以色列的液體黃金。智慧水務管理如何讓國家富裕起來
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| 不只是縮時，還有粉塵、噪音、位移偵測 |
水覆蓋了我們星球的 70%。 如果你認為這個數字令人放心，並想知道我們為什麼要關心如此豐富的資源，那麼再想想。
水資源短缺是一個日益嚴重的問題。 根據聯合國的幾份報告，到2025年，它將直接影響近 20% 的人口。 到 2040 年，全世界大約四分之一的兒童將生活在水壓極高的地區。 這不僅限於發展中國家。 事實上，淡水 —— 我們喝、洗澡、種植蔬菜和烹飪的淡水 —— 非常罕見。 世界上只有 3% 的水是淡水，其中三分之二隱藏在冰凍的冰川中或無法使用。
根據幾個非政府組織的資料，全世界約有 11 億人無法獲得水，今年至少有 27 億人發現缺水。 氣候變化和人口增長是造成這種情況的主要原因，但它們並不是唯一的原因：基礎設施和配電系統崩潰、汙染、衝突、供水系統超負荷和水資源管理不善只是日益剝奪人們享有安全飲用水和衛生設施權利的幾個人為因素。
當水稀缺時，汙水系統可能會失效，感染霍亂、傷寒和其他水傳播疾病的威脅激增。 世界各地的生態系統正在受苦。 水的價格變得更加昂貴，這間接影響了各國的經濟。
物聯網有能力減少這種令人擔憂的局面。 基於感測器、大數據和人工智慧技術組合的智慧水監測和管理系統可以為水務公司、農民和公司提供測量、監測和控制其配水網路，以及水分配品質的能力。 減少浪費、減少消耗和更好地管理水質可以極大地改善我們星球資源的保護。
讓我們看看智慧水管理系統如何幫助解決日益短缺的淡水......
什麼是智慧水管理系統，它們是如何工作的？
智慧水管理是使用一系列物聯網技術規劃、開發、分配和管理水資源使用的活動，這些技術旨在提高透明度，並對這些水資源進行更合理和可持續的使用。
它適用於多個部門：農業、農業、工業、服務、城市......監測房屋用水量、檢查水位、檢查飲用水品質、檢測植物周圍河流中的化學洩漏、跟蹤管道沿線的壓力變化或檢查水族館的水質是許多有用應用的幾個例子。放置在管道或泵上的微控制器和感測器——如超聲波感測器、流量感測器、溫度、鹽度、電導率、溼度、壓力或亮度感測器 —— 即時測量水位、流量、溫度和品質。 感測器生成的訊息警報和資料，透過網際網路傳輸到雲伺服器，在那裡進行處理、分析，有時在人工智慧的幫助下進行分析，並發送到終端供使用者諮詢。然後，該系統可以控制和監管水資源的使用和品質，並促進預設裝置的維護。
智慧水管理系統的 5 個好處
以下是水管理技術和活動的五個具體好處，以及它們如何幫助解決日益嚴重的水資源短缺問題。
1. 減少水密集型行業的浪費
農業、製造業或電力生產使用大量的水。 僅農業就佔所有用水量的70%。 根據聯合國糧食及農業組織的資料，同一部門可能會浪費大約60%的水。生產者必須應對日益不變的天氣模式，這些模式導致生長季節更熱、更乾燥。
實時水量和其他應用，如智慧灌溉系統或作物水管理系統，可以幫助農民減少浪費，同時保持土壤健康，改善節水，提高作物產量：-物聯網裝置收集的水流量、溼度和溫度資料可用於訓練機器跟蹤處理過程。-它可以用於評估個人治療過程的影響。-可以使用土壤和光感測器收集的資料進行分析，以推薦田間所需的水和肥料數量。
Libelium 是 Saft 的客戶，是農業物聯網解決方案的領先公司之一。 他們的裝置涵蓋了廣泛的應用，從配水網路管理、用水/計量、灌溉水管理、洪水/災害管理、水損失和洩漏檢測、儲水（水箱、水庫等）、水族館管理等。
這些設施旨在衡量種植園的基本方面，透過負責任地使用能源和自然資源，並透過提高土壤肥力和保持水質來減少對環境的影響。
在本案例研究中，Libelium 解釋了它們連線的感測器和執行器，如何使有機農業植物降低成本，並提高生產品質：使用 Libelium 的物聯網技術，精準農業和有機作物自動灌溉。
Libelium 計算出，總體而言，他們的解決方案可以幫助將人均用水量減少 10%，減少 20% 的洩漏，相應地減少計費，預測潛在故障並降低維護成本，同時幫助更好地管理水壓和消耗。 所有這些都使他們的客戶能夠增加他們的收入。
Saft 的另一個客戶 DFM 軟體解決方案為南非的農民，開發了高度專業化的硬體和軟體解決方案，如土壤溼度探測器，他們是比以往任何時候都更乾燥的條件的受害者。 該系統全天候監控關鍵資料，並持續記錄水位、鹽度、氧氣和植物根系發育。 根據土壤溼度探測器提供的資料，農民可以最佳化作物和土壤的管理，並更有效地使用水資源。閱讀案例研究：智慧農業的電池解決方案 - DFM 用例。
閱讀我們的文章，瞭解農業行業的更多創新解決方案：物聯網如何幫助我們解決生態問題？ 農業技術。
2. 監測水質以對抗汙染和疾病
