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追踪30亿公升的水损失

2020-08-25 23:12:47

您可能会认为,在该国的所有泄漏中,突然出现在供水系统教授所居住的街道上的泄漏将很快得到解决。但事实并非如此。

谢菲尔德大学饮用水质量专家斯皮特教授说:“它只是从人行道上出来的,而且沿着道路行驶。” 大约一年前,她首次向当地的自来水公司报告了问题。尽管努力寻找泄漏源,但公司还是干dry了。

Speight教授补充说:“这可能是他们开辟道路的六个不同时期。”

在英格兰和威尔士,每天泄漏的泄漏水将近30亿升(6.6亿加仑),相当于1180个奥林匹克游泳池。

工程师如何确定泄漏的管道并进行维修,以避免Speight教授在她的街道上报告的那种问题?

供水公司越来越多地宣称技术是答案。

在全国上下,公司正在通过其管道和连接点的网络插入数万个传感器,以检测泄漏。传感器已经使用了多年,但在某种程度上,由于行业监管机构Ofwat推动在未来五年内将泄漏减少16%的推动,当前部署的设备数量呈爆炸式增长。

英国最大的水务公司之一,联合公用事业公司正在其英格兰西北部的网络中部署102,000个传感器。该公司已经安装了46,000。网络交付经理汉娜·沃德(Hannah Wardle)表示,它覆盖了公司管道网络的10%,数量庞大。

传感器使用加速度计,该技术可以检测智能手机上的运动。但是,在这种情况下,加速度计会拾取可能与沿管道长度的某处泄漏相关的振动。

其他传感器也正在部署中,其中包括声学记录仪,它们可以监听泄漏的管道产生的嗡嗡声。联合公用事业公司(United Utilities)与Fido Tech合作,完善了经过数千种此类录音训练的人工智能(AI)系统。系统现在可以以超过90%的准确率找出泄漏,从低到高对它们进行评分。

Wardle女士说:“对于大多数高概率泄漏,我们已经成功地发现了泄漏的原因。”

掌握实际泄漏源的能力是管道维护的圣杯。Wardle女士说,United Utilities的系统尚不完善,但是有了更多的数据和测试,她的团队希望进一步改进它。

有助于使水管变得智能的另一项技术是窄带物联网(NB-IoT)通信-一种从数千个远程传感器传输信号的方法,该传感器仅使用一小部分带宽来实现此目的。这意味着管道传感器可以将更频繁的更新发送到中央服务器,而不会耗尽电池的电量,这将持续数年。

联合公用事业公司计划在今年晚些时候开始使用这种传感器,但是一些公司已经在推广这种传感器,包括南方水务公司,该公司已开始在南安普敦的网络中安装700个NB-IoT声波记录仪传感器。

它们被设计为每天早上02:00“醒来”,录制管道中的音频并将其传输到中央系统。如果听到泄漏,则系统可以根据声音在管道材料中传播的速度,大致计算出管道长度。

“数据被发送到软件中……将其与相邻的记录器进行比较,以查看两个记录器是否听到了相同的噪音。

Gutermann英国销售经理Paul Chandler说:“这将查明泄漏的位置。”该公司向Southern Water供应泄漏检测设备。

钱德勒先生说,通过附近的4G电话天线杆连接的NB-IoT信号使传感器的预期电池寿命为五年或更长时间。

Southern Water的区域运营泄漏经理Phil Tapping说,将逐渐在公司的网络中部署越来越多的此类设备。

在不远处,为萨顿(Sutton)和东萨里(East Surrey)服务的SES Water也正在增加对泄漏检测技术的依赖。在这种情况下,公司使用传感器来测量管道中的水流量和压力。例如,流量下降可能表明泄漏已经发芽,导致水逸出系统。

SES已经安装了数百个这样的传感器,但正在升级它们(大约500个设备)以使用NB-IoT,以便可以每15分钟(而不是每小时一次)传输来自它们的数据。

SES的网络策略经理Daniel Woodworth说:“这就像您的网络上的心跳监视器。”

再次,AI将分析这些传感器产生的增加的数据量,以自动检测泄漏的证据。伍德沃思先生说,该系统将在今年晚些时候启动。他希望SES在发现客户泄漏之前能够提高发现泄漏的能力。

Speight教授说,缺水在英国是一个日益严重的问题。她补充说,使用大数据和人工智能改善英国的泄漏管道的努力代表了一个古老问题的“下一代”解决方案。但是,她指出,该国网络的绝对年龄正受到越来越多的审查。

Speight教授说:“在很多情况下情况并不理想,现在是时候真正考虑进行大规模更换了。”

“没有人愿意承担这笔费用,但实际上在某个时候它必须要做。”

伍德沃思先生对公司部署的新传感器充满热情,但他同意需要有一项涉及更新管道基础设施的长期解决方案。

他说:“我们不能一直在网络上贴膏药。”


源:BBC(Chris Baraniuk

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