Softwareløsning styrer vandtrykket i distributionsnetværk

Software, der bruges af Coca-Cola Femsa til at reducere flydende affald fra sodavandstappeprocessen, har reduceret vandspild på grund af lækage med 2 procent, svarende til 2,5 millioner kubikmeter om året.

Systemet hedder Leaf, og blev udviklet af I.Systems. Det vil nu blive testet for kontrol af vandindvinding fra floder i søerne, som omfatter kommunerne i Araruama, Armação dos Búzios, Arraial do Cabo, Cabo Frio, Iguaba Grande, São Pedro da Aldeia og Saquarema. "I betragtning af de gode resultater opnået ved at bruge softwaren til at kontrollere vanddistribution, muligheden opstod for at udvide dens anvendelse til vandindvinding, omfattende hele vandforsyningssystemet i søerne -regionen, "siger Igor Santiago, formand for I.Systems.

Ifølge Santiago, teknologien udviklet ved opstart styrer flere variabler i en produktionslinje baseret på fuzzy logik (en gren af ​​kunstig intelligens, eller AI) og bruges i øjeblikket af mere end 35 virksomheder.

Reduktionen på 2 procent i lækagetab blev muliggjort ved at bruge softwaren til at kontrollere vandtrykket i distributionsnetværket, der drives af Prolagos, værktøjet, der holder sanitetskoncessionen for regionen. "Kontrol af vandtryk i et distributionsnet betragtes som en af ​​de vigtigste operationelle faktorer i vanddistribution, "Santiago siger." Lavt tryk kan være utilstrækkeligt til at transportere vandet til de fjerneste eller højeste punkter i en by. Højt tryk øger lækagetab og kan føre til sprængning af rør. "

For at kontrollere trykket i alle dele af et netværk, forsyningsselskaber bruger boosterpumper til at lede vandstrømmen via højtryks- og trykreducerende ventiler (PRV'er) for at stabilisere trykket på bestemte punkter. Imidlertid, den nuværende teknologi er ude af stand til at overvåge hele distributionsnetværket i realtid og integreret. "Den hidtil tilgængelige teknologi ser grundlæggende på vandtryk før pumpen eller ventilen og beslutter, hvad booster eller PRV skal gøre. Problemet er, at dette kan have en effekt nedstrøms, såsom mangel på vand i vandhaner eller et trykspring, der kan føre til et rørbrud, "Siger Santiago.

Prolagos havde forfulgt en integreret og automatiseret løsning til styring af boostere og PRV'er i sine distributionsnetværk for at reducere lækagetab. Dens præsident læste en nyhedshistorie om de resultater, Coca-Cola Femsa havde opnået, da den implementerede softwaren udviklet af I.Systems, og kontaktede Santiago og hans partnere i firmaet.

Ifølge nyhedshistorien, Coca-Cola Femsa i Jundiaí, São Paulo -staten, brandets største aftapningsanlæg i Latinamerika, opnået en reduktion på 31 procent i affald på grund af variationer i indsprøjtede væskeniveauer og reducerede tab på grund af overdreven brusning med 42 procent, samt at kunne styre tryk- og flowventiler på samme tid. Resultatet var en besparelse på 500, 000 liter sodavand og 100, 000 PET -flasker om året.

"Prolagos -direktøren antog, at hvis teknologien kunne regulere sodavand i flasker, det skulle teoretisk kunne styre vandtrykket i hans virksomheds distributionsnetværk, "Husker Santiago.

"Han kontaktede os og spurgte, hvad vi syntes om at anvende systemet til dette formål. Vores svar var, at det var designet til industri 4.0, der henviser til, at denne nye applikation til at kontrollere vandtrykket i et distributionsnet havde mere at gøre med løsninger til smarte byer. Vi accepterede udfordringen og besluttede at stille en indledende diagnose. Til denne ende, Vi indsendte et projekt til PIPE og blev accepteret direkte til fase 2 i programmet [involverer forskningsudførelse]. "

Løsningen bruger AI til at forbinde variabler som tid og dato (herunder om det er en ferie), lokal temperatur, tid på året, og om det er feriesæson, blandt andre, og justerer vandtrykket tilsvarende i distributionsnettet. Softwaren bruger alle disse oplysninger til øjeblikkeligt at tilpasse trykket til ændringer i efterspørgslen og kan forudsige udbudskrav i perioder på op til 72 timer.

"Baseret på dette datasæt, AI -systemet laver en projektion og tildeler vandtryksansvar til hver booster og PRV i netværket, "Santiago siger." Det er som om alle pumper og ventiler i netværket fungerede som en enkelt intelligens, på en global og integreret måde, i stedet for individuelt. Det betyder, for eksempel, at den forhindrer aktivering af en ventil, der forårsager uønskede effekter andre steder i arbejdet. Ialt, det optimerer driften som helhed. "

Systemet tog en uge at tilpasse sig regionens vandforsyningsprofil og derefter automatisk optimeret trykregulering. Resultatet var en reduktion på 5,8 procent i den gennemsnitlige strømningshastighed uden at bringe forsyningen i fare. More efficient control thanks to the software also resulted in a 15 percent reduction in the minimum nighttime flow rate and hence cut losses throughout the network.

"We've presented the solution to other water and sanitation utilities in São Paulo State and other parts of Brazil as a first step to its implementation elsewhere, " Santiago says. Among the obstacles the firm has faced in its efforts to take the solution to other Brazilian cities is the utilities' limited infrastructure. Most do not have a sufficient level of automation to enable valves to be controlled remotely. "Many utilities still use manual control systems, meaning an operative has to be sent out into the field to change valve aperture. In these situations, our system can't work, " Santiago said.