IoT dla wodociągów: Pierwsze miasto jutra w Polsce z technologią LoRa

    W Piekarach Śląskich działa pierwsza w Polsce inteligentna platforma IoT (Internet of Things) dla zdalnego odczytu stanów wodomierzy w oparciu o najnowszą bezprzewodową technologię transmisji LoRa. Projekt zrealizowany dla Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Piekarach Śl. przez polską spółkę AIUT, jednego z największych integratorów systemów dla przemysłu na rynku europejskim, objął zasięgiem całe miasto.

    Koniec z ręcznym odczytem liczników wody i wizytami inkasenta w domach mieszkańców Piekar Śląskich. Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Piekarach Śląskich może pochwalić się jedną z najnowocześniejszych inteligentnych platform do zarządzania siecią wodociągową w Polsce. W ramach dofinansowanego z budżetu Unii Europejskiej projektu na wszystkich wodomierzach należących do spółki zamontowano łącznie blisko 6,5 tys. specjalnych rejestratorów, umożliwiających zdalny odczyt wskazań z dokładnością do dnia i godziny. To największe tego typu wdrożenie w kraju z wykorzystaniem energooszczędnej, długodystansowej sieci komunikacji radiowej w technologii LoRa. Infrastruktura sieci została zbudowana w całości na potrzeby projektu, dając w przyszłości nowe możliwości w obszarze rozwoju idei Smart City.

    Dotychczas na spisanie wskazań wodomierzy istniał jeden sposób – inkasent odwiedzał lokatorów lub firmy w celu dokonania aktualnego, faktycznego odczytu zużycia wody. Dziś coraz chętniej przedsiębiorstwa wodociągowe zastępują niepraktyczne spisy ręczne i obchodowe, inteligentnymi, stacjonarnymi systemami opomiarowania infrastruktury. Pozwalają one m.in. na bieżący monitoring sieci, zdalne i automatyczne odczyty oraz elektroniczną obsługę klienta. Służą też minimalizacji ponoszonych przez przedsiębiorstwa wodociągowe kosztów produkcji wody niezafakturowanej.

    Efektywne zarządzanie w czasie rzeczywistym

    Komunikacja IoT z powodzeniem służy różnym gałęziom przemysłu, w tym branży wodociągowej. To trend globalny i strategiczny również dla Polski. W najnowszym raporcie „IoT w polskiej gospodarce” opracowanym na zlecenie Ministerstwa Cyfryzacji, eksperci rynku przewidują, iż rozwój polskiej gospodarki, w tym głownie sektora przemysłowego, będzie w dużej mierze zależny od nowych rozwiązań opartych na technologii Internetu Rzeczy i umiejętności ich wdrażania. – Zachodzi ogromna, rynkowa potrzeba automatyzacji i optymalizacji pracy przedsiębiorstw. To co dziś uchodzi za normę biznesową w zakresie wykorzystywanie Internetu dla celów komercyjnych czy jako kanał sprzedażowy – w perspektywie dokonującej się rewolucji technologicznej, stanowi wierzchołek możliwości, jakie niosą ze sobą rozwiązania Internetu Rzeczy (IoT), umożliwiające bezprzewodową komunikację miedzy maszynami (M2M) oraz ludźmi w czasie rzeczywistym. Co ważne potencjał nowoczesnych systemów dostrzegany jest nie tylko przez biznes, ale także coraz częściej przez urzędy i przedsiębiorstwa państwowe, które powinny służyć za przykład dla pozostałych sektorów gospodarki – ocenia Marek Gabryś, wiceprezes spółki AIUT, dostarczającej m.in. nowoczesne systemy IoT dla obsługi dostaw wody, ciepła czy gazu, w tym dla MPWiK w Piekarach Śl. Upowszechnienie wykorzystania rozwiązań z obszaru Internetu Rzeczy (IoT) służyć ma poprawie jakości życia, stanie się też gwarantem przewagi konkurencyjnej. – Czy wyobrażamy sobie dziś świat bez telefonu komórkowego? Zakładam, że w przeciągu kolejnej dekady podobna rewolucja dotyczyć będzie systemów IoT działających na rzecz przedsiębiorstw, w tym branży wodociągowej – dodaje Marek Gabryś.

