A gestão inteligente da água refere-se a um sistema de gestão completo que utiliza computadores em nuvem e big data para obter uma percepção inteligente, simulação inteligente, diagnóstico inteligente, aviso inteligente, agendamento inteligente, processamento inteligente, controle e serviço inteligentes, com a combinação de uma nova geração de tecnologia da informação, tecnologia de detecção, a Internet e o sistema móvel, estação de tratamento de esgoto e sistema de informação de estações de tratamento de água.
Este artigo traz uma compreensão completa do que é o gerenciamento inteligente da água Tecnologia IoT e suas aplicações e princípios de funcionamento correspondentes.
O que é um sistema inteligente de gerenciamento de água?
A gestão inteligente da água refere-se a um sistema de gestão completo que utiliza computação em nuvem e big data para obter uma percepção inteligente, simulação inteligente, diagnóstico inteligente, aviso inteligente, agendamento inteligente, processamento inteligente, controle e serviço inteligentes, com a combinação de uma nova geração de tecnologia da informação, tecnologia de detecção, a Internet e o sistema móvel, estação de tratamento de esgoto e sistema de informação de estações de tratamento de água.
Com 24 horas de monitoramento dinâmico do abastecimento de água, o sistema pode alcançar digital, gestão operacional inteligente e padronizada de empresas de água e estações de tratamento de esgoto. A análise operacional e lógica das fábricas de tratamento de esgoto pode julgar a razoabilidade dos dados relevantes para fornecer uma análise situacional final das fábricas de tratamento de esgoto. Por exemplo, se a qualidade da água atinge os padrões; se as fábricas de tratamento de esgoto funcionam corretamente; se os indicadores operacionais são razoáveis. Pontos de monitoramento de dados no processo de tratamento de esgoto coletados a partir das tecnologias de processamento de água e esgoto podem oferecer análise básica de modelo de dados para análise inteligente de modelo de gestão de água e diagnóstico operacional. O diagnóstico dos métodos de gerenciamento de pré-aviso do rastreamento e rastreamento da operação de estações de tratamento de água e esgoto é propício para que os usuários conheçam claramente as anormalidades para aumentar a eficiência do tratamento e gerar automaticamente relatórios de diagnóstico operacional, dando assim comodidade para analisar as operações de fábricas de água e plantas de processamento de esgoto.
Quais são os componentes da gestão inteligente da água?
Instalado com sensores, controladores, instrumentos de coleta de dados, entradas em cada estação de bombeamento, oleodutos, aquedutos, estação de tratamento de esgoto, o sistema inteligente de gestão de água é capaz de transmitir os dados da operação de produção para as plataformas de dados em tempo real. Em seguida, as pessoas responsáveis relevantes serão mostradas e informadas sobre os resultados da análise através da plataforma de dados que monitora e analisa de forma inteligente todos os tipos de dados importantes e fornece avisos com diferentes tipos e níveis. Também, resultados relevantes podem ser fornecidos às pessoas responsáveis para ajudar na tomada de decisões.
Quais são as tecnologias IoT usadas em tubulações de água inteligentes?
A IoT constitui uma parte crucial de uma nova geração de TI. Também continua a ser uma importante fase de desenvolvimento na era “baseada na informação”. Os dados locais de tratamento de esgoto serão carregados na plataforma de nuvem usando tecnologias IoT para obter informações em tempo real no local, operação remota e inteligência de processamento de água para realizar um gerenciamento inteligente de água.
(2) Grandes dados
Com a introdução da tecnologia de big data, as empresas de água podem alcançar a combinação orgânica de modelos tradicionais de gestão de dados estruturados e modos de gestão de dados não estruturados para alcançar uma análise profunda e eficaz de big data e a descoberta de novos conhecimentos, de modo a fornecer dados de tomada de decisão mais poderosos para operações de negócios.
(3) Tecnologia de computação em nuvem
A computação em nuvem é um modelo baseado na Internet para a adição, uso e entrega de serviços relacionados, normalmente envolvendo o fornecimento de recursos dinamicamente escalonáveis e muitas vezes virtualizados pela Internet.
(4) Internet móvel
A indústria da água começou a compreender e abraçar as vantagens das interações com os clientes. Através da tecnologia de Internet móvel, divisões de água podem estabelecer comunicação bidirecional diretamente com o WeChat, Weibo, sites e aplicativos para smartphones como forma de melhorar a qualidade do serviço e alertar os clientes sobre possíveis cortes de água, vazamentos, poluição e assim por diante. A tecnologia interativa desempenhará um papel mais vital no futuro, e as soluções disponíveis se tornarão mais customizadas.
(5) Gerenciamento de informações prediais
BIM é um modo de construção 3D baseado em dados de informações de projetos de construção e simula as informações reais de um edifício por meio de simulação de informações digitais. Possui oito características de integridade da informação, correlação de informações, consistência da informação, visualização, coordenação, simulação, otimização e mapeabilidade.
