Slim waterbeheer: Een volledige introductie in 2022

0
17297

Slim waterbeheer verwijst naar een allround managementsysteem dat gebruik maakt van cloudingcomputers en big data om slimme perceptie te bereiken, slimme simulatie, slimme diagnose, slimme waarschuwing, intelligente planning, intelligente verwerking, slimme bediening en service, met de combinatie van een nieuwe generatie informatietechnologie, sensortechnologie, het internet en het mobiele systeem, rioolwaterzuiveringsinstallatie en het informatiesysteem van waterplanten.

Dit artikel geeft u een grondig inzicht in wat slim waterbeheer inhoudt IoT-technologie en de bijbehorende toepassingen en werkingsprincipes.

Wat is een slim waterbeheersysteem?

Wat is een slim waterbeheersysteem

Slim waterbeheer verwijst naar een allround managementsysteem dat gebruik maakt van cloudcomputers en big data om slimme perceptie te bereiken, slimme simulatie, slimme diagnose, slimme waarschuwing, intelligente planning, intelligente verwerking, slimme bediening en service, met de combinatie van een nieuwe generatie informatietechnologie, sensortechnologie, het internet en het mobiele systeem, rioolwaterzuiveringsinstallatie en het informatiesysteem van waterplanten.

Met 24 uur dynamische monitoring van de watervoorziening, het systeem kan digitaal bereiken, intelligent en gestandaardiseerd bedrijfsbeheer van waterbedrijven en rioolwaterzuiveringsinstallaties. De operationele en logische analyse van rioolwaterzuiveringsfabrieken kan de redelijkheid van relevante gegevens beoordelen om een ​​definitieve situatieanalyse van rioolwaterzuiveringsfabrieken te geven. Bijvoorbeeld, of de waterkwaliteit aan de normen voldoet; of de rioolwaterzuiveringsfabrieken goed functioneren; of de operationele indicatoren redelijk zijn. Gegevensmonitoringpunten in het proces van rioolwaterzuivering verzameld uit de water- en rioolwaterverwerkingstechnologieën kunnen basisgegevensmodelanalyse bieden voor slimme waterbeheermodelanalyse en operationele diagnose. Diagnose van waarschuwingsbeheermethoden voor het volgen en traceren van de werking van water- en rioolwaterzuiveringsinstallaties is bevorderlijk voor gebruikers om de afwijkingen duidelijk te kennen om de behandelingsefficiëntie te verbeteren en automatisch operationele diagnoserapporten te genereren, waardoor het gemakkelijker wordt om de activiteiten van waterfabrieken en rioolwaterzuiveringsinstallaties te analyseren.

Wat zijn componenten van slim waterbeheer?

onderdelen van slim waterbeheer

Geïnstalleerd met sensoren, controleurs, instrumenten voor gegevensverzameling, poorten in elk pompstation, pijpleidingen, aquaducten, rioolwaterzuiveringsinstallatie, het intelligente waterbeheersysteem kan de productiegegevens in realtime naar de dataplatforms verzenden. Vervolgens worden relevante verantwoordelijke mensen getoond en geïnformeerd over de analyseresultaten via het dataplatform dat op intelligente wijze allerlei belangrijke gegevens monitort en analyseert en waarschuwingen geeft met verschillende soorten en niveaus. Ook, relevante resultaten kunnen worden verstrekt aan de verantwoordelijken om te helpen bij het nemen van beslissingen.

Welke IoT-technologieën worden gebruikt in slimme waterleidingen??

IoT-technologieën die worden gebruikt in slimme waterleidingen

(1) internet van dingen

IoT vormt een cruciaal onderdeel van een nieuwe generatie IT. Het blijft ook een belangrijke ontwikkelingsfase in het ‘op informatie gebaseerde’ tijdperk. Gegevens over rioolwaterzuivering ter plaatse zullen met behulp van IoT-technologieën naar het cloudplatform worden geüpload om real-time metingen ter plaatse te realiseren, bediening op afstand en intelligentie van waterverwerking om slim waterbeheer te realiseren.

