پیش بینی ترکیدن لوله/ رباتی که نشتی آب را شناسایی می کند

مجموعه: اخبار علمی و آموزشی

تاریخ انتشار : سه شنبه, 06 آذر 1397 10:54

به گزارش مهر، این روزها بسیاری از کشورهای دنیا درگیر مسائل مربوط به خشکسالی و کم آبی هستند و برای برون رفت از این مشکل، دست به دامن فناوریهای مختلف برای کمک به بارندگی بیشتر و دستیابی به منابع آبی جدید شده اند. در این میان تکنولوژیهایی مانند شیرین سازی و انواع تصفیه آب نیز مورد توجه قرار گرفته اند و در بسیاری از کشورها استفاده می شوند.

از این رو در نظر داریم با معرفی و تشریح ماحصل تلاش محققان در سایر کشورها و بررسی مزیتهای استفاده از این فناوری های آبی گامی در جهت اطلاع رسانی دقیق و موثر در این زمینه برداریم.

برخی از تحقیقات محققان در دنیا، در قالب استارت آپ ارائه شده و معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری اسامی آنها را منتشر کرده است. این استارت آپ ها در حوزه مدیرت آب رسانی شهری و روستایی فعالیت کرده اند.

پیش بینی احتمال ترکیدگی لوله ها​

در همین راستا یک شرکت امریکایی پلتفرم پیش بینی احتمال ترکیدگی لوله ها را در قالب استارت آپ و در حوزه مدیرت آب رسانی شهری و روستایی ارائه کرده است.

این شرکت راهکارهای مبتنی بر داده کاوی را برای پیش بینی احتمال شکست شبکه آبرسانی و ترکیدگی لوله ها ارائه کرده است. با استفاده از سیستم ارائه شده توسط این شرکت، شرکت های آب می توانند هزینه های تعویض لوله های آب را به مقدار قابل توجهی کاهش دهند چرا که اگر لوله ها دیر تعویض شوند امکان ترکیدگی و خسارت های مالی بسیاری وجود دارد و اگر لوله ها زودتر از پایان یافتن عمر مفیدشان تعویض شوند، در واقع سرمایه زیادی هدر خواهد رفت.

سیستم ارائه شده توسط این شرکت با تجمیع داده های تاریخ مربوط به نصب، تعمیرات و میزان استفاده از هر لوله و همچنین داده های محیطی و زمین شناسی و همچنین با استفاده از یک الگوریتم یادگیری ماشینی برای هر بخش از شبکه لوله ها، یک احتمال شکست پیش بینی می کند. در نهایت، نتایج در قالب یک پلتفرم آنلاین مبتنی بر نقشه های جغرافیایی به کاربر ارائه می شود تا به جای تعویض کلیه لوله ها، تنها آنهایی که احتمال شکست بالایی دارند تعویض یا تعمیر شوند.

گروه مخاطب این طرح، شرکت های آب و شهرداری ها هستند.

ربات متحرک در لوله ها برای یافتن نشتی

یکی دیگر از طرح هایی که توسط تیم های خارجی ارائه شده «ربات شناسایی ترکیدگی و نشتی لوله» است که با استفاده از آن می توان بدون قطع جریان آب، نشتی موجود در لوله های آبرسانی پیش از آنکه بیش از حد بزرگ شود، شناسایی کرد.

برای این منظور باید این ربات را از نقاط تقاطع، شیرهای آتش نشانی و یا نقاط دسترسی موجود در لوله ها وارد کرد و سپس ربات با استفاده از جریان آب در مسیر لوله حرکت خواهد کرد. هر کجا که سنسور موجود در ربات یک نشتی را تشخیص بدهد، موقعیت دقیق آن را ثبت می کند و این موقعیت را به سرور ابری شرکت ارسال می کند.

با استفاده از اطلاعات دریافت شده از این ربات، پلتفرم نرم افزاری شرکت به طور دقیق مشخص می کند که نشتی ها در کجا رخ داده اند و بزرگی هر یک چه مقدار است. از جمله برتری های این فناوری نسبت به فناوری های مرسوم مبتنی بر صوت می توان به دقت بسیار بالاتر در تعیین موقعیت و همچنین قابلیت تشخیص نشتی های کوچک قبل از تبدیل شدن به ترکیدگی لوله اشاره کرد.

