Бохир усны алсаас хянах систем ба IoT шийдлүүдийн талаархи бүрэн гарын авлага

Танилцуулга

Ариутгах татуургын сүлжээ, бохир усны шугам хоолой нь орчин үеийн хотын дэд бүтцийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тэд ахуйн бохир ус, үйлдвэрийн хаягдал, борооны усны урсац, цэвэршүүлсэн бохир усыг цуглуулах систем, цэвэрлэх байгууламж руу тээвэрлэдэг.

Гэсэн хэдий ч дэд бүтэц хөгширч, хотжилт нэмэгдэж, байгаль орчны хатуу зохицуулалт, ашиглалтын зардал нэмэгдэж байгаа нь нийтийн аж ахуйн операторууд, хотын захиргаа, аж үйлдвэрийн байгууламж, байгаль орчны агентлагуудад шинэ сорилтуудыг бий болгож байна.

Уламжлалт хяналтын аргууд нь ихэвчлэн гараар дээж авах, хуваарьт үзлэг, реактив засвар үйлчилгээнд тулгуурладаг. Эдгээр аргууд нь тодорхой асуудлуудыг тодорхойлж болох боловч бохир усны нөхцөл, дамжуулах хоолойн гүйцэтгэл, бохирдлын үйл явдлыг тасралтгүй харуулах боломжгүй байдаг.

Өнөөдөр олон байгууллага усны чанарын мэдрэгч, IoT холбооны технологи, үүлэн платформ, өгөгдлийн аналитикийг хослуулсан бохир ус, дамжуулах хоолойн алсын хяналтын системийг нэвтрүүлж, бодит цагийн хяналт, идэвхтэй менежментийг идэвхжүүлж байна.

Усны чанарын мэдрэгч, LoRaWAN зангилаа, гарц, хяналтын платформуудыг нэгтгэснээр операторууд бохир усны нөхцөлийг алсаас хянаж, хэвийн бус үйл явдлыг эрт илрүүлж, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж, байгаль орчны зохицуулалтыг сайжруулж чадна.

Бохир ус, дамжуулах хоолойн хяналт яагаад чухал вэ?

Бохир усны систем нь тасралтгүй ажилладаг бөгөөд ихэвчлэн газарзүйн томоохон бүс нутгийг хамардаг. Үр дүнтэй хяналт тавихгүй бол асуудал өндөр өртөгтэй бүтэлгүйтэл болох хүртэл илрэхгүй байж болно.

Хяналтын үндсэн зорилтууд

• Бохирдлын зөрчлийг хурдан илрүүлэх

• Байгаль орчны бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх

• Бохир ус цэвэрлэх үр ашгийг дээшлүүлэх

• Гараар шалгах давтамжийг багасгах

• Дамжуулах хоолойн эрүүл мэндэд хяналт тавих

• Зохицуулалтын хэрэгжилтийг хангах

• Урьдчилан таамагласан засвар үйлчилгээг дэмжинэ

• Үйл ажиллагааны үр ашгийг дээшлүүлэх

Тасралтгүй хяналт нь операторуудад илүү хурдан бөгөөд илүү мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахад тусалдаг үнэ цэнэтэй ойлголтуудыг өгдөг.

Ариутгах татуургын болон дамжуулах хоолойн мониторингийн нийтлэг бэрхшээлүүд

Бохир усны олон төсөл үйл ажиллагааны болон техникийн бэрхшээлтэй тулгардаг.

Газар доорх болон алслагдсан байршил

Хяналтын цэгүүд ихэвчлэн байрладаг:

• Газар доорх

• Дамжуулах хоолойн урт зам дагуу

• Ус шахах станцуудын дотор

• Алслагдсан үйлдвэрлэлийн байгууламжид

Эдгээр байршилд тогтмол нэвтрэхэд хүндрэлтэй байдаг тул уламжлалт хяналтын аргыг үр ашиггүй болгодог.

Хяналт шалгалтын өндөр зардал

Гарын авлагын шалгалт нь дараахь зүйлийг шаарддаг.