(2) Grote gegevens

Met de introductie van big data-technologie, waterbedrijven kunnen de organische combinatie van traditionele gestructureerde databeheermodellen en ongestructureerde databeheermodi realiseren om een ​​effectieve diepgaande analyse van big data en de ontdekking van nieuwe kennis te bereiken om zo krachtigere besluitvormingsgegevens voor bedrijfsactiviteiten te verschaffen.

(3) Cloud-computertechnologie

Cloud computing is een op internet gebaseerd model voor de toevoeging, gebruik en levering van gerelateerde diensten, doorgaans gaat het om het aanbieden van dynamisch schaalbare en vaak gevirtualiseerde bronnen via internet.

(4) Mobiel internet

De waterindustrie begint de voordelen van klantinteracties te begrijpen en te omarmen. Via mobiele internettechnologie, waterdivisies kunnen rechtstreeks met WeChat tweerichtingscommunicatie tot stand brengen, Weibo, websites en smartphone-apps als een manier om de servicekwaliteit te verbeteren en klanten te waarschuwen voor mogelijke waterstoringen, lekt, vervuiling enzovoort. Interactieve technologie zal in de toekomst een steeds belangrijker rol gaan spelen, en de beschikbare oplossingen zullen meer op maat worden gemaakt.

(5) Bouwinformatiebeheer

BIM is een 3D-bouwmodus op basis van de informatiegegevens van bouwprojecten en simuleert de feitelijke informatie van een gebouw door middel van digitale informatiesimulatie. Het heeft acht kenmerken van volledigheid van informatie, informatie correlatie, consistentie van informatie, visualisatie, coördinatie, simulatie, optimalisatie en kaartbaarheid.

(6) Geografisch Informatiesysteem

GIS wordt soms ook wel “Geografisch Informatiesysteem” genoemd. Het is een specifiek en zeer cruciaal ruimtelijk informatiesysteem en technisch systeem, welke, met ondersteuning van computerhardware en softwaresystemen, verzamelt, winkels, beheert, berekent, analyseert, toont en beschrijft gegevens over de geografische spreiding in de ruimte van het gehele aardoppervlak of een deel ervan (inclusief de sfeer).

Wat is het belang van slim waterbeheer?

het belang van slim waterbeheer

De toepassingswaarde van een slim watersysteem

Zoals het watertekort, vervuiling van het watermilieu en andere kwesties worden steeds prominenter, ‘slim water’ ontstond dankzij de impuls van een nieuwe generatie informatietechnologie. Het wordt de belangrijkste richting voor de transformatie en modernisering van traditionele waterdiensten. Ook, het kan een intelligent waterbeheer realiseren op basis van watercontrole en -planning, beheer en coördinatie van hulpbronnen, veiligheidsproductie en milieubescherming, energiebeheer en -optimalisatie en andere aspecten van bedrijfsinnovatie.

(1) Maatschappelijke voordelen van slimme waterbeheersysteemoplossingen

1. Het systeem speelt een cruciale rol bij het waarborgen van de veiligheid van de stedelijke watervoorziening, het bereiken van de stabiele ontwikkeling van de samenleving en het opbouwen van een harmonieuze samenleving.

2. Het systeem kan de kwaliteit van de stedelijke watervoorziening aanzienlijk verbeteren, waardoor de levenskwaliteit van de bewoners wordt verbeterd en de algehele groei van de stedelijke economie wordt bevorderd.

3. Het systeem kan de watervoorziening aanzienlijk verbeteren. Intelligent water system is helpful for water supply units to manufacture qualified water products but also to strengthen the security of their own water supply and raise the sense of service so as to ensure the quality of water supply and water supply security under the premise of making water supply services more intelligent and modern.

(2) The benefits of smart water management system solutions for companies

The application of intelligent water management system can substantially enhance the quality of water supply and ensure its safety of water supply. Dus, the intelligent water management system can, in zekere mate, enhance the social image of water companies, boost management efficiency, reduce management costs and contribute to the construction of urban infrastructure, thus promoting the overall growth of the city’s economy.

Slimme stad Smart water management

Smart City Slim waterbeheer

The main targets of urban ecological water are vegetation, landscape, urban rivers and lakes as well as wild aquatic animals. It this case, our products play the role of monitoring, meting, vroege waarschuwing, control and evaluation. Professional equipment and soft system platform can be supplied in the parts that need water resources monitoring. As an intelligent system, the equipment and procedures can complete the M2M closed-loop self-control, measurement and control methods, and any configurations can be set up. It is a hope that when the system is up and running, it will automatically sprinkle irrigation when the vegetation is dry and automatically recharge the ecological water when the groundwater is over-extracted. Just like human beings, when they are thirsty, it is as simple and natural as drinking a glass of fresh water.

