Prozkoumejte všechny služby z energetického sektoru, které nabízí platforma ENERGY-HUB

Mobilní IoT pomáhá s efektivním nakládáním s vodou

09. 03. 2020
14:00
PRO-ENERGY Karel Krčmář

Voda je jedním z nezbytných statků a již dnes v České republice najdeme příklady toho, jak může být voda vzácná a její nedostatek velkým problémem. Internet věcí a specificky Narrow-band IoT nám může pomoci tyto problémy kontrolovat, nebo dokonce předvídat a řešit dříve, než nastanou.

# OZE voda
# technologie
# úspory
Mobilní IoT pomáhá s efektivním nakládáním s vodou

ABSTRACT: Sensors, measurement and smart solutions have also been penetrating in the water management industry. In that field, the Narrow-band IoT technology can be used. The technology can for example cut down water wasting or ensure water source security.



Obyvatelé sídlišť a měst nedostatek vody pocítili zatím maximálně v případě havárie vodovodního řadu a symbolem nedostatku vody tak pro ně je cisterna na ulici, vzdálená většinou jen pár kroků od jejich domu. Potrubí je za pár dní opraveno, cisterna zmizí a voda z kohoutků zase teče.

Na vesnicích, chatách a chalupách, kde vodovod z velkého zdroje vody nemají, je však již dnes situace mnohem horší. Nedostatek vody ve studnách je většinou dlouhodobější záležitostí a nedá se řešit podobně jednoduše jako na sídlištích. Obdobná či ještě komplikovanější situace je v zemědělství.

CHYTRÉ TECHNOLOGIE A VODA BUDOUCNOSTI

Jak tedy můžeme nedostatku vody předejít nebo i zabránit? A jak nám v tom mohou pomoci chytré technologie? Obecně platí, že ten, kdo má informace, může reagovat a připravit se lépe než ten, kdo je nemá.

Pokud tedy budeme mít informace o tom, jak voda naší krajinou putuje v průběhu celého roku, a přizpůsobíme tomu naše chování, můžeme zajistit, aby v krajině zůstalo více vody. To se ihned projeví i v našich studnách a na polích. Pro získání těchto dat jsou již dnes dostupná čidla, která mohou být zakopána v zemi a posílat roky potřebné informace, třeba o teplotě a vlhkosti. Ano, roky, a to bez nutnosti výměny nebo dobíjení baterií.

Zároveň jsou již dnes dostupná čidla, která mohou být ve velkém počtu (protože jsou levná a opět fungují roky bez nutnosti je servisovat či dobíjet) nasazena na vodních tocích tak, abychom získali detailní informaci o průtoku nebo stavu vody.

Je jasné, že aby výsledky analýzy z takto sesbíraných dat ve finále vedly k lepšímu zadržování vody v krajině, bude zapotřebí velmi náročných jednání zejména s majiteli pozemků okolo vodních toků, zemědělci a lesníky. Tady bohužel technika o světelné roky předbíhá schopnost lidí podívat se dále než na to, co bude zítra v televizi.

NB-IOT UŽ TEĎ ZAMEZUJE PLÝTVÁNÍ VODOU

Abychom však nebyli jen pesimističtí, uvedu také příklad toho, jak nové technologie pomáhají se zodpovědným nakládáním s vodou již dnes. V minulosti byly koncové ceny vody tvořeny z cen nákladových. Tento postup nemotivoval vodárenské společnosti k úsporám a řádné péči o vodovodní řady.

Dnes už ale není voda unikající z prasklého potrubí automaticky včetně marže zaplacena spotřebiteli, a tak vodárenské společnosti osazují svou rozvodnou síť i odběrná místa senzory, které umí posílat data o spotřebě téměř v „přímém přenosu“. Opět je důležité, že tak činí roky bez nutnosti je servisovat, tedy například dobíjet baterie, protože jedna návštěva servisního technika je dražší než celoroční náklady na komunikaci takového senzoru.

Přínos je zřejmý. Vodárenské společnosti mají přesný obrázek o tom, jak jejich vodovodní řad funguje, a mohou velmi rychle reagovat na případné poruchy nebo jim i proaktivně předcházet.

Jsem velmi vděčný těm, kteří jako první začali na svých vodoměrech používat senzory na technologiích LoRa a Sigfox. Kvůli tomu, že tyto technologie jen s obtížemi fungují v šachtách či sklepích, si prožili nejednu bezesnou noc. Avšak ukázali cestu a dnes díky nové technologii NB-IoT můžeme reálně nasazovat automatizované dálkové odečty ve velkém množství. Je to samozřejmě dáno příznivou cenou NB-IoT senzorů a komunikačního řešení i bezproblémovým provozem – NB-IoT má dokonce lepší parametry pro odeslání a přijmutí dat než SMS!

 


CO JE INTERNET VĚCÍ?

