عدادات المنطقة والعدادات الذكية لتقليل المياه غير الإيرادات: دروس من مشاريع المرافق

المياه غير الإيرادات (شمال الراين - وستفاليا) يأكل ميزانيات المرافق. أرى المديرين يلومون العدادات, إلقاء اللوم على المستخدمين, وإلقاء اللوم على الأنابيب. الحقيقة عادة ما تكون مخفية في البيانات التي لم يجمعها أحد بعد.

أستخدم حلول قياس المياه الذكية غير الإيرادات في المنطقة لتحويل التخمينات إلى دليل. بعض "القراءة المنخفضة" تبين أن الشكاوى عبارة عن تغييرات أو تجاوزات غير قانونية للأنابيب, وتساعد سجلات أحداث العدادات الذكية في استعادة القصة الحقيقية.

أنا أعمل مع المرافق التي تشتبه في السرقة, التسريبات, أو أخطاء في القياس ولكن لا يمكن إثبات أي منها. بدون منطقة مقيسة بالمنطقة (الوصول المباشر المباشر (DMA).) والعدادات الذكية, كل شكوى تصبح حجة طويلة. مع بيانات DMA وسجلات الأحداث, يتحول الحديث من العاطفة إلى الدليل. في هذا المنصب, أشارك ما تعلمته من المشاريع التي بها مشاكل, كيف أقوم ببناء توازن الماء, كيف أكتشف الاتصالات غير القانونية مع بيانات الحدث, وكيف أقوم بطرح DMAs خطوة بخطوة.

ما هي المنطقة المقاسة للمنطقة (الوصول المباشر المباشر (DMA).)?

إن DMA صغير, شريحة قابلة للقياس من الشبكة. لقد قمت بتقطيع خريطة الأنابيب الكبيرة إلى أقسام يمكنني مراقبتها بالفعل.

أقوم بتعريف DMA كمنطقة ذات مداخل ومنافذ معروفة, where every inflow is metered and every large user is submetered. يتيح لي هذا مقارنة المياه المدخلة بالمياه المفوترة والعثور على الفجوة.

لماذا أقوم بتقسيم الشبكة إلى مناطق

أقوم بتقسيم الشبكة إلى مناطق لأن مترًا واحدًا كبيرًا عند المصدر لا يخبرني بأي شيء تقريبًا. لا أستطيع أن أرى أين تحدث الخسارة. داخل DMA, أقوم بتركيب عدادات ذكية عند المدخل وعند المستخدمين الرئيسيين, وقمت بتوصيلهم بنظام المراقبة. يمكن أن يتصل جهاز قياس الموجات فوق الصوتية الذكي بمجمع البيانات اللاسلكي GSM واستخدام شبكة GSM العامة المتنقلة لنقل البيانات لتشكيل نظام مراقبة لاسلكي, وعندما تعمل شبكة خطوط الأنابيب بشكل غير طبيعي, يقوم بالإبلاغ بنشاط عن المعلومات غير الطبيعية لشبكة خطوط الأنابيب. مع نسخة لورا, يمكن لجهاز القياس أيضًا الاتصال بالمكثف, ويستخدم مجمع البيانات اللاسلكية شبكة GSM المتنقلة أو شبكة Ethernet لنقل البيانات. يؤدي هذا الإعداد لكل منطقة إلى تحويل الشبكة العمياء إلى شبكة قابلة للقياس, وهو الأساس لكل إجراء يتبعه NRW.

بناء ميزان مائي بالعدادات الذكية?

يعد توازن الماء هو جوهر أي برنامج NRW. المدخلات ناقص الاستخدام المفوتر يساوي الخسارة, بكلمات بسيطة.

أقوم ببناء ميزان مائي باستخدام عدادات ذكية عند مدخل DMA وعند المستخدمين الرئيسيين, وقرأتها عن بعد. تظهر الفجوة بين حجم المدخلات وحجم الفاتورة خسائر حقيقية, لم يخمنوا.