Natuurlijk, the city’s ecological water should also contain heavy rainfall brought about by urban flooding, rainwater storage and utilization as well as sponge cities, which are also the other part of urban ecological water. We should not forget about the floods and all the legacy problems of urban ecological water use through replenishing the ecological environment.

A lot of enterprises have already started to work on such programs. Echter, they have lost many chances for the reason that they produce intelligent devices without a perfect data transmission system. Then we can help solve this problem. The enterprise’s embedded low-power DTU products can complete the upgrade of the device or the transformation of the data transmission function without changing the size and appearance of the original devices so that it has perfect data transmission and communication functions to meet the functional needs of IoT devices.

Under the impact of 5G and mobile IoT, we can also provide NB-IoT terminal sensing products that support narrowband wireless IoT or embedded low-power data transmission products for equipment transformation and upgrade and wireless communication routers that support 5G communication. Like the previous hydrants of fire hydrants as well as ecological water replenishment, wireless water monitoring, metering, early warning and control can be achieved. With the transformation and integration of wireless intelligent control terminal and fire hydrant, as well as ecological water replenishment, we can complete the monitoring and control of water resources. The data collection can be completely 4G or NB-IoT wireless network transmission. Ook, it has GPS En Beidou communication modes that can be accurately positioned. The media of measurement and billing can be used to start, stop and measure the fire hydrant and ecological water replenishment hydrant with a special IC card.

IoT-waterbeheer in de landbouw

IoT-waterbeheer in de landbouw

The agricultural irrigation system with the features of high efficiency, water-saving and automation

De agricultural irrigation system, featuring highly efficient, water-saving, automatisering, is composed of water and fertilizer integrated irrigation system, water and fertilizer machine monitoring system, valve control system, soil moisture monitoring system, meteorological monitoring system, solar power supply system, communication network and cloud platform. The communication between the cloud platform and each monitoring system is realized by the controller equipment of each system through 4G network, and each subsystem completes monitoring and management control through valve control, sensoren and controllers.

Water and fertilizer integration equipment can download and implement the water and fertilizer integration irrigation solutions. It is mainly composed of control units, fertilizer proportioning units, raw liquid mixing units, fertilizer application units, filtration units and fertilizer application amount analysis units. Through the IoT terminal management controllers and monitoring instruments, the product can be remotely networked with the data centers, collecting and uploading the environment, soil and crop information on site, and automatically downloading and executing the water and fertilizer integration irrigation plan pushed by the cloud platform, thus realizing the whole chain management of irrigation and fertilization from scientific decision to accurate execution.

Het monitoren van het waterpeil en het beheer van dammen

Het monitoren van het waterpeil en het beheer van dammen

There are many rivers in the world. Also so many countries face the issues of frequent floods and a lack of water resources. With the in-depth development of water conservancy project construction in different countries, long-distance and ultra-long-distance water transfer and storage have emerged one after another. The existing communication means based on twisted pairs as well as carrier waves are increasingly unable to satisfy the demands of the industry. Safety monitoring, image monitoring, power information collection, control of damns, and power collection, controle, image monitoring, voice scheduling of pumping stations and gates have put forward higher requirements for communication networks.

Monitoring van de waterkwaliteit met behulp van IoT

Monitoring van de waterkwaliteit met behulp van IoT

The rapid economic growth of different nations has brought about various pollution problems. One of the most serious issues lies in water pollution.

Water is an essential natural resource for human survival, and water pollution can damage human health and endanger life safety so the protection of water resources has attracted great attention from all countries.

In order to implement the prevention and pollution control of water resources, the design and implementation of a reasonable and perfect water quality monitoring system is really key. Aanvankelijk, the process of water quality monitoring is and also requires an on-site operation. Bovendien, the monitoring of water quality is not real-time, and the water quality data cannot be intelligently classified and determined.

By using the Internet of Things, we developed an online remote water quality monitoring system.

