Przemysłowe IoT

Przemysłowy IoT · Rozwiązanie

Twoja sieć wodociągowa
w pełnym obrazie

Gdzie tracona jest woda? Gdzie ciśnienie jest zbyt wysokie? Która pompa zużywa więcej energii? Pięć powiązanych rozwiązań dla celowych, mierzalnych działań w sieci

Przegląd systemu wodociągowego: produkcja i magazynowanie wody, odbiorcy indywidualni i przemysłowi, pomiary sieciowe, pompowanie i centralne sterowanie eksploatacją.
Straty wody w sieci
Obiekty i ciśnienie
Energia i praca pomp

Od pomiaru do celowego działania

Straty wody, ciśnienie i zużycie energii są ze sobą powiązane. Każde z pięciu rozwiązań można wdrożyć osobno, a wspólna warstwa gromadzenia danych i nadzoru zapewnia pełniejszy obraz pracy sieci.

Celem nie jest kolejny interfejs danych, lecz ustalenie, gdzie działanie jest uzasadnione, jak powinno wyglądać i jaką mierzalną zmianę przynosi

Straty wody w sieci

Działaj tam, gdzie tracona jest woda

Bilanse wody w strefach pokazują, która część sieci wymaga uwagi Porównanie danych przed działaniem i po nim wskazuje również, ile wody odzyskano dzięki naprawie

Przekrój strefy wodociągowej z zasilaniem, punktem pomiarowym, podziemną siecią rur i technikiem szukającym wycieku.

Gdzie należy szukać strat wody?

Bilans wody w strefie
Woda dostarczonaPomiar na granicy strefy
Rozliczone zużycieZa ten sam okres
Różnica do zbadaniaWalidacja i analiza danych
Strefa północnaStały minimalny przepływ nocny
Strefa przemysłowaRosnący przepływ minimalny
Strefa południowaPomiar po działaniu
Od sygnału do decyzjiNajpierw zawęź obszar poszukiwań

Różnica bilansowa i minimalny przepływ nocny pomagają wspólnie ukierunkować badanie terenowe.

Różnica nie oznacza automatycznie wycieku: trzeba też sprawdzić przyczyny związane z pomiarem, rozliczeniem i zgodnością okresów.

Trendy mają charakter ilustracyjny; strefy nie przedstawiają rzeczywistych pomiarów sieci.

Co mierzymy?

  • Ilość wody dostarczonej i oddanej odbiorcom; dopływ i odpływ ze strefy.
  • Minimalny przepływ nocny, ciśnienie w sieci i poziom w zbiorniku.
  • Impulsy liczników, wartości rejestrów, znaczniki czasu, jakość danych i stan połączenia.

Jak wykorzystujemy dane?

  • Bilans wody w strefie i przegląd na mapie.
  • Alerty dotyczące podejrzanych wycieków i nietypowego zużycia.
  • Okresowe raporty strat wody, eksport do GIS i systemów przedsiębiorstwa oraz porównania przed działaniem i po nim.

Celowe badanie · Wczesne ostrzeganie · Mierzalne wyniki napraw

Zdalny odczyt u dużych odbiorców

Zobacz codzienną pracę zamiast miesięcznego odczytu

Dane godzinowe z zakładów przemysłowych, instytucji, osiedli i gospodarstw rolnych poprawiają bilans wody w sieci Utrzymujące się nocne zużycie bazowe może też ujawnić straty w wewnętrznej sieci odbiorcy

Scena przemysłowa przedstawiająca dużego odbiorcę, licznik na zasilaniu i połączenie danych zdalnego odczytu.

Wzorce zużycia ujawniają anomalie

Przykładowy profil dobowy
Względne zużycieOkres nocny
00:0006:0012:0018:0024:00
Nocne zużycie bazoweGdy zakład nie pracuje, ale zużycie wody nie ustaje.
Jeden licznik, więcej informacji
12odczytów miesięcznych / rok
8 760wartości godzinowych / rok

Szczyty zużycia, stałe zużycie nocne i zmiany wzorców pracy można badać osobno.

Dla kompletnego zbioru danych z roku nieprzestępnego.

Co mierzymy?

  • Stan licznika i zużycie godzinowe w każdym punkcie pomiarowym.
  • Minimum nocne, obciążenie szczytowe i profil zużycia.
  • Zależnie od urządzenia: przepływ wsteczny, blokada, ingerencja, poziom baterii i siła sygnału.

Jak wykorzystujemy dane?

  • Automatyczny rejestr zużycia i eksport bez ponownego ręcznego wprowadzania.
  • Alerty dotyczące zmian i anomalii we wzorcach zużycia.
  • Porównanie z zasilaniem strefy i integracja z systemem rozliczeniowym.