(6) Sistema de Informação Geográfica
O GIS também é às vezes chamado de “Sistema de Informação Geográfica”. É um sistema de informação espacial e um sistema técnico específico e muito importante, qual, com o suporte de sistemas de hardware e software de computador, coleta, lojas, gerencia, calcula, análises, exibe e descreve dados sobre a distribuição geográfica no espaço de toda ou parte da superfície terrestre (incluindo a atmosfera).
Qual é a importância da gestão inteligente da água?
O valor da aplicação do sistema de água inteligente
Como a escassez de água, a poluição do ambiente aquático e outras questões tornam-se cada vez mais proeminentes, A “água inteligente” surgiu com o impulso de uma nova geração de tecnologia da informação. Torna-se a principal direção para a transformação e modernização dos serviços tradicionais de água. Também, pode alcançar o gerenciamento inteligente da água a partir do controle e programação da água, gestão e coordenação de recursos, produção de segurança e proteção ambiental, gestão e otimização de energia e outros aspectos da inovação empresarial.
(1) Benefícios sociais de soluções inteligentes de sistemas de gestão de água
1. O sistema desempenha um papel vital na garantia da segurança do abastecimento de água urbano, alcançar o desenvolvimento estável da sociedade e construir uma sociedade harmoniosa.
2. O sistema pode melhorar significativamente a qualidade do abastecimento de água urbano, melhorando assim a qualidade de vida dos residentes e promovendo o crescimento global da economia urbana.
3. O sistema pode melhorar muito os serviços de abastecimento de água. O sistema de água inteligente é útil para as unidades de abastecimento de água fabricarem produtos de água qualificados, mas também para fortalecer a segurança do seu próprio abastecimento de água e aumentar o sentido de serviço, de modo a garantir a qualidade do abastecimento de água e a segurança do abastecimento de água sob a premissa de fazer água fornecer serviços mais inteligentes e modernos.
(2) Os benefícios das soluções inteligentes de sistemas de gestão de água para empresas
A aplicação de um sistema inteligente de gestão de água pode melhorar substancialmente a qualidade do abastecimento de água e garantir a segurança do abastecimento de água. Por isso, o sistema inteligente de gestão de água pode, até certo ponto, melhorar a imagem social das empresas de água, aumentar a eficiência da gestão, reduzir custos de gestão e contribuir para a construção de infraestrutura urbana, promovendo assim o crescimento geral da economia da cidade.
Cidade inteligente Gestão inteligente da água
Os principais alvos da água ecológica urbana são a vegetação, paisagem, rios e lagos urbanos, bem como animais aquáticos selvagens. É este caso, nossos produtos desempenham o papel de monitoramento, medição, aviso prévio, controle e avaliação. Equipamentos profissionais e plataforma de sistema flexível podem ser fornecidos nas peças que necessitam de monitoramento de recursos hídricos. Como um sistema inteligente, os equipamentos e procedimentos podem completar o M2M autocontrole em circuito fechado, métodos de medição e controle, e qualquer configuração pode ser definida. É uma esperança que quando o sistema estiver instalado e funcionando, ele irá aspergir automaticamente a irrigação quando a vegetação estiver seca e recarregar automaticamente a água ecológica quando a água subterrânea for extraída em excesso. Assim como os seres humanos, quando eles estão com sede, é tão simples e natural quanto beber um copo de água doce.
Claro, a água ecológica da cidade também deverá conter fortes chuvas provocadas pelas enchentes urbanas, armazenamento e utilização de águas pluviais, bem como cidades de esponjas, que também são a outra parte da água ecológica urbana. Não devemos esquecer as inundações e todos os problemas herdados do uso ecológico urbano da água através da reposição do ambiente ecológico..
Muitas empresas já começaram a trabalhar em tais programas. No entanto, eles perderam muitas chances porque produzem dispositivos inteligentes sem um sistema de transmissão de dados perfeito. Então podemos ajudar a resolver este problema. Os produtos DTU incorporados de baixo consumo de energia da empresa podem completar a atualização do dispositivo ou a transformação da função de transmissão de dados sem alterar o tamanho e a aparência dos dispositivos originais, para que tenham funções perfeitas de transmissão e comunicação de dados para atender às necessidades funcionais da IoT dispositivos.
