Skip to main content
Ta stran je prikazana z avtomatskim prevajanjem. Namesto tega glej v angleščini?
Cev, ki je zlomljena in iz nje prihaja zapravljena voda.

Umetna inteligenca: varčevanje z vodo na pameten način

Švedska vodovodna družba VA SYD je zmanjšala vodo brez prihodkov z 10% na manj kot 8% z uporabo sistema za zaznavanje puščanja, ki temelji na umetni inteligenci, ki identificira puščanja do 0,5 litra na sekundo. Rešitev se zdaj širi po svojem omrežju in drugih švedskih občinah.

V VA SYD vladata dve splošni načeli: Eno je, da tudi če pomanjkanje vode samo po sebi ni problem na Švedskem, se izguba vode zdi napačno. Druga je, ko gre za novo tehnologijo, začeti z majhnimi, preizkusiti stvari in se učiti iz neuspehov, da zagotovimo uspeh v večjem obsegu. Prvo načelo je bila motivacija za vzpostavitev sistema za zaznavanje uhajanja. Drugo načelo je opredelilo pristop, in sicer vzpostaviti dokaz koncepta v razmeroma majhnem delu sistema s 5.000 potrošniki.

Majhna uhajanja z velikim vplivom

Švedski dobavitelj vode VA SYD s sedežem v Malmøju upravlja skupaj okoli 5.000 kilometrov cevovodov, od tega 2.000 kilometrov za pitno vodo. Določanje uhajanja je zapletena naloga. »Do nedavnega smo lahko zaznali le največja uhajanja, ki so povzročila motnje v storitvah. Pravzaprav so manjša, počasnejša uhajanja, pogosto iz majhnih servisnih cevi, odgovorna za levji delež vode brez prihodkov, »poudarja Simon Granath, razvojni inženir pri VA SYD.

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

Izboljšana storitev za stranke

Drug vidik je izboljšanje storitev za stranke. »Na velikem območju moramo vzdrževati veliko cevovodov in želeli smo izboljšati svojo sposobnost natančnega ugotavljanja puščanja skozi pametne merilne cone. V ta namen smo se odločili najti rešitev, ki temelji na umetni inteligenci, »se spominja Simon Granath.

VA SYD je ocenil več sistemov. Na koncu bi morala rešitev optimalno izkoristiti razpoložljive merilnike pretoka in pametne merilnike na območju, ki je bilo izbrano za dokaz koncepta. SIWA Leak Finder je označil vsa polja. Ta pametna rešitev uporablja algoritem, ki temelji na AI, za prepoznavanje in razvrščanje anomalij v cevnem omrežju. Za zanesljivo delovanje je SIWA Leak Finder najprej »usposobljen« s pomočjo preteklih podatkov o pretoku in tlaku, tako da se nauči ločiti anomalije od rednega delovanja in vsaki anomaliji dodeliti pravilen vzrok.

Sodelovanje vodi do optimalne rešitve AI

»Toda ko gre za koncept izvajanja, smo naleteli na nekatere ovire. Morali smo najti način za uporabo zaznavanja uhajanja, ki temelji na umetni inteligenci, v krajevni nastavitvi namesto v okolju v oblaku, »pravi Simon Granath. Siemens je lahko ponudil rešitev tudi za to zahtevo. Nadaljuje:« Imeli smo nekaj poglobljenih razprav s Siemensom ter našimi oddelki za IT in OT o najboljšem pristopu za namestitev rešitve SIWA Leak Finder v lastne podatkovne centre. Kolikor vem, je to prvič v švedski vodni industriji storjeno nekaj takega — delo pa nam je uspelo opraviti tudi zahvaljujoč podpori in strokovnosti podjetja Siemens.

Simulacijski pristop za izboljšanje podatkov

Naslednji korak je bil izboljšati hidravlične modele cevovodov in povezati podatke iz merilnih sistemov in črpalnih postaj s SIWA Leak Finder z uporabo OPC UA. VA SYD je bil nato pripravljen za izvedbo prvih testov. Simon Granath pojasnjuje:« Sistem smo uporabili za simulacijo različnih uhajanj in nato ocenili podatke. Uspeli smo zaznati uhajanja do 0,5 litra na sekundo - to je bilo precej impresivno in veliko izboljšanje v primerjavi s prejšnjo rešitev, ki sploh ni omogočala odkrivanja majhnih puščanj.« Tako bi se lahko voda brez dohodka v omrežju pitne vode VA SYD znižala z 10 odstotkov na 8 odstotkov.

Prihranki govorijo za rešitev

S dokazovanjem koncepta v končni fazi si VA SYD prizadeva tudi za razširitev rešitve na druge dele omrežja. Na primer mesto Lund, kjer VA SYD namešča dodatne merilnike pretoka za zagotavljanje več podatkov iz cevovodnega omrežja.Poleg tega je bil projekt v VA SYD splošno priznan kot najboljša praksa na Švedskem, zaradi česar so druge občine sprejele isto rešitev za distribucijo vode na svojih območjih. Eden takih primerov je Northwestern Skåne Water and Water Utility (NSVA) v jugozahodnem delu države. NSVA ima koristi od strokovnega znanja razvojnega inženirja Victorja Pelina, ki je prej sodeloval skupaj s Simonom Granathom pri izvajanju zaznavanja uhajanja pri VA SYD.

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

Simon Granath (levo), razvojni inženir pri VA SYD, in Victor Pelin (desno), razvojni inženir pri NSVA: »Želimo biti sposobni meriti najboljše. Za to so potrebne rešitve, ki temeljijo na umetni inteligenci, kot je SIWA Leak Finder.«

Poleg gospodarskih koristi je SIWA Leak Finder že pomagal VA SYD narediti naslednje korake k še enemu ambicioznemu cilju: podjetje želi do leta 2030 postati podnebno nevtralno, energetsko varčno vodno podjetje z ničelnimi nenačrtovanimi motnjami v storitvah.

VA SYD je na dobri poti s trenutno 8-odstotno vodo brez prihodkov. »Resnično želimo to premagati. Obstajajo občine, ki dosežejo veliko nižje številke in želimo, da bi lahko izmerili najboljše, »pravi Simon Granath. Za dosego tega cilja ni mogoče izogniti pametnega zaznavanja uhajanja in rešitev, ki temeljijo na umetni inteligenci, kot je SIWA Leak Finder.


Maj 2021; posodobljeno februarja 2024

Kontakt
: Peder Welin
Uredniška ekipa
: Zgodbe o industriji

SWA iskalnik puščanja

SIWA Leak Finder je ena izmed aplikacij Siemens Water (SIWA), posebej razvita za industrijo vode in odpadnih voda. Ta pametna rešitev uporablja algoritem, ki temelji na AI, za prepoznavanje in razvrščanje anomalij v cevnem omrežju. Za zanesljivo delovanje je SIWA Leak Finder najprej »usposobljen« z zgodovinskimi podatki o pretoku in tlaku, tako da se nauči ločiti anomalije od rednega delovanja in vsaki anomaliji dodeliti pravilen vzrok.

JUŽNO

VA SYD je eno največjih švedskih javnih služb, ki veliko vlaga v trajnostno čiščenje vode in odpadne vode ter si prizadeva za okoljsko pametne rešitve pri gradnji skupnosti. Podjetje oskrbuje več kot 546.000 kupcev s pitno vodo v regijah okoli Lunda in Malmöja na jugu Švedske.