این استارت آپ در ایالات متحده امریکا توانسته این ربات را طراحی کند.

مدیریت پیش دستانه شرایط بحرانی آبی و مدیریت الگوی مصرف شبکه آبرسانی

شرکت کانادایی توانسته در قالب یک استارت آپ، پلتفرمی آنلاین برای مدیریت پیش دستانه شرایط بحرانی، تشخیص الگوهای غیرمعمول و همچنین ارائه راهکارهای کاهش هزینه های عملیاتی تاسیسات آب و فاضلاب ارائه کند.

این سیستم به سادگی با سامانه کنترل و اندازه گیری دقیق اسکادا که به طور معمول در تاسیسات آب و فاضلاب استفاده می شود یکپارچه می شود. پس از یکپارچه سازی سیستم، هوش مصنوعی ارائه شده با استفاده از داده های تاریخی شروع به یادگیری رفتار سیستم می کند. در گام آخر نیز بر مبنای یادگیری های انجام شده سیستم پیش بینی هایی در خصوص میزان مصرف به منظور تصمیم گیری آگاهانه تر به کاربران ارائه می دهد.

از آنجا که فرآیند یادگیری و پیش بینی به صورت مستمر انجام می پذیرد، بنابراین سیستم می تواند کاربران را برای مواجه با شرایط بحرانی (مانند تقاضای بیش از حد انتظار) مطلع سازد و یا الگوهای غیرمعمول مصرف را نیز به اطلاع شرکت ها برساند. همچنین داشبوردی مدیریتی به منظور ارائه تحلیل ها به کاربران به صورت گرافیکی در این سیستم در نظر گرفته شده است.

این طرح در قالب یک تیم استارت آپی برای شرکت های آب در کانادا ارائه شده است.

کاهش هزینه های تصفیه خانه های آب

برای کاهش هزینه تصفیه خانه های آبی یک تیم استارت آپی امریکایی موفق شده طرحی ارائه کند که در تصفیه خانه آب به کار می رود و توانسته پلتفرم آنلاینی برای تحلیل و کاهش هزینه های جاری و مصرف انرژی در سیستم های تصفیه آب ارائه کند.

در این پلتفرم بر اساس تحلیل داده های موجود، بینش ها و راهکارهایی برای کاهش مصرف انرژی ارائه می شود. پلتفرم ارائه شده توسط این شرکت مبتنی بر داده کاوی و هوش مصنوعی بوده و با تحلیل داده های گردآوری شده از منابع مختلف، مدیریت را در خصوص وضعیت موجود و چالش های کلیدی مطلع می سازد.

از آنجایی که طراحی این سیستم با تمرکز بر حوزه سیستم های تصفیه آب و با همکاری نزدیک شرکای صنعتی انجام پذیرفته است، در نتیجه سیستم می تواند راهکارهای عملیاتی و کاربردی ارائه دهد.

تامین آب مورد نیاز بخش انرژی به صورت آنلاین

یکی از چالش های کلیدی شرکت های فعال در زمینه انرژی به خصوص در بخش نفت و گاز، یافتن منابع پایدار آب برای انجام فعالیت های خود بوده است. به طوری که این امر بازاری به ارزش ۲۰ میلیارد دلار تنها در ایالات متحده آمریکا ایجاد کرده است.

از این رو یک شرکت آمریکایی در قالب تیمی استارت آپی توانسته یک بازار آنلاین برای تامین آب مورد نیاز بخش انرژی ارائه کند که در آن به مصرف کنندگان عمده آب امکان جستجو، مقایسه و خرید از تامین کنندگان آب و فاضلاب ارائه شده است.

به واسطه این طرح شرکت های حوزه انرژی می توانند بر مبنای موقعیت جغرافیایی خود تامین کنندگان آب و فاضلاب را پیدا کنند، قیمت و ظرفیت آنها را با هم مقایسه کنند و برای خرید ثبت سفارش کنند. در حال حاضر بیش از ۱۰۰ هزار تامین کننده آب در پایگاه داده این شرکت وجود دارد و بیش از ۱۵۰ شرکت حوزه بالادست نفت و گاز نیز از این اطلاعات و پایگاه داده استفاده می کنند.

گروه مخاطب این طرح شرکت های تامین کننده آب، صنایع با مصرف آب بالا مانند نفت و گاز هستند.