数据驱动的泄漏管理时代开始了

25.05.2020
Ovarro技术总监Alan Cunningham说,水资源短缺和监管压力导致了更多的远程监测泄漏,而技术进步和人力资源挑战意味着这可能会加速。
数据驱动的泄漏管理时代开始了

数据分析软件提供可视化信息,供水公司需要了解其网络上的事件。(图片来源:Ovarro Ltd.)

全球水资源是有限和紧张的,应用先进的渗漏管理技术是确保满足供需平衡的一种方法。各种各样的驱动因素意味着人们对实时数据分析应用的兴趣已经从“一个相当不错的想法”迅速转变为“我们需要这样做,我们现在就需要这样做”。

在英国,驱动因素主要是监管,英格兰和威尔士的水务公司被迫制定严格的泄漏目标,以帮助缩小差距。缩短客户供应中断的持续时间也是具有挑战性的目标。

在澳大利亚和美国部分地区,渗漏管理更多是由干旱和水的可用性驱动的。公用事业公司和市政当局正在采取更多措施减少泄漏,作为管理需求所需的一系列措施的一部分,包括用水限制和提高效率措施。

水的可用性

在许多城市,水的可用性受到限制,必须进行渗漏管理,提高网络的能见度和管理,以保持水龙头的运行。2018年,开普敦的居民经历了严重的干旱,他们有理由担心水龙头会干涸。

通过一系列非常严格的用水限制、对供水网络的大量关注以及雨水及时到来的一点运气,开普敦最终设法保持了供水网络的运行。此外,当生产水的成本超过发现泄漏的成本时,减少泄漏有一个明确的经济理由。

好消息是实时泄漏检测技术的可用性提高了,成本下降了。随着数字解决方案变得更容易获得,这使得它们在更广泛的情况下更容易负担得起。

自来水公司通常使用夜间流量和压力数据作为泄漏事件的良好指标,并确定哪些特定区域可能发生泄漏。随着他们的方法转向实时数据分析,公司甚至有可能在客户意识到之前就找到并纠正更大的泄漏。

网络可视化

数据分析为供水公司提供了运行一系列统计模型的工具,这些模型可用于供水网络管理的各种目的。该软件提供了以前无法提供的网络可视化,并在仪表盘和应用程序中提供了易于理解的信息。

除了传统的流量和压力测井,公用事业公司正在对噪音数据进行更多的声学测井,这有助于定位泄漏点,并计算出失水率。机器学习和人工神经网络(ANN)等新的分析技术正被用于以更智能的方式处理数据。

这些技术使用编程算法,随着时间的推移,随着处理越来越多的数据,算法会不断进化和改进。这些情报被用来做出越来越精确的预测。

人工神经网络可以非常迅速地判断出供水网络是否发生了异常,从而减少了分析人员对其进行检查的需要。通过将一整套技术——测量压力、流量、声学和其他任何相关和可用的技术——结合在一起,运营商可以更广泛地了解潜在的失水和供应连续性的风险。

永久记录

英国已经明显转向永久安装声波测井技术,主动获取信息。在世界其他地区,仍在安装更传统的流量和测井设备,并增加了网络的分区,以定位泄漏到特定区域。

声波测井技术并不新鲜,地面传声器和水听器已经使用了一段时间。传统上,这是一种举升换班的方式——网络运营商确定泄漏区域,安装声波测井设备,一旦发现泄漏,就将工具转移到新的地点。

随着声波测井技术的进步和成本的下降,其发展方向是更持久的监测。这使得英国公用事业公司Anglian Water安装了3200多个固定网络水听器声波记录器,结果非常积极。泄漏小组已经能够准确地确定泄漏点,他们很少遇到假阳性读数。

确定泄漏

让记录器分布在整个网络中并在不同的点侦听,可以测量噪声到达不同记录器所花费的时间。这种技术被称为相关技术,可以更准确地确定泄漏点。在试验过程中,Anglian Water公司发现,这种关联可以在比之前想象的更远的距离上发挥作用,因此需要更少的记录器覆盖整个网络。

Anglian Water公司区域运营渗漏经理James Hargrave表示:“我们取得的成果表明,通过合作和不同的思维方式,技术和数据平台可以提供全面和可扩展的解决方案。”

在过去几年的试验之后,一些英国公司正在探索这些技术的最佳使用,并将在2020年4月1日开始的下一个五年资产管理期间(AMP7)更广泛地推广。固定网络声波测井功能在公用事业公司的业务和水资源计划和首席执行官表示,这将帮助他们实现监管机构设定的严格目标。

展望未来,远程监测的应用预计将增加,而在冠状病毒大流行期间遇到的人力资源挑战是一个很好的例子,说明了为什么组织必须优先考虑并加快其计划。当公司非常不愿意,或者情况不允许,派人去冒着员工健康和安全的风险在网络上工作时,就必须找到新的运营方式。

总有一些任务必须在现场完成,还有一些任务可以远程完成,企业正试图在可行的情况下优先考虑远程工作。很难预测这将对长期趋势产生怎样的影响,但鉴于设备监测和抄表的远程工作已经在进行中,它很可能会加速泄漏检测。

降低风险

甚至在2019冠状病毒病之前,就有一场完美风暴促使人们向数字解决方案渗漏——水资源短缺、预算紧缩、碳减排、客户期望上升,更重要的是,更好、更负担得起的技术的可用性。

水务行业必然是保守和厌恶风险的,在接受新技术方面并不总是像其他行业一样迅速。这些解决方案现在正变得越来越普遍,在风险较大的地方,无论是水资源短缺还是派工作人员到现场,平衡就发生了变化。

考虑到公用事业公司为其客户提供清洁卫生的水,它们的目标应该是能够提前通知客户任何问题并提供建议。水危机可能正在加深,但利用数据力量的成熟技术的日益普及意味着更高效和更积极的服务是唾手可得的。

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