Công nghệ nước thông minh thực tế là một nhóm các công nghệ tiên tiến kết hợp với nhau như một giải pháp thông minh. Công nghệ nước thông minh (smart water) đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu tối đa rò rỉ nguồn nước và giúp hệ thống cấp nước của thành phố hoạt động hiệu quả hơn.  

Giải pháp nước thông minh cho phép giám sát đường ống, máy bơm, van nước, động cơ và tất cả các thành phần, cấu trúc liên quan đến việc hút, làm sạch và phân phối nước đến các hộ gia đình. Hệ thống nước thông minh thu thập dữ liệu từ nhiều nơi bao gồm từ đầu nguồn, nhà máy xử lý đến thiết bị kiểm tra. Hình ảnh thời gian thực và các công cụ trực quan đem lại một sự hiểu biết rõ ràng về tác động và các vấn đề nằm ở chất lượng và mức độ ô nhiễm của nguồn nước. Công cụ nước thông minh còn giúp quản lý nước ngập, phát hiện tràn nước, đặc biệt là trong những điều kiện thời tiết bất thường có thể gây ảnh hưởng tới chất lượng nguồn nước. Những giải pháp này cần được bổ sung thêm hệ thống vật lý để phát hiện chính xác, kịp thời.

Các giải pháp quản lý nước thông minh

Qua hơn 1 thập kỷ tiên phong trong đổi mới và sự phát triển mạnh mẽ và ổn định, Badger Meter cung cấp các giải pháp nước thông minh cho một loạt các dịch vụ phục vụ khách hàng thông qua mạng lưới toàn cầu, bao gồm cơ sở sản xuất, trung tâm đổi mới, văn phòng bán hàng và các kho để tối ưu hóa, sử dụng và giảm lãng phí của một trong những nguồn tài nguyên quý báu nhất trên thế giới - tài nguyên nước. Badger Meter có trụ sở chính tại Mỹ, là nhà sản xuất các dòng thiết bị đo lường và kiểm soát dòng chảy. Bài viết về một số sản phẩm nước thông minh của nhà sản xuất này.

E-Series Ultrsonic Water Meter

Máy đo siêu âm E-Series dành cho các ứng dụng đồng hồ nước thông minh thương mại và dân dụng. Những máy đo này sử dụng công nghệ chịu được thời tiết và chống tia cực tím. Máy đo có màn hình LCD 9 chữ số dễ đọc. Kết hợp với ORION Cellular endponits, sử dụng cơ sở hạ tầng di động hiện có để truyền tải dữ liệu đọc đồng hồ hai chiều một cách hiệu quả và an toàn, các nhà khai thác tiện ích có thể truy cập nhiều thông tin hơn bao giờ hết trong tầm tay. Dữ liệu này tồn tại trong Phần mềm BEACON dưới dạng SaaS (Software as a service – một trong những dịch vụ điện toán đám mây phổ biến nhất) để cung cấp khả năng hiển thị, kiểm soát và thông tin được tối ưu hóa cho các tiện ích thuộc mọi quy mô.

​Dữ liệu được thu thập giúp quản lý áp suất, phát hiện và cảnh báo rò rỉ, đánh giá tình trạng mạng lưới đường ổng và nâng cao hiểu biết về hoạt động cho khách hàng. Một số thông báo và cảnh báo quan trọng nhất định cũng có thể được gửi trực tiếp đến người tiêu dùng thông qua công cụ tương tác với người tiêu dùng EyeOnWater, cho phép người tiêu dùng xem và quản lý lượng nước theo thời gian thực, phát hiện rò rỉ và phát hiện các trường hợp khi người dùng sử dụng nhiều nước nhất.

PipeMinder

Được cài đặt trong mạng lưới đường ống và pin có tuổi thọ 5 năm, PipeMinder cung cấp dữ liệu lưu lượng và áp suất có độ phân giải cao hàng ngày cũng như các cảnh báo tức thời. Hỗ trợ nhiều hoạt động giám sát đường ống, PipeMinder cung cấp mức độ phân tích và dữ liệu thông minh phong phú hơn, tất cả được thu thập thông qua cổng khách hàng RADAR và/hoặc tích hợp SCADA và có thể truy cập được từ văn phòng cũng như tại hiện trường. PipeMinder phát hiện ở độ phân giải cao và theo thời gian thực, áp suất và dòng chảy trong đường ống dẫn nước phân phối và truyền tải với các cảnh báo ngay lập tức về các sự kiện khi chúng xảy ra.

Pipe::scan modular sensor system 

Với PipeMinder, các sự cố gây áp lực cho mạng lưới cống và mức độ sự cố gây rò rỉ có thể được theo dõi một cách chi tiết. Được trang bị hiệu quả với chế độ theo dõi chi tiết và các cảnh báo, PipeMinder cho phép các công ty cấp nước giải quyết các nguyên nhân cơ bản và do đó giảm thiểu rò rỉ và sự cổ nổ ống một cách chủ động và đáng kể theo cách chưa từng có trước đây. Với dữ liệu dài hạn, độ phân giải cao và tuổi thọ pin 5 năm, PipeMinder mang lại sự yên tâm khi đưa ra quyết định, hỗ trợ giảm rò rỉ và nổ cũng như kéo dài tuổi thọ của tài sản.

Radar

Dữ liệu đã thu thập, sau đó được tổng hợp trong RADAR - một nền tảng trực quan theo dõi các xu hướng theo thời gian để các tiện ích có thể ngăn ngừa sự cố và cuối cùng là kéo dài tuổi thọ của mạng lưới phân phối nước uống và thu gom nước thải.