• Талбайн ажилтнууд

• Тээвэр

• Дээж авах төхөөрөмж

• Лабораторийн шинжилгээ

Энэ нь ашиглалтын зардал, ялангуяа бохир усны томоохон сүлжээг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

Усны чанарын өөрчлөлтийг хойшлуулсан илрүүлэх

Уламжлалт хяналтын аргуудыг орхигдуулж болно:

• Химийн бодис асгарсан

• Хууль бусаар гадагшлуулах

• Үйлдвэрлэлийн бохирдол

• РН-ийн гэнэтийн өөрчлөлт

Хойшлогдсон илрүүлэх нь байгаль орчинд хохирол учруулах, үйл ажиллагааны асуудал, зохицуулалтын шийтгэл хүлээхэд хүргэдэг.

Хязгаарлагдмал эрчим хүчний хүртээмж

Хяналтын олон байршилд дутагдалтай байна:

• Сүлжээний эрчим хүч

• Харилцаа холбооны дэд бүтэц

• Ойролцоох хяналтын өрөөнүүд

Энэ нь бохир усны байнгын мониторингийн системд хүндрэл учруулдаг.

Мэдээллийн интеграцчлалын хүндрэл

Олон операторууд хяналтын өгөгдлийг нэгтгэх шаардлагатай:

• SCADA системүүд

• Хотын удирдлагын платформууд

• Байгаль орчны мэдээллийн сан

• Аж үйлдвэрийн хяналтын систем

Стандартчилсан хяналтын архитектургүй бол өгөгдлийн интеграцчлал нь төвөгтэй болж хувирдаг.

Бохир ус, дамжуулах хоолойн хяналтын систем гэж юу вэ?

Ариутгах татуургын болон шугам хоолойн хяналтын систем нь бохир усны сүлжээ, бохирын дэд бүтцээс усны чанарын мэдээллийг тасралтгүй цуглуулж, дамжуулах зорилготой зайнаас хянах шийдэл юм.

Бүрэн хяналтын систем нь ихэвчлэн хэд хэдэн давхаргаас бүрддэг:

Энэхүү архитектур нь операторуудад өргөн хүрээний утас, нарийн төвөгтэй дэд бүтцийн суурилуулалтгүйгээр бохир усны нөхцөл байдлыг алсаас хянах боломжийг олгодог.

Бохир усны мониторингийн усны чанарын үндсэн үзүүлэлтүүд

Бохир усны хяналтын янз бүрийн төслүүд нь байгаль орчны зохицуулалт, ашиглалтын шаардлага, цэвэрлэх зорилгоос хамааран өөр өөр параметрүүдийг шаарддаг.

Ариутгах татуургын систем дэх рН-ийг яагаад хянах вэ?

рН-ийн хяналт нь бохир усны менежментийн хамгийн чухал хэмжүүрүүдийн нэг юм.

Энэ нь дараахь зүйлийг тодорхойлоход тусална.

• Аж үйлдвэрийн хаягдлын үйл явдал

• Химийн бохирдол

• Эмчилгээний явцтай холбоотой асуудлууд

• Зэврэлтийн эрсдэл

Ердийн рН-ийн хүрээ

Хэвийн бус рН-ийн түвшин нь нэн даруй судлах шаардлагатай үйл ажиллагааны асуудлуудыг илтгэдэг.

БХХ-ийн хяналт яагаад чухал вэ?

Химийн хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ (ХХХ) нь бохир усны чанарын хамгийн чухал үзүүлэлтүүдийн нэг юм.

COD хяналт нь операторуудад тусалдаг:

• Бохирдлын ачааллыг үнэлэх

• Эмчилгээний процессыг оновчтой болгох

• Цэнэглэх журмыг дагаж мөрдөх

• Бохирдлын эх үүсвэрийг тодорхойлох

Ердийн COD түвшин

БХБ-ын тасралтгүй хяналт нь бохир усны менежментийн үр ашгийг дээшлүүлж, байгаль орчны нийцлийн тайланг дэмждэг.

Уламжлалт хяналт ба зайнаас хянах

Байгууллагууд үйл ажиллагааны давуу талтай тул алсын зайнаас хянах шийдлүүдийг улам бүр ашиглах болсон.

Алсын хяналт нь илүү хурдан хариу өгөх, харагдах байдлыг сайжруулах, шийдвэр гаргах чадварыг сайжруулах боломжийг олгодог.

LoRaWAN бохир усны хяналтын систем хэрхэн ажилладаг вэ

А LoRaWAN дээр суурилсан бохир усны хяналтын систем нь энгийн бөгөөд үр ашигтай ажлын урсгалыг дагадаг.