Sob o impacto do 5G e da IoT móvel, também podemos fornecer NB-IoT produtos de detecção de terminal que suportam IoT sem fio de banda estreita ou produtos incorporados de transmissão de dados de baixa potência para transformação e atualização de equipamentos e roteadores de comunicação sem fio que suportam 5Comunicação G. Como os hidrantes anteriores, bem como a reposição ecológica de água, monitoramento de água sem fio, medição, alerta precoce e controle podem ser alcançados. Com a transformação e integração do terminal de controle inteligente sem fio e hidrante, bem como reposição ecológica de água, podemos concluir o monitoramento e controle dos recursos hídricos. A coleta de dados pode ser totalmente transmitida por rede sem fio 4G ou NB-IoT. Também, tem GPS e Beidou modos de comunicação que podem ser posicionados com precisão. A mídia de medição e faturamento pode ser usada para iniciar, pare e meça o hidrante e o hidrante ecológico de reabastecimento de água com um cartão IC especial.
Gestão de água IoT na agricultura
O sistema de irrigação agrícola com características de alta eficiência, economia de água e automação
O sistema de irrigação agrícola, apresentando alta eficiência, economia de água, automação, é composto por sistema de irrigação integrado de água e fertilizantes, sistema de monitoramento de máquinas de água e fertilizantes, sistema de controle de válvula, sistema de monitoramento de umidade do solo, sistema de monitoramento meteorológico, sistema de fornecimento de energia solar, rede de comunicação e plataforma em nuvem. A comunicação entre a plataforma cloud e cada sistema de monitoramento é realizada pelos equipamentos controladores de cada sistema através da rede 4G, e cada subsistema completa monitoramento e controle de gerenciamento através do controle de válvula, sensores e controladores.
O equipamento de integração de água e fertilizantes pode baixar e implementar as soluções de irrigação de integração de água e fertilizantes. É composto principalmente por unidades de controle, unidades dosadoras de fertilizantes, unidades de mistura de líquido bruto, unidades de aplicação de fertilizantes, unidades de filtração e unidades de análise de quantidade de aplicação de fertilizantes. Através dos controladores de gerenciamento de terminais IoT e instrumentos de monitoramento, o produto pode ser conectado remotamente em rede com os data centers, coletando e carregando o ambiente, informações sobre solo e cultura no local, e baixar e executar automaticamente o plano de irrigação de integração de água e fertilizantes impulsionado pela plataforma em nuvem, realizando assim toda a gestão da cadeia de irrigação e fertilização, desde a decisão científica até a execução precisa.
Monitoramento do nível da água e gestão de barragens
Existem muitos rios no mundo. Muitos países também enfrentam problemas de inundações frequentes e falta de recursos hídricos. Com o desenvolvimento aprofundado da construção de projetos de conservação de água em diferentes países, a transferência e o armazenamento de água de longa e ultra longa distância surgiram um após o outro. Os meios de comunicação existentes baseados em pares trançados, bem como em ondas portadoras, são cada vez mais incapazes de satisfazer as demandas da indústria.. Monitoramento de segurança, monitoramento de imagem, coleta de informações de energia, controle de maldições, e coleta de energia, ao controle, monitoramento de imagem, a programação de voz de estações de bombeamento e portões apresentou requisitos mais elevados para redes de comunicação.
Monitoramento da qualidade da água usando IoT
O rápido crescimento económico de diferentes nações trouxe vários problemas de poluição. Um dos problemas mais sérios está na poluição da água.
A água é um recurso natural essencial para a sobrevivência humana, e a poluição da água pode prejudicar a saúde humana e pôr em perigo a segurança da vida, pelo que a protecção dos recursos hídricos tem atraído grande atenção de todos os países.
A fim de implementar a prevenção e o controle da poluição dos recursos hídricos, o projeto e implementação de um sistema de monitoramento da qualidade da água razoável e perfeito é realmente fundamental. Inicialmente, o processo de monitoramento da qualidade da água é e também requer uma operação no local. O que mais, o monitoramento da qualidade da água não é em tempo real, e os dados de qualidade da água não podem ser classificados e determinados de forma inteligente.
Usando a Internet das Coisas, desenvolvemos um sistema online de monitoramento remoto da qualidade da água.
O sistema é composto por três seções:
1. A coleta e transmissão de dados de qualidade da água dos nós monitorados. Nos pontos de monitoramento, os cartões de coleta de água dos sensores de qualidade da água podem ser usados para transferir os dados dos parâmetros de qualidade da água para os computadores no local. Então, após o cálculo da proporção de parâmetros específicos de qualidade da água, o sistema pode derivar o valor de concentração dos parâmetros correspondentes. Em seguida, os parâmetros de qualidade da água e a identificação do ID do nó, o tempo de monitoramento e outras informações são encapsulados em um objeto JSON enviado ao servidor back-end por meio da rede sem fio. Finalmente, os dados serão conservados no banco de dados MySql.
2. O projeto e implementação da classificação da qualidade da água. A maioria das classificações de qualidade da água existentes baseia-se na avaliação de um único factor, pelo que não reflecte a situação abrangente da qualidade da água..
