انقلاب دیجیتال در مدیریت آب

انقلاب دیجیتال در مدیریت آب: فناوری اینترنت اشیا، کلیدی برای آیندهی پایدار آب

 

آیا میتوانید تصور کنید که تقریباً دو سوم جمعیت جهان (چهار میلیارد نفر) حداقل یک ماه در هر سال با
کمبود شدید آب مواجه هستند؟ این یک واقعیت نگرانکننده ای هست ، اما توسعه سیستمهای هوشمند
مدیریت آب میتواند پاسخی به این مسئله باشد.
کمبود آب فقط یکی از بحران ها است. ناکارآمدی زیرساختها و آلودگی، مشکل را تشدید میکند و مدیریت
موثر آب را بیش از هر زمان دیگری حیاتی میسازد. بنابراین، پیاده‌سازی راه‌حلهای مدیریت بر آب مبتنی بر
اینترنت اشیا برای استفاده هوشمندانه تر از منابع، کاهش هدررفت و بهبود کلی کارایی ضرور ی است.

محتوا

 

مدیریت هوشمند آب به وسیله اینترنت اشیا چگونه است؟

مزایای سیستم های مدیریت آب مبتنی بر اینترنت اشیا

چه فناوری در مدیریت هوشمند آب استفاده می شود؟

 

 

مدیریت هوشمند آب با اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا در مدیریت آب فرآیندی از برنامه‌ریزی، تخصیص و نظارت بر منابع آب و نگهداری تجهیزات مرتبط
مانند لوله‌ها و پمپ‌ها از طریق سخت‌افزار و نرم‌افزار اینترنت اشیا است. برای کسب‌وکارهایی که به دنبال خدمات
توسعه سفار شی اینترنت اشیا هستند، پیاده‌سازی چنین سیستمهایی می‌تواند منجر به استفاده کارآمدتر از آب و
مدیریت زیرساختها شود.
یک سیستم هوشمند مدیریت آب با استفاده از اینترنت اشیا شامل سنسورها، کنترلکننده‌ها، کنتورها و سایر
دستگاههای متصل به برنامه‌های موبایل ، وب و ابزارهای پردازش و تجزیه‌ و تحلیل داده‌ها است.
برای اینکه همه این‌ها کار کنند، دستگاه‌ها و سنسورهای اینترنت اشیا به لوله‌ها و پمپ‌ها متصل می شوند تا
داده‌های لحظه‌ای در مورد دمای آب، سطح، جریان و غیره را جمع‌آوری کنند. سپس، آنها این داده‌ها را برای
پردازش و تجزیه و تحلیل بیشتر به یک سرور ابری منتقل میکنند. اینجاست که نرم‌افزار وارد عمل میشود برای فعال کردن مدیریت تامین آب، نگهداری تجهیزات، بررسی کیفیت آب شیرین ، تشخیص آلودگی و موارد دیگر.

“اینترنت اشیا میتواند سناریوهای زیادی را برای فناوری‌های مدیریت آب فراهم کند، زیرا مردم، مشاغل و دولت‌ها روزانه از این منابع استفاده میکنند. در دنیای امروز، تقاضای زیادی برای استفاده کارآمد از آب، کنترل کیفیت آن و بازیابی آن وجود دارد. ” کوستیانتین اولینیک (رئیس IoT در Webbylab ) ”

 

مزایای سیستمهای مد یریت آب مبتن ی بر اینترنت اشیا:

یک سیستم مدیریت آب با استفاده از اینترنت اشیا برای ذینفعان مختلف، از جمله مشاغل، دولت ها و
مصرف کنندگان، به خوبی کار می کند . مزایای اصلی سیستم هوشمند مدیریت آب به شرح زیر است:

 

 

 

تحلیل مصرف آب بصورت لحظه ای :

سیستم‌های مدیریت آب اینترنت اشیا از سنسورهای متعددی استفاده میکنند که بینش‌های لحظه‌ای در مورد
نحوه استفاده از منابع را جمع‌آوری میکنند. این دستگاه‌ها داده‌های جمع‌آوری شده را به برنامه کاربر آنلاین
منتقل میکنند. این اطلاعات، تجزیه و تحلیل الگوهای مصرف را امکان‌پذیر میسازد و مصرف منطقی تر آب را
تشویق می‌کند.

