Internet věcí a umělá inteligence pomáhají vyřešit problémy s nedostatkem vody
Problémy s nedostatkem vody se projevují stále více na všech světových kontinentech. OSN odhaduje, že se její spotřeba do roku 2050 celosvětově zvýší až o 30 %, což povede k ještě většímu výpadku v zásobování. Aby bylo možné uspokojit budoucí poptávku, musíme se zaměřit především na efektivní hospodaření, digitální transformaci veřejných služeb a snižování ztrát vody.
Problém ztracené vody
Vodní ztráty v distribučních sítích jsou jedním z hlavních problémů, kterým čelí zejména městské aglomerace. V současné době tvoří 25–50 % veškeré distribuované vody na světě tzv. bez výnosová, jinak také „ztracená“ ve vodovodních systémech. Dochází k tomu z různých důvodů: kvůli únikům z poškozeného potrubí, stárnutí infrastruktury, přelidnění, nelegálním přípojkám, nepřesným fakturačním systémům nebo absenci moderních systémů hospodaření s vodou.
Celosvětový objem NRW (Non-Revenue Water) se odhaduje na více než 100 miliard metrů krychlových ročně, což odpovídá finanční hodnotě v řádu desítek miliard amerických dolarů. Představuje to nejen obrovskou finanční zátěž pro národní ekonomiky, ale tento fakt má také významné environmentální důsledky. Odhaduje se, že pokud by se objem NRW na světě snížil o pouhou třetinu, úspory by stačily na zásobování 800 milionů lidí vodou.
Další negativní dopady úbytku vody a NRW
Každodenní život a mobilita: havárie vodovodního řadu znamenají velký zásah do každodenního života lidí a dopravy ve městech. Ať už jde o nutná omezení ve spotřebě a dostupnosti vody, uzavírky silnic, dopravních zácpy či o výpadky proudu.
- Energie: protože infrastruktura pro zásobování vodou, tedy zařízení na úpravu a čerpání vody, spotřebovávají energii, úniky vody přispívají ke zvýšení emisí uhlíku. Odhaduje se, že úniky způsobují zvýšení spotřeby energie o 10 až 30 %.
- Zdraví: úniky vody mají rovněž vliv na zdraví obyvatelstva. Přes netěsné vodovodní potrubí se mohou do pitné vody dostat potenciálně škodlivé kontaminanty. Výrazný pokles tlaku v poškozeném úseku potrubí může také způsobit nasátí znečištěné vody z okolí.
- Sociální oblast: v městských rozvodných sítích existují rozdíly v tlaku vody, což pro mnohé obyvatele negativně ovlivňuje jejich každodenní činnosti a kvalitu života. Masivní úniky vody mohou také negativně ovlivňovat stav kulturních památek a narušovat kulturní dědictví lidstva.
Zavedení AI a IOT ve vodohospodářském sektoru
Rozvoj internetu věcí (IoT) a umělé inteligence (AI) může výrazným způsobem změnit vodohospodářský sektor. Hodnotu těchto technologií demonstruje i pilotní projekt, založený na technologiích Huawei. Detailní hydraulický model, který zobrazuje tlak vody v městském potrubí, je integrován do aplikace založené na umělé inteligenci. Ta monitoruje a měří tlak vody ve vybraných bodech, tzv. DMA (District Metered Area), v celé rozvodné síti v daném městě.
V DMA bodech jsou nainstalované pokročilé měřiče dat. Z nich se data o tlaku a průtoku v rámci IoT řešení přenášejí prostřednictvím bezdrátové technologie LPCW (Low Power Cellular-based Wireless), která je klíčová pro automatizaci záznamů. Za normálních podmínek nemůže totiž tradiční bezdrátové pokrytí mobilními technologiemi fungovat v tak velké hloubce. Navíc díky parametrům přenosu umožňuje několikaletou životnost baterií v čidlech instalovaných hluboko pod zemí v bodech DMA.
Umělá inteligence provádí analýzu dat, aby okamžitě identifikovala incidenty, odhalila potenciální problémy a generovala v reálném čase výstrahy, které umožňují provozovnám komunálních služeb odpovídajícím způsobem upravit tlak vody, čímž mohou zabránit problémům v potrubní síti. Integrovaný geoinformační systém (GIS) navíc spolupracuje s vodohospodářským modelem založeným na umělé inteligenci a okamžitě identifikuje místo potenciálních havárií.
Ekonomické, energetické a sociální přínosy chytrých měst
Díky špičkovým integrovaným technologiím AI a IoT mají chytrá řešení NRW potenciál snížit spotřebu vody způsobenou haváriemi na vodovodní síti o 20–50 % a snížit spotřebu elektřiny o 10–20 %. Přenastavení tlaku vody v městské rozvodné síti přispěje k vyrovnání tlaku vody ve všech jejích částech. Řešení také zajistí plynulou dodávku vody s dostatečným tlakem a sníží negativní dopady úniků vody na dopravu, silnice a infrastrukturu.
Technologie ve službách udržitelného rozvoje
Technologie již mění svět k lepšímu, propojují nepřipojené, posilují postavení komunit, kterým se nedostává dostatečné péče, a chrání naši planetu. V souladu s cíli udržitelného rozvoje je například iniciativa TECH4ALL společnosti Huawei, jež je univerzální výzvou k podpoře globální spolupráce, inovativního myšlení a vytváření ekosystémů, v nichž jsou digitální technologie dostupné a škálovatelné. Technologie jdou ruku v ruce s cíli udržitelného rozvoje, umožňují těžit z jejich výhod a vybudovat plně inkluzivní digitální společnost.