    Redukcja kosztów: Systemy IoT uszczelniają sieć

    Zyskaliśmy pełną kontrolę nad siecią wodociągową na terenie całego miasta. Wdrożony system pozwala za zdalny i automatyczny odczyt dowolnego wodomierza, z dokładnością do dnia i godziny oraz bezobsługowe wystawienie faktury rozliczeniowej. To wygodne i bezpieczne rozwiązanie zarówno dla naszego przedsiębiorstwa, jak i klientów. Co istotne, mówimy o narzędziu, które pozwala na kompleksową ocenę działalności przedsiębiorstwa i zarządzanie ryzykiem w całym łańcuchu dostaw wody, a nie wyłącznie akwizycję danych – mówi Marek Tokarz, prezes Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Piekarach Śląskich. Zrealizowane w Piekarach Śl. wdrożenie pozwala na uniknięcie ewentualnych błędów popełnianych przy manualnym spisywaniu stanu liczników przez inkasenta. Rachunki za media oparte są na faktycznym zużyciu, co oznacza koniec szacunków oraz nadpłat. Wdrożone rozwiązanie pozwoliło na automatyzację zadań związanych z bieżącą obsługą klienta, przyspieszając ten proces. Pracownicy MPWiK nie muszą już wchodzić na teren wybranej nieruchomości. Zainstalowane na wodomierzach moduły telemetryczne zbierają i przesyłają dane drogą radiową do dedykowanego systemu, dzięki czemu można skupić się na kluczowej analizie danych – wyjaśnia Marek Gabryś, wiceprezes spółki AIUT.

    Z korzyścią dla mieszkańców

    System umożliwia użytkownikom stałą kontrolę zużycia wody. W praktyce oznacza to, że mieszkańcy zyskali dostęp do w pełni profesjonalnego elektronicznego Biura Obsługi Klienta. Kwestie rozliczeń, pobierania i składania wniosków czy informacje o stanie sieci i ewentualnych awariach można uzyskać za pośrednictwem systemu.

    Największą zaletą wdrożenia z punktu widzenia przysłowiowego Kowalskiego jest eliminacja wizyty naszego inspektora na terenie danej posesji. Skrócił się też czas dla wystawienia faktury. Klienci zyskali również możliwość elektronicznych rozliczeń z naszym przedsiębiorstwem, co w dzisiejszych czasach jest wręcz oczekiwaniem – wylicza Marek Tokarz, prezes Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Piekarach Śląskich.

    Bezpieczeństwo i ograniczenie awaryjności

    Wdrożone w Piekarach Śląskich rozwiązanie pozwala znacząco ograniczyć straty wody, uszczelnić system, w sposób precyzyjny wskazać klientów, którzy mogą działać na niekorzyść spółki, na przykład zakłócając pracę urządzeń, wreszcie dokładniej szacować zakup wody i przewidywać zdarzenia niepożądane. – Zależy nam na podnoszeniu standardów świadczonych usług i przeciwdziałaniu awaryjności sieci, a to umożliwiają właśnie systemy stacjonarne, które (w odróżnieniu od systemów obchodzonych) zapewniają monitorowanie stanu infrastruktury wodociągowej praktycznie w czasie rzeczywistym – wyjaśnia Andrzej Madej, dyrektor rozwiązań dla branż wody i ciepła w spółce AIUT, odpowiedzialnej za realizację projektu w Piekarach Śl.
    Zaprojektowane przez AIUT rozwiązanie pozwala m.in. na szybkie wykrywanie wycieków czy bezprawnej ingerencji w licznik wody. – Ponadto dysponując precyzyjnymi informacjami o dziennym rozkładzie zużycia wody przez mieszkańców, można adekwatnie dostosować ciśnienie w sieci. Przekłada się to na obniżenie kosztów jej amortyzacji oraz zużycia energii elektrycznej po stronie przedsiębiorstwa wodociągowego. Nasz system sygnalizuje ponadto niebezpieczne skoki ciśnienia w sieci. Na podstawie takich danych możemy z wyprzedzeniem wskazać odcinki rurociągu szczególnie narażone na awarię z tego powodu i jej przeciwdziałać – tłumaczy Andrzej Madej.