كيف أجمع الأرقام

أقوم بجمع الأرقام من قائمة العدادات ومن نظام المراقبة. على كل عداد ذكي, يمكن للمستخدمين تبديل شاشات العرض بقضيب مغناطيسي وعرض التدفق الفوري (م³/ساعة), التدفق التراكمي (م³), كشف الشاشة, عنوان الجدول, وقت العمل التراكمي (ح), تاريخ, عيار, وإصدار البرنامج. بالنسبة للـ DMA, أحتاج فقط إلى مجموعتين من الأرقام: التدفق التراكمي للمدخل ومجموع التدفقات التراكمية للمستخدم خلال نفس الفترة. الفرق هو خسارتي الواضحة بالإضافة إلى الخسارة الحقيقية. للتجميع عن بعد, يقوم العداد الذكي بإبلاغ البيانات من خلال نظام المراقبة اللاسلكي GSM, مما يوفر القراءة اليدوية ويعطيني قاعدة زمنية ثابتة. أتبع معايير العدادات نفسها: ISO 4064:2014, أويمل R49-2013, منتصف, و جيجابايت/ت 778.1/2/3-2007 لخطوط الأنابيب الكاملة المغلقة, تثبيت, وطرق الاختبار. مع قاعدة زمنية واحدة نظيفة وعدادات معتمدة, رصيدي يمكن الدفاع عنه أمام لجان العطاءات ومدققي الحسابات.

مصادر NRW النموذجية التي كشفت عنها بيانات DMA?

بمجرد تشغيل DMA, المصادر الحقيقية للخسارة تظهر بسرعة. أتوقف عن الجدال وأبدأ في القراءة.

أرى أربعة مصادر شائعة لعدم خسارة المياه من بيانات التحليل الديناميكي المباشر (DMA).: التسريبات الخفية, انفجارات الأنابيب, اتصالات غير قانونية أو الأنابيب الالتفافية, وأخطاء اتجاه العداد. تشير إنذارات العدادات الذكية إلى كل واحد منهم.

ما تخبرني به أجهزة الإنذار في الواقع

أقوم بتعيين كل إنذار إلى مصدر NRW. عندما تظهر إشارة التدفق أن الماء يجري لفترة طويلة, مثل 24 ساعات, يقوم النظام بالإبلاغ بنشاط عن الخطأ والإنذارات, وأنا أتعامل مع هذا كإشارة تسرب لخط الأنابيب. عندما تظهر إشارة التدفق تدفقًا كبيرًا للمياه يعمل لفترة طويلة, مع إنتاجية الماء والوقت الذي يحدده المشغل, يقوم النظام بالإبلاغ عن الخطأ والإنذارات وتخزينهما, وأنا أتعامل مع هذا باعتباره انفجار خط أنابيب. عندما يتم تركيب عداد المياه في الاتجاه الخاطئ, يقوم النظام بالإبلاغ عن الأخطاء والإنذارات وتخزينها بشكل نشط, والذي غالبًا ما يكشف تغييرات التوجيه غير المصرح بها من جانب المستخدم. عندما لا يكون هناك ماء في خط الأنابيب ولا توجد إشارة في محول الطاقة, تقارير النظام, مخازن, وأجهزة الإنذار أيضا, مما يساعدني على التقاط المقاطع الجافة أو الصمامات المغلقة. يقوم كل إنذار بتحويل رقم NRW مجرد إلى تذكرة ميدانية ملموسة.

دراسات الحالة: من الشك إلى الدليل المبني على البيانات?

لقد رأيت مشاريع يشتبه فيها الموظفون بالسرقة لسنوات. بدون بيانات, لم يتمكنوا من التصرف. مع DMA والعدادات الذكية, ظهرت الحقيقة في أسابيع.

أستخدم أنماط الحالة حيث "قراءة منخفضة" بدت الشكاوى وكأنها فشل في العدادات ولكن تبين أنها عبارة عن تغييرات أو تجاوزات غير قانونية للأنابيب. Smart meter event logs restored the real story and protected the utility's reputation.