O Soluções IoT na gestão inteligente da água
(1) A redução do desperdício de água em indústrias com uso intensivo de água
Uma grande quantidade de recursos hídricos tem sido utilizada na agricultura, fabricação ou produção de eletricidade. Só em termos de agricultura, é responsável por setenta por cento de todo o consumo de água. De acordo com os dados fornecidos pela Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, sobre 60 % dos seus recursos hídricos foram desperdiçados no setor agrícola.
Os produtores agrícolas devem lidar com situações climáticas cada vez mais erráticas, que levam a uma estação de crescimento mais quente e seca.
Aplicações de medidores de água em tempo real, incluindo um sistema de irrigação inteligente ou um sistema de gerenciamento de água para as culturas, podem ajudar os agricultores a diminuir o desperdício de água e também manter a saúde do solo, de modo a aumentar a economia de água e aumentar o rendimento das colheitas..
(2) Monitoramento da qualidade da água para combater a poluição e doenças
A manufatura e outras atividades humanas podem poluir rios e águas subterrâneas. Os sensores e as tecnologias IoT que podem alcançar monitoramento e controle em tempo real são propícios para detectar e eliminar a poluição e até mesmo aumentar a qualidade da água.
(3) Aumentar a conscientização das famílias sobre o consumo de água usando medidores de água inteligentes
Muitas famílias sentem-se culpadas por desperdiçar água, mas não percebem que as enormes mudanças nos seus comportamentos lhes trarão muitos benefícios.
A maioria dos provedores de serviços públicos está agora implantando medidores inteligentes para facilitar o monitoramento e faturamento remotos. Como resultado, a informação também está preparada para ser acessível aos usuários, o que é um verdadeiro incentivo para que os usuários individuais economizem dinheiro reduzindo suas contas de água agora mesmo.
Os casos de tecnologias IoT na gestão inteligente da água
O Aplicativo IoT em sistema inteligente de gerenciamento de esgoto
O tratamento de águas residuais continua a ser uma parte vital da gestão da água. O processo de tratamento de águas residuais é um processo bioquímico com um processo de tratamento extremamente complicado, o que é muito difícil fazê-lo funcionar de forma consistente ao longo do tempo. A sua operação e gestão são maioritariamente realizadas por profissionais com muitos anos de experiência. Isto exige que a gestão e os operadores utilizem o seu conhecimento especializado da indústria. Também, eles devem estar sempre presentes no local para garantir que o problema possa ser resolvido instantaneamente.
A direção de aplicação do gerenciamento inteligente de água
Existem muitos cenários de aplicação específicos de gerenciamento inteligente de água. Pode ser agrupado por classificação funcional, aproximadamente dividido em três direções gerais: monitoramento inteligente, controle integrado, bom agendamento.
- Monitoramento e testes inteligentes
O monitoramento inteligente é a função mais básica dos serviços inteligentes de água. Em serviços de gestão de água, o monitoramento em tempo real da qualidade da água em vários links deve ser realizado para garantir a quantidade padronizada de água, bem como a qualidade da água, e também garantir o monitoramento em tempo real dos equipamentos nas diversas partes do serviço de água, de modo a garantir o funcionamento normal dos equipamentos. Várias ligações e aspectos dos serviços de água inteligentes, bem como a monitorização inteligente compensam a falta de recursos humanos no trabalho dos serviços de água. Prevenção precoce, monitoramento oportuno e aviso rápido também podem ser alcançados para realizar monitoramento inteligente de água e chuva, prevenção de inundações repentinas e também de desastres regionais de inundações repentinas.
- Controle e gerenciamento abrangentes
Serviços de água inteligentes podem controlar de forma abrangente o processo de água bruta, extração de água, produção de água, transmissão de água, entrega de água pressurizada, consumo de água, drenagem e outros links para obter supervisão completa do processo e realizar todo o processo de supervisão remota e controle de ligação inteligente para otimizar a programação da produção e garantir um abastecimento de água eficiente. Também, pode promover economia de energia e redução do consumo, diminuir a diferença entre produção e vendas, que é uma forma importante para a divisão de água alcançar uma operação inteligente. A gestão do sistema rio-chefe, planta de água inteligente, a integração da estação de esgoto pode controlar efetivamente todo o processo de serviços de água, registros em tempo real, relatório de problemas, retificação e melhoria, para que todos os aspectos dos serviços de água possam alcançar uma gestão de circuito fechado.
- Programação precisa da transferência de água
O Sistema SCADA para rede de abastecimento de água pode atender à demanda por programação precisa de serviços de água inteligentes. Com a central de agendamento monitorizando centralmente o funcionamento da rede de abastecimento de água em toda a região, pode medir remotamente o fluxo, pressão, nível de água e outros dados, e coletar, transmiti-los e armazená-los em tempo real para realizar a supervisão de todo o processo e controle de ligação inteligente, garantir um abastecimento de água eficiente e promover a poupança de energia e a redução do consumo.