製造業和其他人類活動可能對河流和地下水位造成汙染。 用於實時監控的感測器和物聯網技術可以幫助監測和防止汙染，甚至改善水質。
為此，部署了與基於人工智慧的軟體連線的物聯網系統，以捕獲監測水質的標準引數：pH 值、總溶解固體（TDS）——包括氧氣、氧化還原電位（ORP）或不同型別水的溫度。 使用機器學習演算法，可以對這些裝置進行培訓，以預測水的品質，監測消毒劑的有效性或相應調整水處理計劃。
例如，在英國，過去幾年來，軍團病爆發了。 它是由軍團菌引起的，軍團菌是一種在不受控制的土壤和水環境中發育的細菌。 它透過吸入受汙染的水滴感染身體，並可能導致一種潛在的致命肺炎。 為了應對這種疾病，Wavetrend 建立了使用 Saft 電池的軍團菌檢測感測器。 物聯網積極監測冷熱流出，並將啟動可能導致細菌擴散的高風險溫度警報，從而能夠快速採取行動。 在這裡閱讀完整的案例研究：使用溫度感測器幫助保護英國水免受軍團菌的侵害。
3. 提高供水系統的效率
智慧供水系統允許收集、處理、分配和回收水。 這些系統通常佈署在地下，可能會洩漏、凍結或崩潰。 這些系統現在廣泛佈署在基礎設施上。透過直接在系統內監控壓力、流量、溼度、溫度、點之間的時差和其他參數，物聯網可以促進維護預測，避免破損、洩漏和裝置停機。
其中一個例子是富士電信的「Quatro Core」LC-5000，這是一個由Saft電池供電的系統，它可以透過計算感測器之間漏水引起的檢測到噪音的時差來自動確定洩漏的位置。 4 個感測器的組合可以完全準確地測量系統和距離計算。 感測器還被用作無線電中繼器，擴充無線通訊，並避免因障礙物而導致連線不良。 該解決方案可以同時記錄多達 6 條路線，並在一個螢幕上顯示資料，從而加快維護操作。 在我們的案例研究中瞭解更多關於他們產品的資訊：富士電信由於創新的漏水檢測器，提供了更高效的操作。
4. 多虧了智慧電錶，才提高了人們對家庭用水的認識
許多家庭因浪費水而感到內疚，卻不知道行為的改變，如何或對他們有多大好處。大多數公用事業供應商現在都佈署了智慧電錶，以方便遠端監控和計費消耗。 這些資訊也很容易被終端使用者獲取，這是一個真正的激勵。 個人消費者現在可以透過降低水費來節省資金，同時每天儲存供水。
Techem 是歐洲集體住房中個人水和供暖計量的主管者。 該公司為整個建築物的 OMS 無線連線到終端裝置的公用事業儀表建立了一個創新的智慧讀取系統。 這些智慧讀取器透過雲，將每個行動通訊的消耗和狀態資訊傳送到 Techem 資料中心，然後 Techem 資料中心會自動為屬性建立計費和能源報告。該系統不僅提供精確和自動的監控和計費，而且居民還被告知他們的確切消費情況，並隨後受到激勵以減少消費。 計費和消費監控的結合可以驗證地將供暖和水消耗減少了約 20%。 閱讀文章「Techem - 透過智慧計量為居民提供價值」以及案例研究和案例研究「智慧公用事業計量系統的電池解決方案-Techem案例研究」。
同樣，在沙烏地阿拉伯，飲用水是一種稀缺的資源，IoTSens 開發了一個 Watchmeter 資料記錄器網路。 由於檢測到配水網路中的高頻振動，該系統監控消耗模式，而無需闖入水管來安裝直列儀表。 其結果是，客戶可以監控、控制和減少自己的消費！ 在我們的案例研究中瞭解更多資訊：智慧水網路電池解決方案 - IoTsens 案例
我們進一步討論瞭如何在智慧城市中使用物聯網，以幫助我們解決生態問題。 前往這裡閱讀文章：物聯網如何幫助我們解決生態問題？ 第3集-綠色城市。
5. 透過世界各地的創新解決方案提供自來水
管理水不僅僅是高效地輸送水。 有時是關於把它交付給所有人。 在許多發展中國家，許多人不容易獲得自來水。 水務基礎設施缺乏投資、缺乏公共供水點、配送服務不規律。 氯藥片既昂貴又不可靠。 因此，非正常或低收入的人在採購水方面每天都面臨困難。
CityTaps 開發了一個創新的解決方案來解決這個問題：第一個預付費供水服務 CTSuite。 軟體和付費電話解決方案依賴於智慧預付費水錶。 客戶可以使用 Mobile Money 在水賬戶上用手機付款。 當帳戶被收取費用時，水會自動可用，直到資金用完。 智慧預付費水錶幾乎即時測量和傳送用水量資料。 它還為水務公司提供即時關鍵的水利和商業指標，並辨識盜竊和洩漏，以減少非收入水（NRW）。 瞭解更多關於這個專案的資訊，我們自豪地為「城市水龍頭：當物聯網賦予人們提供基本人類需求 —— 獲得水」做出了貢獻。
智慧水技術為從淡水儲層，到廢水收集和回收的整個供水鏈，帶來了透明度和改進的控制。 透過允許更好地管理水的生產、分配和消費，並實現智慧水處理實踐，物聯網為保護我們稀缺的資源做出了廣泛貢獻。 多年來，Saft 已成為為水務行業提供多技術儀表動力的頭號品牌。我們很自豪能為明天的這場運動提供動力！
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