده تنظیم شوند، به عنوان مثال، اگر یک سنسور یک قطره فشار را تشخیص دهد که نشان می دهد نشت، سیستم می تواند به طور خودکار بخش آسیب دیده لوله را جدا کند در حالی که آب را از طریق مسیرهای جایگزین دوباره تجزیه می کند، این قابلیت پاسخ دادن به حداقل ساعت ها و از دست دادن آب و اختلال در ثانیه کاهش می دهد.

مزایای Smart Water Grids

کاهش آب غیر Revenue

در سطح جهانی، تخمین زده شده 30٪ تا 50٪ از آب تصفیه شده قبل از آن به مشتریان و #8212؛ بسیاری از آن را از طریق نشت در لوله های پیری کاهش می دهد. فن آوری های تشخیص نشت هوشمند می تواند این زیان ها را 20٪ به 40٪ در سال اول استقرار، با توجه به مطالعات [F:2 ] ForumSmart Water Forum [Ffer] هزینه های قابل توجه از دست دادن هزینه های شهری که به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

بهره وری انرژی

توزیع آب انرژی است، که تا ۴ درصد کل مصرف برق در برخی مناطق را تشکیل می دهد.با بهینه سازی عملیات پمپ و کاهش نیاز به درمان و قرمز کردن آب از دست رفته، شبکه های هوشمند می توانند مصرف انرژی را ۱۵ تا ۳۰ درصد کاهش دهند، این امر مزایای مستقیم مالی و زیست محیطی دارد، به ویژه جایی که برق از سوخت های فسیلی تولید می شود.

کیفیت آب بهبود یافته

نظارت مستمر پارامترهای کیفیت آب در نقاط مختلف شبکه اجازه می دهد تا تاسیسات برای تشخیص حوادث آلودگی در اوایل، در صورت نشت شیمیایی یا پیشرفت بیولوژیکی، اپراتورهای می توانند هدف و #8220؛ آب و #8221؛ مشاوران به جای هشدار پتو، حفظ اعتماد عمومی در حالی که حفاظت از سلامت.

افزایش مشارکت مشتری

متر های هوشمند به مصرف کنندگان با دسترسی نزدیک به زمان واقعی به داده های مصرف آب خود را توانمند می کنند.مطالعات نشان می دهد که خانواده هایی که بازخورد مکرر دریافت می کنند، مصرف خود را به طور متوسط 10 تا 15٪ کاهش می دهند. ... [-]

چالش های سیاست و فرصت ها

در حالی که مورد فنی شبکه های هوشمند آب قوی است، استقرار آنها تنها یک موضوع مهندسی نیست، بلکه نیاز به یک محیط سیاست حمایتی دارد که به چندین چالش مرتبط با یکدیگر مربوط می شود.

حریم خصوصی داده ها و امنیت

شبکه های هوشمند آب مقدار زیادی از داده ها را تولید می کنند، از جمله الگوهای مصرف که می توانند عادات خانگی را آشکار کنند (به عنوان مثال، هنگامی که مردم خانه هستند، چه تعداد از ساکنان وجود دارند) این اطلاعات برای عملیات سودمند ارزشمند است، اما سیاست گذاران امنیتی باید از قوانین جامع استفاده کنند. قوانین واضح در مورد مالکیت داده ها، مجوز و استفاده از آن ها]

امنیت سایبری یکی دیگر از ابعاد حیاتی است.سیستم های آب بخشی از زیرساخت های حیاتی کشور و #8217 هستند و یک حمله سایبری موفق می تواند کیفیت آب را مختل کند یا به خطر بیاندازد. سیاستگذاران باید حداقل استانداردهای امنیتی را برای اجزای شبکه هوشمند، نیاز به ارزیابی آسیب پذیری منظم و ارائه منابع برای خدمات کوچکتر که ممکن است فاقد کارکنان امنیتی IT اختصاصی باشد.

چارچوب های تنظیم کننده و استانداردها

مقررات آب موجود برای یک دوره پیش از دیجیتال توسعه یافته است.آنها اغلب فواصل تست خاص، فرمت های گزارش و روش های عملیاتی را که جمع آوری داده های دستی و بازرسی های دوره ای را فرض می کنند، برای جای دادن شبکه های هوشمند، تنظیم کنندگان باید این قوانین را به روز کنند تا نظارت مداوم را به عنوان معادل یا بهتر از نمونه برداری سنتی تشخیص دهند.

Interoperability یکی دیگر از نگرانی ها است. Utilities اغلب سنسورها و نرم افزار را از فروشندگان مختلف تهیه می کند و بدون فرمت های داده مشترک، ادغام گران و شکننده می شود. دولت ها می توانند با نیاز به استانداردهای باز و رابط های برنامه نویسی (APIs) در قراردادهای تدارکات، به اندازه ای که برای متر های هوشمند برق در بسیاری از حوزه های قضایی انجام داده اند، سرعت بخشیدن به تصویب برسند.

بودجه و Incentives

استقرار یک شبکه آب هوشمند نیازمند سرمایه گذاری قابل توجه است. سنسورها، شبکه های ارتباطی، سیستم های کنترل و سیستم های تجزیه و تحلیل می توانند برای یک شهر متوسط هزینه های زیادی را داشته باشند، به ویژه کسانی که جوامع کم درآمد را خدمت می کنند، برای تامین مالی چنین پروژه هایی از درآمد نرخی به تنهایی تلاش می کنند.

• برنامه های اعطایی دولتی و دولتی: صندوق توسعه آب آشامیدنی ایالات متحده، به عنوان مثال، می تواند برای ارتقاء زیرساخت ها استفاده شود که برخی از ایالت ها کمک های آب هوشمند اختصاص داده اند به عنوان بخشی از ابتکارات انعطاف پذیری آب گسترده تر.
• مشارکت های عمومی-خصوصی (PPPs): خدمات رفاهی می تواند با شرکت های خصوصی که امور مالی، نصب و کار سیستم های شبکه هوشمند در عوض برای سهم از پس انداز از کاهش آب کاهش یافته است.
• تنظیم مبتنی بر تعدیل: [FLT 1] به جای مقررات سنتی هزینه خدمات، خدمات می تواند اجازه داشته باشد تا بخشی از پس انداز تولید شده توسط سرمایه گذاری های شبکه هوشمند را حفظ کند، ایجاد انگیزه قوی برای اتخاذ فن آوری های نوآورانه.
• اوراق قرضه سبز و صندوق های آب و هوایی: [FLT 1] پروژه های حفاظت از آب با نتایج قابل اندازه گیری به طور فزاینده ای جذاب برای تاثیر بر سرمایه گذاران و بازارهای اوراق قرضه سبز است.