Алхам 1: Мэдээлэл цуглуулах

Усны чанарын мэдрэгчийг дотор нь суурилуулсан:

• Ариутгах татуургын шугам хоолой

• Ус шахах станцууд

• Хяналтын танхимууд

• Аж үйлдвэрийн бохир усны систем

Мэдрэгч нь бохир усны сонгосон параметрүүдийг тасралтгүй хэмждэг.

Алхам 2: Мэдээлэл цуглуулах

LoRaWAN зангилаа нь RS485 холбоогоор дамжуулан мэдрэгчийн өгөгдлийг цуглуулдаг.

Зангилааг дараах байдлаар тохируулж болно.

• Дээж авах интервал

• Эрчим хүчний шаардлага

• Суурилуулалтын нөхцөл

Алхам 3: Утасгүй дамжуулалт

LoRaWAN зангилаа нь хяналтын өгөгдлийг LoRaWAN гарц руу утасгүй дамжуулдаг.

Гол давуу талууд нь:

• Кабелийн шаардлага багассан

• Хялбаршуулсан суурилуулалт

• Уян хатан байршуулалт

Алхам 4: Мэдээлэл байршуулах

Гарц нь хяналтын мэдээллийг дараах руу байршуулдаг:

• Үүлэн платформууд

• Хэрэглэгчийн серверүүд

• SCADA системүүд

• Гуравдагч талын програмууд

Алхам 5: Алсын хяналт

Хэрэглэгчид хандах боломжтой:

• Бодит цагийн хэмжилт

• Түүхэн бичлэгүүд

• Төхөөрөмжийн төлөв

• Сэрүүлгийн мэдэгдэл

компьютерийн хяналтын самбар болон гар утасны програмуудаар дамжуулан.

Дамжуулах хоолойн хяналтанд зориулсан LoRaWAN-ийн давуу тал

LoRaWAN технологи нь бохир усны мониторингийн төслүүдэд ихээхэн давуу талыг олгодог.

Урт хугацааны харилцаа холбоо

LoRaWAN нь томоохон үйлчилгээний газруудын харилцаа холбоог дэмжиж, дараах зүйлсийг хийхэд тохиромжтой.

• Хотын хэмжээнд бохирын шугам сүлжээ

• Дамжуулах хоолойн алсын хяналт

• Түгээмэл бохир усны байгууламж

Утас тавих зардлыг бууруулсан

Уламжлалт хяналтын систем нь ихэвчлэн өргөн хүрээний холбооны кабель шаарддаг.

LoRaWAN нь дараахь зүйлийг багасгадаг.

• Кабель суурилуулах

• Шуудуу ухах ажил

• Засвар үйлчилгээний нарийн төвөгтэй байдал

Энэ нь төслийн нийт ашиглалтын зардлыг бууруулахад тусалдаг.

Эрчим хүчний бага зарцуулалт

Боломжит тэжээлийн сонголтууд нь:

Эдгээр сонголтууд нь найдвартай сүлжээгүй газруудад хяналт тавих боломжийг олгодог.

Уян хатан өргөтгөл

Хяналтын сүлжээ нь хэд хэдэн газраас хэдэн зуун хяналтын цэг хүртэл өргөжин тэлэх боломжтой.

Нэмэлт LoRaWAN зангилаануудыг дэд бүтцийн томоохон өөрчлөлтгүйгээр байрлуулж болно.

Платформын нэгдэл

Хяналтын өгөгдлийг дараахь байдлаар нэгтгэж болно.

• RESTful API

• MQTT

• Үүлэн платформууд

• Хэрэглэгчийн удирдлагын систем

Энэ нь ухаалаг хотын төслүүд болон үйлдвэрлэлийн IoT програмуудыг дэмждэг.

Хэрэглээний ердийн хувилбарууд

Хотын бохирын шугам сүлжээ

Зайнаас хянах нь хотын захиргаанд бохир ус цуглуулах системийг илүү үр дүнтэй удирдахад тусалдаг.

Гол давуу талууд нь:

• Гарын авлагын шалгалтыг багасгасан

• Үйл ажиллагааны үзэгдэх орчин сайжирсан

• Илүү хурдан ослыг илрүүлэх

Аж үйлдвэрийн бохир усны хяналт

Аж үйлдвэрийн байгууламжууд дараахь зүйлийг хянах боломжтой.