کاهش هزینه‌های نگهداری تجهیزات :

صنعت آب شامل تجهیزات و ماشین‌آلات مختلفی است که باید نگهداری شوند. با اتصال دستگاه‌های اینترنت
اشیا به مخازن ذخیره‌سازی، لوله‌‎ها، پمپ‌ها، تصفیه‌خانه‌ها و سایر دارایی‌ها، شرکت‌ها میتوانند هزینه‌های
نگهداری را با نظارت مداوم و تکنیک‌های خودکارسازی کاهش دهند.

شفافیت و ارتباط بهتر بین ذینفعان :

اینترنت اشیا در زنجیره تامین آب با جمع‌آوری اطلاعات در زمان واقعی ، فرآیندها را شفاف میکند. همه
ذینفعان میتوانند آن داده‌ها را مشاهده کنند، سوءتفاهم‌ها را کاهش دهند، عملکرد را بهبود بخشند و تصمیمات
تجاری بهتری بگیرند .

نظارت از راه دور :

سیستم‌های نظارت صنعتی اینترنت اشیا متصل به زنجیره تامین آب به ذینفعان اجازه میدهد تا تجهیزات و
شبکه‌های آب خود را از راه دور مدیریت کنند. مانند 2Smart Standalone وبیلب، که با پلتفرم ابری
2Smart Cloud ترکیب شده است، امکان نظارت بر سیستم آب را از هر مکانی با اتصال به اینترنت فراهم
می‌کند.

خودکارسازی و استفاده بهینه از منابع انسانی :

راه‌حل‌های مدیریت آب به کسب‌وکارها این امکان را میدهد که فرآیندهای بی‌شماری را که نیاز به مداخله
دستی دارند، خودکار کنند. دامنه فرآیندهای خودکار بسته به صنعت متفاوت است، اما برخی ممکن است شامل
تامین خودکار آب یا قیمت‌گذاری پویا بر اساس منابع آب مورد استفاده باشند.

کاهش خطرات:

دستگاه‌های اینترنت اشیا برای سیستم‌های مدیریت آب امکان جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها را فراهم
می‌کنند که به کسب‌وکارها اجازه میدهد مشکلات را پیش‌بینی کرده و فوراً به آنها پاسخ دهند. به عنوان مثال،
آنها میتوانند از سیستم‌های اینترنت اشیا برای بررسی کیفیت آب و شناسایی آلودگی قبل از اینکه خطرناک
شود، استفاده کنند .

مزایای مدیریت آب اینترنت اشیا برای ذینفعان چیست؟

بیایید اکنون به سهامداران اصلی پروژه های سیستم مدیریت هوشمند آب ، مصرف کنندگان، مشاغل و دولت ها
برگردیم . در اینجا فهرست راه حل ها و نتایج آنها آمده است:

 

چه فناوری در مدیریت هوشمند آب استفاده می شود؟

 

دستگا ه‌های اندازه‌گیری کیفیت آب

اینترنت اشیا در تصفیه آب شامل استفاده از دستگاه‌های زیر است:
⦁ سنسورها ی چندمتغیره: اندازه‌گیری pH، دما، شوری، سطح اکسیژن ، کدورت و سایر پارامترهای شیمیایی یا
فیزیکی.

⦁سنسورهای تشخیص آلودگی: تشخیص آلاینده‌های شیمیایی مانند نیترات‌ها، فسفات‌ها و فلزات سنگین.

⦁سنسورها ی  UV : نظارت بر آلودگی‌های بیولوژیکی مانند باکتری‌ها یا جلبک‌ها.

⦁تسترهای سختی آب: اندازه‌گیری مواد معدنی محلول و غلظت نمک .