Dokładniejszy bilans wody · Mniej odczytów na miejscu · Wyjaśnianie anomalii na podstawie danych

Zarządzanie ciśnieniem

Utrzymaj potrzebne ciśnienie, ogranicz nadmiar

Nadmierne ciśnienie w sieci może zwiększać wycieki tła, ryzyko pęknięć i zapotrzebowanie pomp na energię Pomiar i analiza na poziomie strefy wspierają działania z uwzględnieniem ciśnienia zasilania w punktach krytycznych

Zarządzanie ciśnieniem z punktami zasilania na różnych wysokościach, pompą, zaworem regulacyjnym i lokalnym sterowaniem.

Pomiar wyniku zamyka pętlę sterowania

Zarządzanie ciśnieniem
Pomiar ciśnieniaKrytyczne punkty sieci
Analiza strefyZapotrzebowanie i warunki ciśnienia
Zatwierdzona nastawaW granicach eksploatacyjnych
Zawór / napędNadzorowane działanie
Lokalne zabezpieczenia

Funkcje zabezpieczeń pozostają w lokalnym układzie sterowania.

Dwa poziomy wdrożeniaWsparcie decyzji

System ostrzega i rekomenduje; obsługa decyduje o działaniu.


Nadzorowane sterowanie

System działa wyłącznie w zatwierdzonym zakresie sterowania i granicach.

Co mierzymy?

  • Ciśnienie robocze w punktach krytycznych; dopływ i odpływ ze strefy.
  • Pozycja i nastawa reduktora ciśnienia, stan i prędkość pompy.
  • Poziomy w zbiornikach, przejściowe zmiany ciśnienia i szczyty dobowe.

Jak wykorzystujemy dane?

  • Nadzór i wsparcie decyzji: pomiary, alerty i rekomendacje; obsługa decyduje o działaniu.
  • Sterowanie nadzorowane lub automatyczne: regulacja nastawy, prędkości i napełniania zbiornika w zatwierdzonych granicach.
  • W obu przypadkach lokalne funkcje zabezpieczeń pozostają w lokalnym układzie sterowania.

Mniejsze obciążenie ciśnieniem · Uwzględnienie krytycznych punktów zasilania · Dwa poziomy wdrożenia

Zdalny nadzór obiektów

Różne obiekty, wspólna warstwa nadzoru

Dane ze studni, pomieszczeń technicznych, zbiorników, stacji podnoszenia ciśnienia i komór sieciowych można zebrać we wspólnej warstwie wspierającej nadzór strat wody, ciśnienia i energii

Połączony zdalny nadzór studni, pomieszczeń technicznych, zbiorników i eksploatacji w środowisku przemysłowym.

Wspólna droga danych dla różnych obiektów

Architektura nadzoru
Sygnały terenowe
Studnia i zbiornikPoziom wody · przepływ
Pomieszczenie techniczne i stacja podnoszenia ciśnieniaStan pracy · energia
Punkt pomiarowy sieciCiśnienie · objętość

Lokalna brama

Integracja protokołów
Walidacja danych
Lokalne buforowanie

Obsługa przerw w połączeniu

Centralny nadzór

  • Szeregi czasowe i jakość danych
  • Zdarzenia i alerty
  • Zdalne zarządzanie urządzeniami
SCADAGISSystemy przedsiębiorstwa

Co mierzymy?

  • Ciśnienie, przepływ, poziom wody, stan pompy i moc elektryczna.
  • Prąd silnika, stan napędu, pozycja zaworu, otwarcie drzwi i alarmy wtargnięcia.
  • Stan zasilania i sieci, sygnały awarii i stanów alarmowych.

Jak wykorzystujemy dane?

  • Integracja protokołów, lokalne buforowanie danych i bezpieczna łączność.
  • Zarządzanie urządzeniami, zdalna konfiguracja oraz widoki stanu obiektu i alertów.
  • Szeregi czasowe z obsługą jakości danych, integracja SCADA/GIS, raportowanie i ścieżka audytu.

Wspólna infrastruktura · Wizyty wywołane alertami · Lokalne buforowanie danych

Energia i praca pomp

Zobacz nie tylko zużycie energii, ale też sprawność

Podliczniki energii wspierają eksploatację, gdy dane interpretuje się łącznie z ilością dostarczonej wody i pracą pomp Wskaźnik kWh/m³ umożliwia porównywanie obiektów i pomiar skutków działań technicznych

Zespoły pomp, napędy i pomiary elektryczne w wodociągach do analizy zużycia energii.

