Skip to main content
Αυτή η σελίδα εμφανίζεται με χρήση αυτόματης μετάφρασης. Προβολή στα Αγγλικά;

Τεχνητή Νοημοσύνη: Εξοικονόμηση νερού με έξυπνο τρόπο

Η VA SYD, μια σουηδική εταιρεία ύδρευσης, μείωσε τις απώλειες νερού από 10% σε λιγότερο από 8% χρησιμοποιώντας ένα σύστημα ανίχνευσης διαρροών βασισμένο σε τεχνητή νοημοσύνη που εντοπίζει διαρροές μόλις 0,5 λίτρα ανά δευτερόλεπτο. Η λύση επεκτείνεται τώρα σε όλο το δίκτυό της και σε άλλους Σουηδικούς δήμους.

Δύο γενικές αρχές διέπουν στη VA SYD: Η μία είναι ότι ακόμη και αν η λειψυδρία δεν αποτελεί πρόβλημα στη Σουηδία από μόνη της, η σπατάλη νερού θεωρείται ως κάτι λανθασμένο. Η άλλη είναι, όταν πρόκειται για νέα τεχνολογία, ξεκινάμε από τα μικρά, δοκιμάζουμε πράγματα και μαθαίνουμε από τις αποτυχίες ώστε να εξασφαλίσουμε επιτυχία σε μεγαλύτερη κλίμακα. Η πρώτη αρχή ήταν το κίνητρο για τη δημιουργία ενός συστήματος ανίχνευσης διαρροών. Και η δεύτερη αρχή καθόρισε την προσέγγιση, δηλαδή να καθιερωθεί μια απόδειξη της ιδέας (proof of concept) σε ένα σχετικά μικρό τμήμα του συστήματος με 5.000 καταναλωτές.

Μικρές διαρροές με μεγάλη επίδραση

Με έδρα το Malmø, ο Σουηδικός προμηθευτής νερού VA SYD λειτουργεί συνολικά περίπου 5.000 χιλιόμετρα αγωγών, εκ των οποίων 2.000 χιλιόμετρα προορίζονται για πόσιμο νερό. Ο εντοπισμός διαρροών είναι ένα πολύπλοκο έργο. «Μέχρι πολύ πρόσφατα, μπορούσαμε να εντοπίσουμε μόνο τις μεγαλύτερες διαρροές που οδήγησαν σε διακοπές νερού. Στην πραγματικότητα, είναι οι μικρότερες, πιο αργές διαρροές, συχνά από μικρούς σωλήνες εξυπηρέτησης, που ευθύνονται για το μεγαλύτερο μέρος των απωλειών», επισημαίνει ο Simon Granath, Μηχανικός Ανάπτυξης στη VA SYD.

dd930924-b4e8-41a4-ad70-3f04e0c8e3aa - VA-SYD-hero-2560x1440

Βελτιωμένη εξυπηρέτηση πελατών

Μια άλλη πτυχή είναι η βελτίωση της εξυπηρέτησης των πελατών. «Πρέπει να διατηρήσουμε πολλούς αγωγούς σε μια μεγάλη περιοχή και θέλαμε να βελτιώσουμε την ικανότητά μας να εντοπίζουμε διαρροές μέσω έξυπνων ζωνών μέτρησης. Για το σκοπό αυτό, ξεκινήσαμε να βρούμε μια λύση βασισμένη στην τεχνητή νοημοσύνη», θυμάται ο Simon Granath.

Η VA SYD αξιολόγησε διάφορα συστήματα. Τελικά, η λύση θα έπρεπε να κάνει τη βέλτιστη χρήση των διαθέσιμων ροομέτρων και έξυπνων μετρητών στην περιοχή που είχε επιλεγεί για την απόδειξη της ιδέας αυτής. Το SIWA Leak Finder κάλυψε όλες τις απαιτήσεις αυτές. Αυτή η έξυπνη λύση χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο βασισμένο σε τεχνητή νοημοσύνη για τον εντοπισμό και την ταξινόμηση ανωμαλιών στο δίκτυο σωλήνων. Για να λειτουργήσει αξιόπιστα, το SIWA Leak Finder πρώτα «εκπαιδεύεται» μέσω ιστορικών δεδομένων ροής και πίεσης, ώστε να μάθει να διαχωρίζει τις ανωμαλίες από την κανονική λειτουργία και να αποδίδει τη σωστή αιτία σε κάθε ανωμαλία.

Η συνεργασία οδηγεί σε μια βέλτιστη λύση AI

«Αλλά όσον αφορά την ιδέα της εφαρμογής, αντιμετωπίσαμε κάποια εμπόδια. Έπρεπε να βρούμε έναν τρόπο να χρησιμοποιήσουμε την ανίχνευση διαρροών που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη που βρίσκεται σε μία εσωτερική εγκατάσταση αντί σε περιβάλλον cloud», λέει ο Simon Granath. Η Siemens μπόρεσε να προσφέρει μια λύση και για αυτήν την απαίτηση. Συνεχίζει: «Είχαμε μερικές σε βάθος συζητήσεις με τη Siemens και τα τμήματα πληροφορικής και OT σχετικά με την καλύτερη προσέγγιση για την εγκατάσταση της λύσης SIWA Leak Finder στα δικά μας κέντρα δεδομένων. Από όσο γνωρίζω, αυτή είναι η πρώτη φορά που κάτι τέτοιο γίνεται στη σουηδική βιομηχανία νερού - και καταφέραμε να ολοκληρώσουμε τη δουλειά χάρη κυρίως στην υποστήριξη και την τεχνογνωσία της Siemens.