الأنماط التي أقابلها مرارًا وتكرارًا

أصف ثلاثة أنماط أقابلها في المشاريع التي بها مشكلات. في الأول, اشتكى أحد المستخدمين من أن قراءة العداد منخفضة جدًا بعد التثبيت الجديد. أظهر الفحص الميداني أن إنذار اتجاه العداد قد تم تشغيله, مما يعني أنه تم تركيب العداد في الاتجاه الخاطئ, والذي يمكن أن يحدث بعد أعمال الأنابيب غير المصرح بها. في الثانية, أظهر DMA تدفقًا ليليًا مستقرًا لم ينخفض ​​إلى ما يقرب من الصفر. يشير إنذار التدفق الطويل عند مقياس فرعي محدد إلى وجود تسرب مدفون بعد ذلك 24 ساعات من التدفق المستمر. في الثالث, a large user's cumulative flow looked normal, لكن رصيد DMA لا يزال يظهر خسائر كبيرة. By reading each smart meter's menu — instantaneous flow, التدفق التراكمي, وقت العمل, والتاريخ - لقد وجدت مترًا واحدًا بدون وقت عمل تقريبًا, الذي ألمح إلى وجود أنبوب جانبي يغذي المياه غير المقيسة. في كل حالة, انتقلت من الشك إلى البرهان لأن العداد يخزن الأحداث وينقلها بنشاط.

استخدام الأحداث والإنذارات لاكتشاف الاتصالات غير القانونية?

تعد التوصيلات والطرق الالتفافية غير القانونية من أصعب مصادر المياه غير المحاسبية التي يمكن مواجهتها. أحتاج إلى بيانات لا يمكن للمستخدم الجدال معها.

أستخدم أحداث العدادات الذكية - إنذارات الاتجاه, إنذارات عدم التدفق, إنذارات التدفق الطويل - بالإضافة إلى فجوات توازن DMA للإشارة إلى الاتصالات غير القانونية. تمنحني سجلات الأحداث المخزنة جدولًا زمنيًا يتم الصمود فيه في النزاع.

كيف أقوم ببناء سلسلة الأدلة

أقوم ببناء سلسلة أدلة من ثلاث طبقات. الطبقة الأولى هي العداد نفسه. يقوم جهاز القياس الذكي بالموجات فوق الصوتية بالإبلاغ بشكل فعال عن المعلومات غير الطبيعية لشبكة خطوط الأنابيب إلى نظام المراقبة, وحالة البطارية مرئية أيضًا: عندما تكون البطارية منخفضة, تعرض شاشة LCD رمز انخفاض البطارية وتقوم بإبلاغ نظام الإدارة بالمعلومات. الطبقة الثانية هي نوع الحدث. يُبلغ اكتشاف اتجاه التدفق عن حدث ذو اتجاه معكوس, وهي علامة قوية على العبث أو التجاوز. تقارير كشف التدفق عن أحداث عدم وجود إشارة, مما يساعدني في التحقق مما إذا كان شخص ما قد أغلق صمامًا وفتح مسارًا غير محدد. يضيف اكتشاف تسرب خطوط الأنابيب واكتشاف الاندفاع سياقًا حول النافذة الزمنية. الطبقة الثالثة هي توازن DMA. إذا كان حجم المدخل لا يتطابق مع مجموع أحجام المستخدمين, ويكون لدى المستخدم إنذار اتجاهي في نفس الوقت, لقد قمت بمحاذاة الأدلة. لأن التثبيت يجب أن يتبع التصميم الهندسي الاحترافي للموقع ويمنع منعا باتا التعديل دون إذن المهندس, أي تغيير غير مصرح به يصبح خرقًا واضحًا للعقد.

إطار مؤشرات الأداء الرئيسية لمشاريع المياه غير المحاسب عليها?

بدون مؤشرات الأداء الرئيسية, مشروع NRW ينجرف. أقوم بتعيين مجموعة صغيرة من الأرقام وتتبعها كل شهر.

أستخدم إطار عمل قصير لمؤشرات الأداء الرئيسية لمشاريع NRW: حجم إدخال DMA, حجم الفاتورة, حجم الخسارة, عدد التنبيهات حسب النوع, ومعدل تحميل بيانات العداد. تعمل قوائم العدادات الذكية ونظام المراقبة على تغذية مؤشرات الأداء الرئيسية هذه مباشرةً.