Pipe::scan modular sensor systems

Pipe::scan là một hệ thống cảm biến mô-đun cải tiến để theo dõi chất lượng nước uống trong đường ống chịu áp lực. Cảm biến này đã được chứng nhận nước uống ACS và đo tới 10 thông số chính trong một thiết bị: TOC, DOC, UV254, độ đục, màu sắc, Clo, pH hoặc Oxy hóa khử, độ dẫn điện, nhiệt độ và áp suất.

Dữ liệu thời gian thực có thể được truyền đến bất kỳ cơ sở dữ liệu trung tâm nào thông qua hầu hết mọi giao thức truyền thông bằng cách sử dụng thiết bị đầu cuối mang tính cách mạng con::cube. Do đó, Pipe::scan  là giải pháp lý tưởng để giám sát nước uống tại bất kỳ điểm nào trong mạng lưới phân phối.

Với những lợi ích độc đáo, pipe::scan được kỳ vọng sẽ cách mạng hóa ngành công nghiệp nước uống. Pipe::scan cung cấp: các phép đo chính xác, có thể báo cáo hoàn toàn phù hợp với tài liệu tham khảo trong phòng thí nghiệm được tiêu chuẩn hóa; giám sát chất hữu cơ và độ đục trong đường ống; hoàn toàn không phụ thuộc vào dòng chảy, thậm chí hoạt động trong điều kiện trì trệ; bảo trì nóng mà không làm gián đoạn dòng chảy/áp suất và cho từng cảm biến riêng lẻ; phần mềm phát hiện sự kiện ô nhiễm cục bộ với cảnh báo theo thời gian thực, đã được US-EPA thử nghiệm; thời gian sử dụng 6 tháng, hoạt động độc lập hiệu quả, đáng tin cậy mà không cần bảo trì.

Pipe::scan đã được chứng nhận nước uống ACS, được Bộ Y tế Pháp công nhận để đánh giá, kiểm tra và chứng nhận các vật liệu và sản phẩm tiếp xúc với nước dùng cho con người. ACS - Attestation de Conformité Sanitaire ) là Chứng nhận phù hợp vệ sinh nhằm đảm bảo tất cả các vật liệu được sử dụng trong sản phẩm và tiếp xúc với nước đều an toàn.

MetriNet

Là một hệ thống mô-đun, tiêu thụ điện năng thấp hơn nữa để giám sát chất lượng nước tại các địa điểm ở xa, MetriNet cung cấp khả năng thu thập dữ liệu liên tục từ mọi nơi trong mạng lưới phân phối. Để giải đáp những vấn đề mà trước đây người ta cho rằng không thể đạt được, công nghệ cảm biến kỹ thuật số thông minh được tận dụng để quản lý chất lượng nước một cách chủ động.

MetriNet dẫn đầu trong việc giám sát chất lượng nước thông minh, liên tục. Công nghệ cảm biến kỹ thuật số thông minh, tiêu thụ điện năng cực thấp mang đến giải pháp bền vững, khả năng quản lý chủ động để bảo vệ chất lượng nước. MetriNet sử dụng một loạt cảm biến kỹ thuật số thông minh để liên tục đo nhiều thông số chất lượng nước bao gồm clo dư, độ đục, pH, độ dẫn điện, oxy hòa tan... Với 16 thông số để lựa chọn, tính chất mô-đun của MetriNet mang lại giải pháp giám sát độc đáo cho các yêu cầu của từng địa điểm dựa vào các tiện ích, thực phẩm và đồ uống, công nghiệp, chăm sóc sức khỏe, giải trí và sự kiện.

Orion Cellular endpoints

Kể từ khi ra mắt ORION Cellular endpoints đầu tiên vào năm 2013, Badger Meter đã chứng minh được sự hài lòng của những khách hàng rằng mạng di động là giải pháp lý tưởng để truyền tải dữ liệu trong các ứng dụng nước.

ORION® Cellular endpoints là sự phát triển của công nghệ AMI, được tăng cường bởi mạng NaaS (Network as a Service là 1 mô hình cung cấp dịch vụ Cloud, cho phép khách hàng thuê các dịch vụ mạng từ nhà cung cấp dịch vụ đám mây. Với NaaS, khách hàng có thể quản trị và vận hành hệ thống mạng riêng mà không cần đầu tư các thiết bị phần cứng). Ứng dụng này cung cấp dữ liệu đọc đồng hồ nước một cách an toàn và hiệu quá thông qua mạng di động đáng tin cậy. Cellular endpoint là thành viên của dòng sản phẩm ORION đã được thử nghiệm theo thời gian của Badger Meter, được thiết kế để mang lại sự linh hoạt tối đa. Kể từ năm 2002, dòng sản phẩm ORION đã cung cấp phân tích đo lường nâng cao hỗ trợ khả năng hiển thị và kiểm soát tốt hơn, giúp bảo trì hệ thống.

IoT

Giải pháp IoT cũng giúp các cơ sở vận hành cung cấp nước bằng cách cung cấp dữ liệu và thông số mà nhân viên thông thường không có được (chẳng hạn cảnh báo rò rỉ nước), nhiều dữ liệu vi mô, dữ liệu theo thời gian và dữ liệu chính xác hơn khi nó là máy móc, đối lập hoàn toàn với cách quản lý thủ công lấy con người làm trung tâm. IoT cũng giúp tiết kiệm chi phí hoạt động bằng cách giám sát từ xa và tự động hóa, nhằm làm giảm chi phí nhân sự, chi phí vận chuyển và ngăn ngừa các chi phí mất mát khác.

Tạp chí Wastewater Digest tháng 9/2023

ND: Mai Anh