Ile energii potrzeba na tę samą ilość wody?

Jednostkowe zużycie energii · kWh/m³
Wartość bazowaPo optymalizacji
00,20,40,6
Studnia A
0,42
0,37
-12%zmiana
Zakład wodociągowy B
0,55
0,47
-15%zmiana
Stacja podnoszenia ciśnienia C
0,31
0,28
-10%zmiana
Zakład wodociągowy D
0,48
0,41
-15%zmiana
Porównywalna wydajność
kWhDostarczone m³

Energia elektryczna i dostarczona ilość wody pozwalają wspólnie ustalić zużycie jednostkowe.

Porównuj przy równoważnych warunkach pracy.

Wartości przykładowe, nie gwarantowane oszczędności. Procenty oznaczają zaokrąglone zmiany obliczone z par wartości.

Co mierzymy?

  • Moc i energia elektryczna, prąd silnika i współczynnik mocy.
  • Godziny pracy i uruchomienia każdej pompy oraz częstotliwość przemiennika.
  • Ilość dostarczonej wody oraz ciśnienie po stronie ssawnej i tłocznej.

Jak wykorzystujemy dane?

  • Jednostkowe zużycie energii i trendy sprawności; porównanie obiektów.
  • Analiza kombinacji pomp, kolejności uruchomień i szczytowego obciążenia elektrycznego.
  • Harmonogram oparty na poziomie zbiornika; raporty plan–wykonanie oraz przed działaniem i po nim.

Ocena na podstawie kWh/m³ · Celowe działanie techniczne · Weryfikowalna zmiana

Wspólna droga danych dostosowana do obiektu

  1. Pomiar terenowy dane o ilości wody, ciśnieniu, energii i stanie potrzebne do danego zadania.
  2. Lokalne gromadzenie danych integracja protokołów, walidacja i buforowanie danych.
  3. Bezpieczna łączność sieć odpowiednia dla obiektu, z łącznością zapasową tam, gdzie jest potrzebna.
  4. Centralny nadzór szeregi czasowe, zdarzenia, alerty i integracja z systemami docelowymi.
  5. Pomiar wyniku porównanie pracy przed działaniem i po nim.

Co wpływa na zwrot z inwestycji?

Zwrot z inwestycji zależy od początkowego stanu sieci, liczby punktów pomiarowych i rzeczywistego działania. Poniższe liczby to orientacyjne scenariusze, a nie potwierdzone wyniki klientów ani gwarantowane oszczędności.

Przykłady orientacyjne i ich założenia
ObszarZałożenie bazowePrzykład orientacyjny
Straty wodyOkoło 5 mln m³ dostarczanych rocznie; zmniejszenie strat wody o 3–5 punktów procentowych150–250 tys. m³/rok odzyskanej wody; zwrot w 1,5–2,5 roku przy 25–35 punktach pomiarowych
Duzi odbiorcy40–60 obiektów odbiorcówOkoło 600 możliwych do uniknięcia odczytów na miejscu rocznie; zwrot w 2–3 lata
CiśnienieŚrednie ciśnienie w strefie można obniżyć o 1 bar10–15% mniejsze wycieki i 20–30% mniej pęknięć rur; zwrot w 1–2 lata
Zdalny nadzór30–50 nadzorowanych obiektówWspólna infrastruktura i mniej wizyt kontrolnych; zwrot w 2–3 lata
EnergiaOkoło 4 GWh rocznego zapotrzebowania pomp na energię8–12% mniejsze zapotrzebowanie na energię; zwrot w 2 lata

Tych zakresów nie można odnieść do konkretnej sieci bez oceny obiektu i kalkulacji kosztów.

Od czego zaczynamy wspólne planowanie

  • Która kwestia eksploatacyjna jest najpilniejsza: straty wody, ciśnienie, odczyty, nadzór czy energia?
  • Gdzie znajdują się opomiarowane strefy, krytyczne punkty zasilania i istniejące punkty pomiarowe?
  • Które liczniki, sterowniki, protokoły i sieci komunikacyjne można wykorzystać?
  • Jaka częstotliwość próbkowania i przesyłania jest potrzebna?
  • Kto może obsługiwać alerty, zmieniać nastawy i zatwierdzać działania?
  • Które systemy SCADA, GIS, rozliczeniowe i przedsiębiorstwa wymagają integracji?

Dopasowane do Twojego działania

Od jakiego zagadnienia Twojej sieci zaczniemy?

Zaczynamy od istniejących systemów, celów operacyjnych i lokalnych warunków, aby określić właściwy zakres rozwiązania.

Rozpocznij rozmowę