Het systeem bestaat uit drie delen:

1. The water quality data collection and transmission of monitored nodes. In the monitoring points, the water collection cards of the water quality sensors can be used to transfer the water quality parameter data to the on-site computers. Then after the calculation of the proportion of specific water quality parameters, the system can derive the concentration value of the corresponding parameters. Then the water quality parameters and node ID identification, monitoring time and other information are encapsulated into a JSON object sent to the backend server through the wireless network. Eindelijk, the data is going to be conserved in the MySql database.

2. The design and implementation of water quality classification. Most of the existing water quality classifications are based on the evaluation of a single factor so it doesn’t reflect the comprehensive water quality situation.

De IoT-oplossingen in smart water management

IoT solutions in smart water management

(1) The reduction of water waste in water-intensive industries

A large amount of water resources has been used in agriculture, manufacturing or electricity production. In terms of agriculture alone, it accounts for seventy percent of all water consumption. According to the data provided by the United Nations Food and Agriculture Organization, over 60 percent of its water resources have been wasted in the agricultural sector.

Agricultural producers must cope with increasingly erratic weather situations, which lead to a hotter and drier growing season.

Real-time water meter applications including an intelligent irrigation system or a water management system for crop can give hands to farmers to decrease water waste and also keep the health of soil so as to enhance water-saving and raise crop yields.

(2) Water quality monitoring for fighting against pollution and diseases

Manufacturing and other human activities are possible to pollute rivers and groundwater. The sensors and IoT technologies that can achieve real-time monitoring as well as control are conducive to detect and eliminate pollution and even boost water quality.

(3) Raise the awareness of water consumption households using smart water meters

A lot of households feel guilty for wasting water but they don’t realize the huge changes of their behaviors will bring a lot of benefits to them.

Most utility providers are now deploying slimme meters to facilitate remote monitoring and billing. Als resultaat, the information is also prepared to be accessible to users, which is an actual encouragement for individual users to save money by reducing their water bills right now.

De cases van IoT-technologieën in slim waterbeheer

De IoT-toepassing in smart sewage management system

Wastewater treatment remains a very vital part of water management. The process of wastewater treatment is a biochemical process with an extremely complicated treatment process, which is very difficult to make it work consistently over time. Its operation and management are mostly carried out by professionals through their many years of experience. This requires management and operators to use their specialized knowledge of the industry. Ook, they should be on site at all times to ensure that the problem can be dealt with instantly.

De toepassingsrichting van slim waterbeheer

There are a lot of specific application scenarios of smart water management. It can be grouped together by functional classification, roughly divided into three general directions: intelligente monitoring, integrated control, fine scheduling.

  • Smart monitoring and testing

Intelligent monitoring is the most basic function of intelligent water services. In water management services, real-time monitoring of water quality in various links should be conducted to ensure the standardized water quantity as well as water quality, and also ensure real-time monitoring of equipment in various parts of water service so as to ensure the normal operation of equipment. Various links and aspects of intelligent water services as well as intelligent monitoring make up for the lack of human resources in the work of water services. Early prevention, timely monitoring and rapid warning can also be achieved to conduct intelligent monitoring of water and rain, prevention of flash floods and also regional flash flood disasters.

  • Comprehensive control and management

Intelligent water services can comprehensively control the water process of raw water, water extraction, water production, water transmission, pressurized water delivery, water consumption, drainage and other links to achieve full process supervision and realize the whole process of remote supervision and intelligent linkage control to optimize production scheduling and ensure efficient water supply. Ook, it can promote energy saving and consumption reduction, decrease the difference between production and sales, which is an important way for the water division to achieve intelligent operation. The river-chief system management, smart water plant, sewage plant integration can effectively control the whole process of water services, real-time records, problem reporting, rectification and improvement, so that all aspects of water services can achieve closed-loop management.

  • Fine-scheduling water transfer

De SCADA system for water supply network can meet the demand for fine scheduling of intelligent water services. With the scheduling center centrally monitoring the operation of the water supply network in the whole region, it can remotely measure flow, druk, water level and other data, and collect, transmit and store them in real time to realize the whole-process supervision and intelligent linkage control, guaranteeing efficient water supply and promoting energy saving and consumption reduction.