Skip to main content
Trang này được hiển thị bằng tính năng dịch tự động. Xem bằng tiếng Anh?
Một đường ống bị vỡ và lãng phí nước đang chảy ra từ đó.

Trí tuệ nhân tạo: Tiết kiệm nước theo cách thông minh

VA SYD, một công ty nước Thụy Điển, đã giảm lượng nước phi doanh thu từ 10% xuống dưới 8% bằng cách sử dụng hệ thống phát hiện rò rỉ dựa trên AI xác định rò rỉ nhỏ nhất là 0,5 lít mỗi giây. Giải pháp hiện đang mở rộng trên mạng lưới của mình và các đô thị khác của Thụy Điển.

Hai nguyên tắc chung quy tắc tại VA SYD: Một là ngay cả khi tình trạng khan hiếm nước không phải là vấn đề ở Thụy Điển, việc lãng phí nước chỉ cảm thấy sai. Thứ hai là, khi nói đến công nghệ mới, hãy bắt đầu từ nhỏ, thử mọi thứ và học hỏi từ những thất bại để đảm bảo thành công trên quy mô lớn hơn. Nguyên tắc đầu tiên là động lực để thiết lập một hệ thống phát hiện rò rỉ. Và nguyên tắc thứ hai xác định cách tiếp cận, cụ thể là thiết lập một bằng chứng về khái niệm trong một phần tương đối nhỏ của hệ thống với 5.000 người tiêu dùng.

Rò rỉ nhỏ với tác động lớn

Có trụ sở tại Malmø, nhà cung cấp nước Thụy Điển VA SYD vận hành tổng cộng khoảng 5.000 km đường ống, trong đó 2.000 km dành cho nước uống. Xác định rò rỉ là một nhiệm vụ phức tạp. “Cho đến gần đây, chúng tôi chỉ có thể phát hiện những rò rỉ lớn nhất dẫn đến gián đoạn dịch vụ. Trên thực tế, chính những rò rỉ nhỏ hơn, chậm hơn, thường là từ các đường ống dịch vụ nhỏ, là nguyên nhân gây ra phần lớn nguồn nước phi doanh thu”, Simon Granath, Kỹ sư phát triển tại VA SYD cho biết.

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

Cải thiện dịch vụ khách hàng

Một khía cạnh khác là cải thiện dịch vụ cho khách hàng. “Chúng tôi phải duy trì rất nhiều đường ống trong một khu vực rộng lớn và chúng tôi muốn cải thiện khả năng xác định rò rỉ thông qua các khu vực đo sáng thông minh. Với mục đích này, chúng tôi bắt đầu tìm ra một giải pháp dựa trên AI”, Simon Granath nhớ lại.

VA SYD đã đánh giá một số hệ thống. Cuối cùng, giải pháp sẽ phải sử dụng tối ưu các lưu lượng kế và đồng hồ thông minh có sẵn trong khu vực đã được chọn để chứng minh khái niệm. SIWA Leak Finder đánh dấu tất cả các ô. Giải pháp thông minh này sử dụng thuật toán dựa trên AI để xác định và phân loại các dị thường trong mạng đường ống. Để hoạt động đáng tin cậy, SIWA Leak Finder trước tiên được “đào tạo” thông qua dữ liệu lưu lượng và áp suất lịch sử để nó học cách tách dị thường khỏi hoạt động thường xuyên và chỉ định nguyên nhân chính xác cho từng bất thường.

Hợp tác dẫn đến giải pháp AI tối ưu

“Nhưng khi nói đến khái niệm triển khai, chúng tôi đã gặp một số trở ngại. Chúng tôi cần tìm cách sử dụng tính năng phát hiện rò rỉ dựa trên AI trong thiết lập tại chỗ thay vì trong môi trường đám mây”, Simon Granath nói. Siemens cũng đã có thể đưa ra một giải pháp cho yêu cầu này. Ông tiếp tục: “Chúng tôi đã có một số cuộc thảo luận chuyên sâu với Siemens và các bộ phận CNTT và OT của chúng tôi về cách tiếp cận tốt nhất để cài đặt giải pháp SIWA Leak Finder trong các trung tâm dữ liệu của riêng chúng tôi. Theo hiểu biết của tôi, đây là lần đầu tiên một việc như thế này được thực hiện trong ngành công nghiệp nước Thụy Điển - và chúng tôi đã hoàn thành công việc không chỉ nhờ vào sự hỗ trợ và chuyên môn từ Siemens.