Internet věcí (z anglického výrazu Internet of Things neboli IoT) umožňuje kontrolu a komunikaci nejrůznějších zařízení a spotřebičů mezi sebou navzájem nebo přímo s člověkem, a to prostřednictvím bezdrátového přenosu dat přes mobilní sítě. Tato vzájemně propojená zařízení zajišťují sběr velkého množství dat, která mohou najít využití v mnoha nejrůznějších oblastech, např. průmyslu, zdravotnictví, meteorologii, dopravě, nebo inteligentní elektroinstalaci.

Co je síť Narrow-band?

Nejmodernější síť internetu věcí se označuje jako Narrow-band (NB-IoT). Oproti stávajícím sítím internetu věcí představuje NB-IoT speciální úzkopásmovou síť, která je určena výhradně pro přenos dat. Umožňuje připojit jakékoliv chytré zařízení k síti, ať už se nachází kdekoliv. Přenos dat probíhá efektivně a baterie umístěná v zařízení vydrží několik let. Velkou výhodou je vysoká dostupnost signálu a jeho dosah i na těžko přístupných místech, v podzemí nebo pod vodou. Všechna koncová zařízení lze vzdáleně řídit a nastavovat pomocí jednoduché aplikace nebo webu. Mezi klíčové výhody sítí Narrow-band patří:

  • vysoké plošné pokrytí,

  • vysoká prostupnost signálu (přes několik zdí, v podzemí nebo pod vodou),

  • oboustranná komunikace (všechna koncová zařízení lze řídit a nastavovat na dálku),

  • dlouhá výdrž baterie (koncová zařízení vydrží až deset let bez nutnosti dobití),

  • zabezpečení dat (síť je provozována v licencovaném pásmu),

  • levná koncová zařízení (čidla, moduly a další měřicí přístroje).


 

VYUŽITÍ NB-IOT VE VODOHOSPODÁŘSTVÍ V PRAXI

Ale abychom si přeci jen ukázali i nějaký pěkný příklad zlepšení nakládání s vodou díky moderním technologiím, uvedu dva příklady z praxe.

Prvním je rozšíření možností automatizovaných nebo chytrých – či spíše chytřejších – bytů a domů. Díky dostupnosti levných senzorů na detekci úniku vody je možné je aplikovat v místech, která bývají postižena úniky. Jedná se převážně o kuchyně (myčky), koupelny (pračky) a WC. Tyto levné, zcela autonomní senzory v případě detekce zaplavení vyšlou zprávu majiteli nebo PCO a zároveň mohou aktivovat uzavření hlavního přívodu vody. Škody jsou tak minimalizovány a je možná i rychlá reakce na jejich odstranění.

Druhým příkladem je aplikace chytrých senzorů na golfových hřištích. Udržování golfových hřišť je velmi náročné právě na vodu a případně i hnojivo. Hráči by rádi, aby byla golfová hřiště zavlažována – a hlavně aby vypadala – jako greeny ve Skotsku či Anglii. Greenkeepeři zase bojují o to, aby vystačili s vodou, kterou mají k dispozici z přírodních nádrží v rámci golfového areálu a nemuseli ji čerpat z veřejných zdrojů. Řešením se ukázalo být nasazení senzorů, které díky technologii NB-IoT mohou být zakopány hluboko v zemi, a přesto vysílat informace o teplotě a vlhkosti. Spolu s chytrou aplikací, která bere v potaz i předpověď počasí a biologická specifika travních druhů na hřišti použitých, je pak zavlažování opravdu maximálně efektivní a účinné. Máme reakce i ze zahraničí, kde filozofie soběstačnosti a úspornosti v takovém prostředí, jakým je golfové hřiště, velmi rezonuje se zájmy majitelů hřišť i veřejnosti.

NB-IOT CHRÁNÍ ZDROJE I PŘÍRODU

Jednou z velkých oblastí, které jsou zatím nedotčeny, je otázka ochrany vodních zdrojů a bezpečnosti. I zde je velký prostor pro nasazení nezávislých čidel, například pro monitorování okolí vodních zdrojů pro případ neoprávněného vniknutí (čidla, která zaznamenávají otřesy půdy a v případě, že vyhodnotí vstup člověka, a ne divoké zvěře, vyšlou zprávu), nebo čidla vyhodnocující přítomnost nějaké závadné látky ve vodě. Opět mohou být zcela nezávislá a opět mohou fungovat roky bez nutnosti údržby.

Vodárenské společnosti byly před několika lety na začátku používání chytrých čidel a senzorů v oblasti utilit (voda, plyn, elektřina). Nyní jsme již svědky hromadného nasazování nejmodernější technologie NB-IoT, která je součástí rodiny mobilních protokolů 5G.

I díky tomu je Česká republika v popředí využití těchto moderních technologií a pevně věřím, že tento chvályhodný přístup bude motivovat i ostatní firmy v této oblasti.

Máme již i první vlaštovky firem, které využívají NB-IoT, a tedy nejmodernější technologii, pro sběr informací ze zařízení v oblasti plynárenství a energetiky.

