Analisi dati nel trattamento delle acque grazie a Niagara4
L'acqua è essenziale per la vita su questo pianeta. Oggi, la gestione delle risorse idriche è altrettanto essenziale in quanto la richiesta globale di acqua dolce è in forte crescita ma le risorse sono limitate. Un tempo, le popolazioni potevano lasciare che la natura si prendesse cura del ciclo idrologico di acqua piovana, manto nevoso, laghi, fiumi e scioglimento dei ghiacciai che alimentavano l'umidità nel suolo e le falde acquifere. Oggi invece siamo impegnati nella misurazione precisa delle variazioni di volume e purezza dell'acqua perché società, ecosistemi ed economie dipendono da essa.
È nato quindi un nuovo settore attorno alla digitalizzazione della gestione e dell'elaborazione delle risorse idriche, che aiuta le aziende di approvvigionamento idrico e trattamento delle acque reflue ad operare in modo sostenibile e soddisfare aspettative di prestazioni sempre più elevate.
Un'azienda di gestione delle risorse idriche che offre servizi di raccolta, purificazione, distribuzione e trattamento dell'acqua nella penisola iberica, ha recentemente adottato l'uso di Niagara Framework® per le fasi di digitalizzazione ed ottimizzazione nei suoi flussi di lavoro.
Questa società di gestione idrica ha un flusso di lavoro IIoT (Industrial IoT) composto da molti dispositivi di telerilevamento e data logging in tutta la Spagna. Questi costituiscono una rete che collega le sue numerose strutture e dispositivi.
Questa rete supporta le operazioni nelle varie fasi del ciclo idrico, tra cui:
- Raccolta di acqua dall'ambiente naturale. Trattamento, stoccaggio e distribuzione di acqua purificata per uso umano,
- Raccolta delle acque reflue. Sanificazione, trattamento e ritorno sicuro allo stoccaggio per il riutilizzo o per il ritorno sicuro all'ambiente naturale che ne era la fonte.
L'azienda aveva bisogno di una soluzione per gestire e controllare centralmente tutti questi processi, sia a livello locale che nell'intera regione servita dal vasto sistema idrico. Gli operatori degli impianti, così come i tecnici sul campo, avevano bisogno di visibilità sulla rete idrica nel suo complesso, nonché la possibilità di controllare da remoto le letture in tempo reale da singole unità remote. Inoltre, per gestire in modo sostenibile le risorse idriche per i propri clienti, l'azienda aveva bisogno di una piattaforma che riunisse tutti i dati digitali disponibili e fornisse le informazioni necessarie per ottimizzare i processi.
Monitoraggio: rendere visibile l’invisibile
Quando apri il rubinetto per riempire un bicchiere d'acqua, probabilmente pensi che dietro non ci sia nulla di troppo complicato. In realtà, c'è una serie di processi complessi che portano l'acqua potabile fino al tuo rubinetto, molti dei quali sono invisibili all'occhio umano perché avvengono in profondità, sottoterra o sott'acqua. "Monitoraggio" è un termine relativamente nuovo che può essere inteso come rendere visibili, attraverso dati e visualizzazioni, quei processi che prima erano impenetrabili. Il monitoraggio è uno dei primi passi in molti flussi di lavoro dell'Industrial Internet of Things (IIoT). L’azienda idrica in questione utilizza ora un sistema IIoT basato su Niagara per monitorare i passaggi invisibili nel ciclo di gestione dell'acqua. Tramite una console di Niagara, i professionisti specializzati nel trattamento delle acque possono raccogliere i dati rilevanti e visualizzare le tendenze degli impianti di trattamento, delle stazioni di pompaggio, dei serbatoi e delle fogne. Questo sistema aiuta l'azienda a garantire che l'acqua restituita alla natura sia in condizioni ottimali e non danneggi l'ambiente in cui viene rilasciata.
Soluzione
Una rete di questo tipo presenta un'integrazione di sistemi IoT di grandi proporzioni.
Visto la comprovata capacità della piattaforma Niagara di normalizzare i dati provenienti da una moltitudine di dispositivi, l'azienda ha coinvolto Tridium per un progetto pilota in Spagna. L’apertura di Niagara verso qualsiasi protocollo ha facilitato la connessione ai dispositivi di registrazione dati e ai sottosistemi esistenti. I controller JACE su cui gira il software Niagara4, sono stati selezionati come dispositivi IoT necessari per aggregare le informazioni provenienti dal campo, inclusi allarmi e dati di tendenza sia storici che in tempo reale. Una JACE può trasmettere dati e visualizzazioni grafiche avanzate attraverso un web browser standard, su una rete locale (LAN) Ethernet o wireless, o in remoto tramite Internet. Riguardo al sistema centrale, i Supervisori Niagara sono stati installati presso gli impianti di trattamento delle acque (WTP) e gli impianti di trattamento delle acque reflue (WWTP) per fungere da Smart Gateway IoT per l'acqua. Questi supervisori locali consentono la programmazione della logica di processo e consentono il controllo ed il funzionamento da remoto dei dispositivi di campo grazie alla connettività Internet e alla capacità di web-serving. Completato il lavoro di integrazione ed implementazione, il team di gestione e manutenzione degli impianti, dispone di un'unica applicazione unificata per supervisionare in modo olistico i processi di trattamento delle acque.
Risultati
I principali risultati dell’implementazione di Niagara, ottenuti da questo sistema IoT di gestione delle acque, includono:
- Monitoraggio Centralizzato: I dati operativi in tempo reale vengono trasmessi tramite un'interfaccia web standard, accessibile sia dal PC desktop che dai dispositivi mobili.
- Database Comune: Niagara fornisce dati a soluzioni smart complementari per il rilevamento delle perdite, la manutenzione predittiva, la gestione dell'energia e altre applicazioni.
- Apertura dei Dati: Quest’azienda di trattamento delle acque puù ora rendere disponibili i dati sull’acqua ai ricercatori ed al pubblico interessato alla qualità dell’acqua secondo a direttiva European Union Open Data del 2019.
- Smart City Ready: Questa rete IoT della gestione delle acque, può offrire i dati rilevati dai suoi water meter ad applicazioni di analisi per Smart City, utilizzate dai comuni che serve.
- Controllo Remoto: Gli asset della società di gestione idrica distribuiti su tutta la Spagna, dalle grandi apparecchiature sui tetti ai data logger interrati, possono essere gestite dalla console IoT centrale.
- Gestione degli Allarmi: Allerte ed e-mail di notifica ora vengono raggruppate in maniera intelligente, per una migliore prioritizzazione e azioni più veloci, con un conseguente benficio per gli utenti.
- Analytics Pronti: I dati operativi del database Niagara sono etichettati semanticamente (tag) e disponibili per alimentare dashboard che visualizzano gli indicatori chiave di prestazione (KPI).
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