Phương pháp mô phỏng để cải thiện dữ liệu

Bước tiếp theo là tinh chỉnh các mô hình thủy lực cho đường ống và liên kết dữ liệu từ các hệ thống đo lường và trạm bơm với SIWA Leak Finder sử dụng OPC UA. VA SYD sau đó đã sẵn sàng để thực hiện các thử nghiệm đầu tiên. Simon Granath giải thích: “Chúng tôi đã sử dụng hệ thống để mô phỏng các rò rỉ khác nhau và sau đó đánh giá dữ liệu. Chúng tôi đã có thể phát hiện rò rỉ nhỏ tới 0,5 lít mỗi giây - điều này khá ấn tượng và là một cải tiến lớn so với giải pháp trước đó, không cung cấp phương tiện phát hiện rò rỉ nhỏ nào cả.” Do đó, nước không có doanh thu trong mạng lưới nước uống của VA SYD có thể giảm từ 10% xuống 8%.

Tiết kiệm nói lên giải pháp

Với chứng minh khái niệm trong giai đoạn cuối, VA SYD cũng đang làm việc để mở rộng giải pháp sang các bộ phận khác của mạng. Ví dụ, thị trấn Lund, nơi VA SYD đang lắp đặt lưu lượng kế bổ sung để cung cấp thêm dữ liệu từ mạng đường ống. Hơn nữa, dự án tại VA SYD đã được công nhận rộng rãi là một thực tiễn tốt nhất ở Thụy Điển, khiến các đô thị khác áp dụng giải pháp tương tự cho phân phối nước trong các khu vực tương ứng của họ. Một ví dụ như vậy là Tiện ích Nước và Nước thải Tây Bắc Skåne (NSVA) ở phía tây nam của đất nước. NSVA đang được hưởng lợi từ chuyên môn của Kỹ sư Phát triển Victor Pelin, người trước đây đã làm việc cùng Simon Granath để thực hiện phát hiện rò rỉ tại VA SYD.

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

Simon Granath (trái), Kỹ sư phát triển tại VA SYD và Victor Pelin (phải), Kỹ sư phát triển tại NSVA: “Chúng tôi muốn có thể đo lường tốt nhất. Điều đó đòi hỏi các giải pháp dựa trên AI như SIWA Leak Finder.

Bên cạnh lợi ích kinh tế, SIWA Leak Finder đã giúp VA SYD thực hiện các bước tiếp theo hướng tới một mục tiêu đầy tham vọng khác: đến năm 2030, công ty muốn trở thành một công ty nước tiết kiệm năng lượng tiết kiệm khí hậu, không bị gián đoạn dịch vụ ngoài dự kiến.

VA SYD đang trên đà với 8% nước phi doanh thu hiện tại. “Chúng tôi thực sự muốn đánh bại điều đó. Có những đô thị đạt được con số thấp hơn nhiều và chúng tôi muốn có thể đo lường tốt nhất”, Simon Granath nói. Và để đạt được mục tiêu đó, không có cách nào khác ngoài việc phát hiện rò rỉ thông minh và các giải pháp dựa trên AI như SIWA Leak Finder.


Tháng 5 năm 2021; cập nhật tháng 2 năm 2024

Liên hệ
: Peder Welin
Đội ngũ biên tập
: Câu chuyện trong ngành

Công cụ tìm rò rỉ SWA

SIWA Leak Finder là một trong những ứng dụng của Siemens Water (SIWA) được phát triển đặc biệt cho ngành nước và nước thải. Giải pháp thông minh này sử dụng thuật toán dựa trên AI để xác định và phân loại các dị thường trong mạng đường ống. Để hoạt động đáng tin cậy, SIWA Leak Finder trước tiên được “đào tạo” với dữ liệu lưu lượng và áp suất lịch sử để nó học cách tách dị thường khỏi hoạt động thường xuyên và chỉ định nguyên nhân chính xác cho từng bất thường.

VA SUD

VA SYD là một trong những tiện ích lớn nhất của Thụy Điển, đầu tư mạnh vào xử lý nước và nước thải bền vững, đồng thời thúc đẩy các giải pháp thông minh về môi trường trong xây dựng cộng đồng. Công ty cung cấp nước uống cho hơn 546.000 khách hàng ở các khu vực xung quanh Lund và Malmö ở phía nam Thụy Điển.