 


O AUTOROVI

Karel Krčmář je zakladatelem společnosti M2MC, která vyvinula unikátní prototypovací zařízení PGBoard. Do světa komunikací vstoupil počátkem milénia jako obchodní ředitel českého zastoupení nadnárodního operátora Telia International Carrier. Byl zodpovědný za obchodní aktivity, které zahájil podpisem první smlouvy TIC se zákazníkem v Čechách a po pěti letech končil jako Country Manager společnosti s tržním podílem 50 % zahraničních internetových linek pro operátory.

V následujících letech se podílel na mezinárodních projektech, jako bylo založení a rozvoj společnosti pro sledování objektů pomocí mobilních technologií. Cenné zkušenosti získal i u největších hráčů IT světa Hewlett-Packard a IBM. Právě v IBM, kde byl zodpovědný za divizi technologických služeb, se na základě výzkumu LowPower IoT sítí v centru v Curychu rozhodl přivést tuto technologii i do České republiky. Tato snaha byla nakonec naplněna založením vlastní společnosti M2MC a vývojem řešení, které nyní využívají zákazníci v mnoha zemích světa – integrační platformy miotiq.com.
 

Kontakt: Karel@M2MC.eu

související články

Dekarbonizační revoluce se zatím nekoná

09. 03. 2020
14:00
PRO-ENERGY

Zdravý rozum se vytrácí a nastupují politické deklarace nesplnitelných cílů a představ. Před stanovováním takovýchto cílů by však měly být vzaté do úvahy fyzikální a ekonomické parametry, které zodpoví otázky o reálnosti náhrady uhlovodíkových paliv…

# technologie
# emise
# trhy

Pomohou vodní elektrárny nahradit uhlí?

09. 03. 2020
14:00
PRO-ENERGY

Třebaže geografické podmínky střední a východní Evropy neumožňují využívat vodní zdroje jako v Asii či Jižní Americe, i tak je…

# OZE voda
# elektřina

ČEZ se zajímá o malé jaderné reaktory

09. 03. 2020
14:00
PRO-ENERGY

Memorandum o porozumění již společnost ČEZ podepsala s americkou společností NuScale a GE Hitachi Nuclear Energy. Jedná i s…

# jádro
# elektřina
# technologie

Originální a český reaktor

09. 03. 2020
14:00
PRO-ENERGY

Malý jaderný reaktor může být pro český průmysl příležitostí, jak vyvinout produkt s vysokou přidanou hodnotou a udržet v oboru…

# jádro
# elektřina
# technologie

Aktuality v teplárenství

09. 03. 2020
14:00
PRO-ENERGY

Přinášíme vám výtah zajímavých novinek z médií z portálu energy-hub.cz v oblasti teplárenství v období 12/2019 – 02/2020 …

# technologie
# emise
# teplárenství
# investice

Mezinárodní chemicko-technologická konference ICCT - odloženo

06. 04. 2020 - 08. 04. 2020
Hotel GALANT, Mlýnská 2 692 01 Mikulov
Osmý ročník mezinárodní konference navazuje na dlouholetou tradici chemicko-technologických konferencí a klade si za cíl seznamovat odbornou veřejnost s klíčovými výzvami a problémy chemie a energetiky v mezinárodním kontextu.

Smart Cities 2020 - odloženo 2021

07. 04. 2020 09:00 - 09. 04. 2020 19:00
Sofie, Bulharsko
Important: !!!! SUSTAINtec 2020 is postponed to 2021 !!!!

ROBOWELDING

15. 04. 2020 - 17. 04. 2020
HORSKÝ HOTEL KOPŘIVNÁ MALÁ MORÁVKA, KARLOV
Konference ROBOWELDING je pojata jako setkání výrobců a dodavatelů techniky určené k robotickému svařování, jakož i odborníků zabývajících se aplikacemi z této oblasti, se širokou odbornou veřejností – současnými i budoucími uživateli robotů určených především ke svařování.

Komoditní data

30.03.2020
€/MWh okte
Base
23.1042
127.133 %
Peak
23.39
115.163 %
Offpeak
22.8183
140.869 %
30.03.2020
€/MWh elix
Base
22.885
51.9925 %
Peak
22.3475
109.361 %
Offpeak
23.4225
20.4913 %
29.03.2020
€/MWh ote
Base
42.83
0 %
Peak
50.5733
0 %
Offpeak
35.0867
0 %

ENERGY-HUB je moderní nezávislá platforma pro průběžné sdílení zpravodajství a analytických článků z energetického sektoru. V rámci našeho portfolia nabízíme monitoring českého, slovenského i zahraničního tisku.

50128
Počet publikovaných novinek
1673
Počet publikovaných akcí
487
Počet publikovaných článků
ENERGY-HUB využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování jakéhokoli obsahu či jeho části veřejnosti je bez předchozího souhlasu výslovně zakázáno.
Drtinova 557/10, 150 00 Praha 5, Česká republika