    LoRa: Technologia jutra w Piekarach działa już dziś

    To pierwsze tego typu wdrożenie w Polsce z wykorzystaniem energooszczędnej technologii komunikacji LoRa, stanowiącej alternatywę do obecnie dostępnych sieci bezprzewodowych (GSM, LTE). System składa się z koncentratorów sieci LoRa, tworzących wydzieloną, bezprzewodową sieć dla potrzeb miasta. Nowa infrastruktura została w całości zbudowana przez AIUT na potrzeby projektu. – Nasze ekosystemy IoT działają w oparciu o najnowsze dostępne technologie transmisji danych – w tym protokoły LoRaWAN, zwiększając zakres korzyści dla klienta. Piekary Śląskie to pierwsze miasto w Polsce, gdzie inteligentna platforma do pozyskiwania i przetwarzania danych działa w całości w oparciu o transmisję z wykorzystaniem sieci LoRa. Realizując ideę Smart City zainstalowane w całym mieście anteny mogą w przyszłości bezproblemowo łączyć się z innymi typami urządzeń, przykładowo służącymi do opomiarowania ciepłomierzy czy do sterowania oprawami oświetlenia ulicznego, zmniejszając przy tym koszty zakupu energii elektrycznej – zaznacza Marek Gabryś, wiceprezes spółki AIUT, realizującej wdrożenie dla MPWiK w Piekarach Śl.  Mówimy o technologii, która w Polsce dopiero zyskuje na popularności, a jest bezpiecznym i  niezwykle korzystnym rozwiązaniem dla wdrażanych ekosystemów IoT. Cechuje ją bardzo mały pobór energii rejestratorów, jak również daleki zasięg, co minimalizuje ilość koniecznych urządzeń retransmitujących sygnał i znacząco zwiększa żywotność baterii nakładek montowanych na wodomierzach. Mówimy przy tym o rozwiązaniu uniwersalnym. Zaprojektowane przez nas nakładki LoRa mogą być montowane bezpośrednio na różnych typach liczników, dzięki czemu przedsiębiorstwo wodociągowe zyskuje pełną niezależność w kwestii wyboru producenta wodomierzy. Przesyłane tą metodą dane są oczywiście szyfrowane i służą dalszej analizie – wyjaśnia Andrzej Madej.

    Trwające od maja 2018 roku wdrożenie w Miejskim Przedsiębiorstwie Wodociągów i Kanalizacji Piekary Śląskie zrealizowano w ramach zadania  pn. „Dostawa i utrzymanie działania Systemu do zdalnego odczytu wodomierzy na terenie Piekar Śląskich” będącego częścią unijnego projektu pn. „Wdrożenie systemu e-bok celem wprowadzenia elektronicznej formy świadczenia usług przez MPWiK  w Piekarach Śląskich Sp. z o.o.” dofinansowanego z Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Śląskiego na lata 2014-2020. W ramach projektu zainstalowano łącznie 6450 specjalnych nakładek na wodomierze. Mieszkańcy nie ponoszą żadnych kosztów związanych z montażem urządzeń telemetrycznych czy transmisją danych. Projekt został dofinansowany w 85 proc. wartości wydatków kwalifikowalnych. Całkowity koszt realizacji wyniósł ponad 1,7 mln zł netto (1 782 035 zł netto).


    Źródło: AIUT