مؤشرات الأداء الرئيسية التي أتتبعها ومن أين تأتي

أبقي مؤشر الأداء الرئيسي قصيرًا حتى يستخدمه الفريق فعليًا. تأتي وحدات التخزين المدخلة والمفوترة من التدفق التراكمي (م³) على مقياس مدخل DMA ومقاييس المستخدم الفرعية, قراءة من خلال القائمة أو عن بعد. حجم الخسارة هو ببساطة المدخلات مطروحًا منها الفاتورة خلال نفس الفترة. يأتي عدد الإنذارات حسب النوع من نظام المراقبة, الذي يتلقى تقارير نشطة عن التسريبات, رشقات نارية, أخطاء الاتجاه, وأحداث عدم التدفق. معدل تحميل بيانات العداد مهم أيضًا, لأن البيانات المفقودة تزييف الخسارة. يقوم العداد الذكي بالإبلاغ عن معلومات غير طبيعية بشكل نشط من خلال نظام GSM اللاسلكي, ويمكن لإصدار Lora الاتصال بالمكثف عبر هاتف GSM المحمول أو Ethernet. أقوم أيضًا بتتبع صحة البطارية, حيث يتم إبلاغ النظام بانخفاض مستوى البطارية باستخدام رمز مخصص, وغالبًا ما تعود التقارير الفائتة إلى جهاز القياس الذي كان ينبغي استبدال بطاريته. Standards like ISO 4064:2014, أويمل R49-2013, وMID يمنحني مرجعًا ثابتًا للدقة لكل مؤشر أداء رئيسي.

خارطة طريق تنفيذ DMA خطوة بخطوة?

يفشل برنامج DMA عندما تحاول الأداة المساعدة القيام بكل شيء مرة واحدة. أنا دائما طرح على مراحل.

أتبع خارطة طريق خطوة بخطوة: اختر منطقة تجريبية, تحديد المداخل والمخارج, تركيب عدادات ذكية معتمدة, ربط نظام المراقبة, تشغيل توازن الماء لبضعة أشهر, ثم قم بالتوسيع إلى المزيد من المناطق.

المراحل التي أوصي بها

أقوم بتقسيم خارطة الطريق إلى خمس مراحل. المرحلة الأولى هي اختيار المنطقة: أختار DMA بحدود واضحة ومستخدمين كبار معروفين. المرحلة الثانية هي اختيار العداد: أستخدم أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية الذكية التي تتوافق مع ISO 4064:2014, أويمل R49-2013, منتصف, و جيجابايت/ت 778.1/2/3-2007 للقياس, تثبيت, وطرق الاختبار. المرحلة الثالثة هي التثبيت, والتي يجب أن تكون متوافقة تمامًا مع التصميم الهندسي الاحترافي للموقع, بدون تعديل بدون إذن المهندس. المرحلة الرابعة هي التواصل: أقوم بتوصيل أجهزة القياس بمجمع البيانات اللاسلكي GSM أو بالمكثف عبر LoRa, لذلك يقوم النظام بتكوين إعداد مراقبة لاسلكي كامل يقوم بالإبلاغ بشكل فعال عن المعلومات غير الطبيعية. المرحلة الخامسة هي التشغيل: أقوم بتشغيل ميزان الماء شهريا, تتبع الإنذارات, والتصرف وفقًا لكل حدث - التدفق الطويل للتسريبات, تدفق كبير لرشقات نارية, إنذارات الاتجاه للعبث, وعدم التدفق للأقسام الجافة. فقط بعد أن يُظهر DMA التجريبي بيانات مستقرة، يمكنني التوسع إلى المنطقة التالية.

خاتمة

تعمل سجلات أحداث DMA بالإضافة إلى العدادات الذكية على تحويل NRW من لعبة شك إلى برنامج يعتمد على البيانات, حيث كل خسارة لها اسم, موقع, وعمل.