Προσέγγιση προσομοίωσης για βελτιωμένα δεδομένα

Το επόμενο βήμα ήταν η βελτίωση των υδραυλικών μοντέλων για τους αγωγούς και η σύνδεση των δεδομένων από τα συστήματα μέτρησης και τους αντλιακούς σταθμούς με το SIWA Leak Finder χρησιμοποιώντας το OPC UA. Στη συνέχεια, η VA SYD ήταν έτοιμη να εκτελέσει τις πρώτες δοκιμές. Ο Simon Granath εξηγεί: «Χρησιμοποιήσαμε το σύστημα για να προσομοιώσουμε διαφορετικές διαρροές και στη συνέχεια αξιολογήσαμε τα δεδομένα. Καταφέραμε να ανιχνεύσουμε διαρροές τόσο μικρές όσο 0,5 λίτρα ανά δευτερόλεπτο - αυτό ήταν αρκετά εντυπωσιακό και μια τεράστια βελτίωση σε σχέση με την προηγούμενη λύση, η οποία δεν παρείχε κανένα τρόπο ανίχνευσης μικρών διαρροών καθόλου». Έτσι, οι απώλειες στο δίκτυο πόσιμου νερού της VA SYD θα μπορούσε να μειωθεί από 10 τοις εκατό σε 8 τοις εκατό.

Η εξοικονόμηση μιλάει από μόνη της

Με την απόδειξη της ιδέας στα τελικά στάδια της, η VA SYD εργάζεται επίσης για την κλιμάκωση της λύσης σε άλλα μέρη του δικτύου. Για παράδειγμα, η πόλη Lund, όπου η VA SYD εγκαθιστά πρόσθετα ροόμετρα για να παρέχει περισσότερα δεδομένα από το δίκτυο αγωγών. Επιπλέον, το έργο της VA SYD έχει αναγνωριστεί ευρέως ως βέλτιστη πρακτική στη Σουηδία, οδηγώντας άλλους δήμους να υιοθετήσουν την ίδια λύση για τη διανομή νερού στις αντίστοιχες περιοχές τους. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι το Northwestern Skåne Water and Wastewater Utility (NSVA) στο νοτιοδυτικό τμήμα της χώρας. Η NSVA επωφελείται από την τεχνογνωσία του Μηχανικού Ανάπτυξης Victor Pelin, ο οποίος προηγουμένως συνεργάστηκε μαζί με τον Simon Granath για την εφαρμογή ανίχνευσης διαρροών στο VA SYD.

50436ee2-44c1-4c4a-a7f6-e1542822777c - Simon-Viktor-VASyd original

Ο Simon Granath (αριστερά), Μηχανικός Ανάπτυξης στην VA SYD και ο Victor Pelin (δεξιά), Μηχανικός Ανάπτυξης της NSVA: «Θέλουμε να μπορούμε να συγκριθούμε με τους καλύτερους. Αυτό απαιτεί λύσεις βασισμένες σε τεχνητή νοημοσύνη, όπως το SIWA Leak Finder.»

Εκτός από τα οικονομικά οφέλη, το SIWA Leak Finder έχει ήδη βοηθήσει τη VA SYD να κάνει τα επόμενα βήματα προς έναν άλλο φιλόδοξο στόχο: μέχρι το 2030 η εταιρεία θέλει να γίνει μια κλιματικά ουδέτερη, εταιρεία ύδρευσης εξοικονόμησης ενέργειας με μηδενικές μη προγραμματισμένες διακοπές υπηρεσιών.

Η VA SYD βρίσκεται σε καλό δρόμο με το τρέχον επίπδο απώλειας νερού στο 8 τοις εκατό. «Θέλουμε πραγματικά να τα πάμε ακόμα καλύτερα. Υπάρχουν δήμοι που επιτυγχάνουν πολύ χαμηλότερα ποσοστά και θέλουμε να μπορούμε να συγκριθούμε με τους καλύτερους», λέει ο Simon Granath. Και για την επίτευξη αυτού του στόχου, δεν υπάρχει τρόπος να παρακάμψετε την έξυπνη ανίχνευση διαρροών και τις λύσεις που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνη, όπως το SIWA Leak Finder.

Μάιος 2021. ενημερώθηκε τον Φεβρουάριο του 2024
Επικοινωνία: Peder Welin
Συντακτική ομάδα: Ιστορίες της βιομηχανίας

Ανιχνευτής διαρροών SIWA

Το SIWA Leak Finder είναι μία από τις εφαρμογές της Siemens Water (SIWA) που αναπτύχθηκε ειδικά για τη βιομηχανία ύδρευσης και λυμάτων. Αυτή η έξυπνη λύση χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο βασισμένο σε τεχνητή νοημοσύνη για τον εντοπισμό και την ταξινόμηση ανωμαλιών στο δίκτυο σωληνώσεων. Για να λειτουργήσει αξιόπιστα, το SIWA Leak Finder πρώτα «εκπαιδεύεται» με ιστορικά δεδομένα ροής και πίεσης, ώστε να μάθει να διαχωρίζει τις ανωμαλίες από την κανονική λειτουργία και να αποδίδει τη σωστή αιτία σε κάθε ανωμαλία.

VA SYD

Η VA SYD είναι μία από τις μεγαλύτερες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας της Σουηδίας, η οποία επενδύει σε μεγάλο βαθμό στη βιώσιμη επεξεργασία νερού και λυμάτων και πιέζει για περιβαλλοντικά έξυπνες λύσεις στην οικοδόμηση κοινοτήτων. Η εταιρεία προμηθεύει περισσότερους από 546.000 πελάτες με πόσιμο νερό στις περιοχές γύρω από το Lund και το Malmö στα νότια της Σουηδίας.