• Бохир усны чанар

• Дагаж мөрдөх шаардлага

• Процессын гүйцэтгэл

Тасралтгүй хяналт нь байгаль орчны эрсдлийг бууруулж, бохир усны менежментийг сайжруулахад тусалдаг.

Дамжуулах хоолойн хяналт

Дамжуулах хоолойн операторууд дараахь зүйлийг илрүүлж чадна.

• Усны чанарын өөрчлөлт

• Хэвийн бус ялгадас гарах үйл явдлууд

• Хэт их эрсдэл

үйл ажиллагааны ноцтой асуудал болж хувирахаас өмнө.

Ус шахах станцууд

Хяналтын систем нь операторуудад дараахь зүйлийг удирдахад тусалдаг.

• Урсгалын нөхцөл

• Усны чанарын чиг хандлага

• Тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэл

илүү үр дүнтэй.

Зардлын харьцуулалт: Уламжлалт ба IoT хяналт

Цахилгааны утас тавих шаардлага багассан нь IoT-д суурилсан бохир усны хяналтын төслүүдийн зардал хэмнэх хамгийн том давуу талуудын нэг юм.

Бохир усны мониторингийн ирээдүйн чиг хандлага

Бохир усны салбар илүү ухаалаг дэд бүтцийн менежмент рүү шилжиж байна.

Ухаалаг бохирын сүлжээ

Холбогдсон хяналтын систем нь бохир усны нөхцөл байдлыг хотын хэмжээнд харагдуулах боломжийг олгодог.

Урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ

Хяналтын түүхэн өгөгдөл нь алдаа гарахаас өмнө болзошгүй эрсдлийг тодорхойлоход тусалдаг.

AI-Assisted Analytics

Хиймэл оюун ухаан нь дараахь зүйлийг дэмждэг.

• Автомат гажиг илрүүлэх

• Үйл явдлын таамаглал

• Мэдээлэлд тулгуурласан шийдвэр гаргах

Байгаль орчны нэгдсэн платформууд

Ирээдүйн хяналтын платформууд нь дараахь зүйлийг нэгтгэх болно.

• Усны чанарын мэдээлэл

• Цаг агаарын мэдээлэл

• Урсгалын мэдээлэл

• Дэд бүтцийн байдал

удирдлагын нэгдсэн самбарт .

Бохир усны хяналтын зөв шийдлийг хэрхэн сонгох вэ

Бохир усны хяналтын системийг сонгохын өмнө байгууллагууд дараахь зүйлийг үнэлэх ёстой.

Зөв боловсруулсан шийдэл нь дараахь тэнцвэртэй байх ёстой.

• Гүйцэтгэлийг хянах

• Өргөтгөх чадвар

• Байршуулах зардал

• Урт хугацааны засвар үйлчилгээний шаардлага

Дүгнэлт

Бохир ус, дамжуулах хоолойн хяналт нь орчин үеийн бохир усны менежментийн чухал хэсэг болсон. Зөвхөн уламжлалт хяналт шалгалтын аргууд нь орчин үеийн байгаль орчин, үйл ажиллагааны сорилтод шаардагдах тасралтгүй харагдах байдлыг хангаж чадахгүй.

LoRaWAN-д суурилсан бохир ус, дамжуулах хоолойн хяналтын систем нь усны чанарын мэдрэгч, утасгүй холбоо, гарц, үүлэн платформуудыг нэгтгэж, хэмжиж болохуйц, хэмнэлттэй хяналтын шийдэлд хүргэдэг.

Эдгээр системүүд нь алсаас мэдээлэл цуглуулах, утас тавих зардлыг бууруулж, бага эрчим хүчээр ажиллах, бохир усны нөхцөл байдлыг бодит цаг хугацаанд нь харуулах замаар хотын захиргаа, нийтийн аж ахуй, үйлдвэрлэлийн байгууламж, байгаль орчны агентлагуудад бохир усны хяналтын сүлжээг илүү ухаалаг, үр ашигтайгаар бий болгоход тусалдаг.

Байгаль орчны зохицуулалтыг чангатгаж, дэд бүтэц улам бүр мэдээлэлд тулгуурласан болж байгаа тул бохир ус, шугам хоолойн алсын хяналт нь хүн амын эрүүл мэндийг хамгаалах, дагаж мөрдөх журмыг хангах, усны тогтвортой менежментийг дэмжихэд чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.