⦁آنالایزرهای کلر: اندازه‌گیری سطح کلر برای نظارت بر تصفیه آب.

سنسورهای سطح آب، نشت و حضور:

⦁سنسورهای سطح آب اولتراسونیک: نظارت بر سطح آب در مخازن، رودخانه‌ها، سدها و سایر مکان‌ها.

⦁سنسورهای پیزومتریک: اندازهگیری سطح آب‌های زیرزمینی.

⦁سنسورهای تشخیص نشت: تشخیص نشت در خطوط لوله یا سیستم‌های آبیاری.

⦁فلومترها: اندازه‌گیری سرعت جریان و حجم آب.

⦁سنسورهای رطوبت خاک خازنی: نظارت بر رطوبت خاک در موارد استفاده از اینترنت اشیا در کشاورزی.

دستگا ههای حمل و نقل آب

در نهایت پروژه اینترنت ا شیا شما در م دیریت آب ممکن است به دستگاههای حمل و نقل آب نیاز داشته باشد.
گزین ههای شما عبارتند از :

⦁سنسورهای فشار در خطوط لوله: نظارت بر فشار آب برای جلوگیری از شکستگی و تشخیص نشت .

⦁شیرهای هوشمند: کنترل جریان آب با باز و بسته شدن خودکار بر اساس داده‌های سنسور.

⦁ردیاب‌های GPS برای وسایل نقلیه حمل و نقل آب: ردیابی وسایل نقلیه تحویل آب مانند تانکرها.

⦁پمپ‌های اینترنت اشیا: سیستم‌های پمپ هوشمند که مصرف انرژی را در حین حمل و نقل آب بهینه
میکنند.

⦁سنسورهای وضعیت خط لوله: اندازه‌گیری ارتعاشات، صداها و یکپارچگی ساختاری خطوط لوله .

با نگاهی به این لیست ، می‌توانید ببینید که همه چیز به این واقعیت خلاصه می‌شود که سنسورهای مختلف
شاخصهای خاصی را جمع‌آوری می‌کنند. وظیفه اینترنت اشیا آسان کردن جمع‌آوری، ذخیره و تجزیه و تحلیل
این داده‌ها است. از طریق سیستم‌های به هم پیوسته ، اینترنت اشیا همچنین باید دستگاه‌های مورد استفاده برای
حمل و نقل آب و سایر اقدامات مرتبط را کنترل کند .

نتیجه

اینترنت اشیا، با توانایی بی‌نظیر خود در جمع‌آوری، تحلیل و به اشتراک‌گذاری داده‌ها، می‌تواند انقلابی در
مدیریت منابع آب ایجاد کند. از مزرعه تا شهر، از منبع تا مصرف، اینترنت اشیا می‌تواند به ما کمک کند تا از هر
قطره آب به بهترین شکل ممکن استفاده کنیم و آینده‌ای پایدار برای نسل‌های آینده تضمین کنیم. این فناوری
نه تنها به صرفه‌جویی در مصرف آب کمک می‌کند، بلکه می‌تواند به بهبود کیفیت آب، کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی در بخش‌های مختلف نیز منجر شود. با سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه و ایجاد زیرساخت‌های لازم،
می‌توانیم از پتانسیل بی‌نظیر اینترنت اشیا برای مدیریت هوشمند آب بهره‌برداری کرده و گامی موثر در جهت
حفظ این منبع حیاتی برداریم.

 

نویسنده: زهرا مصلحی جویباری ، عرفان مفرد:

 

 

:منابع
.1
Ismail, S., Dawoud, D. W., Ismail, N., Marsh, R., & Alshami, A. S. (2022). IoT-Based Water Management Systems: Survey and Future Research Direction. IEEE Access, 10, 3163742. doi: 10.1109/ACCESS.2022.3163742
.2
Kharat, S. S., Ali, S., & Bhuyar, D. L. (2020). OVERVIEW OF IOT BASED WATER MANAGEMENT SYSTEM. International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology, 7(2), 41. ISSN: 2394-3696