Umnye Sistemy Ucheta I Iskusstvennyj Intellekt Nastoyashee I Budushee Avtomatizacii Ucheta V Kommunalnom Hozyajstve
Инсайты | 17.10.2023
Умные системы учета и искусственный интеллект: Настоящее и будущее автоматизации учета в коммунальном хозяйстве
Наш менеджер по исследованиям и разработкам Лучо Макетти выступил на Robot Day в Перудже, организованном FIWARE Innova iHub, с докладом о настоящем и будущем автоматизации в области учета коммунальных ресурсов.
Традиции и инновации в считывании параметров
Традиционные методы получения данных о потреблении газа, электроэнергии и воды требуют физического присутствия оператора на объекте для получения данных или самостоятельного считывания данных пользователем. Со временем на смену этим методам пришли более совершенные технологии, основанные на умном учете, т.е. системе, позволяющей традиционному счетчику, оснащенному умной частью, связываться с центральным устройством, на которое он отправляет ряд данных, причем не только показания, но и другие типы данных, например, диагностику событий или аварийные сигналы.
Эта система связи может быть двух типов: так называемая "точка-точка", когда прибор напрямую связывается с центром сбора данных, и так называемая "точка-многоточка", когда измерительный прибор связывается с концентратором, который, в свою очередь, связывается с центром сбора данных.
Третий случай относится в основном к сектору водоснабжения, где предпринимается попытка использовать присутствие на территории операторов, занимающихся, например, установками или городским транспортом, что позволяет им снимать показания потребления: в этом случае оператор оснащается устройством с антенной для сбора данных со счетчика и передачи их на коротком расстоянии, а затем передает их в центр сбора данных.
Преодоление традиционных методов требует высокой степени сложности, обусловленной главным образом количеством и разнообразием объектов на местности и множеством протоколов связи.
Управление сложностью сети
Для инновационного процесса требуется система, способная справиться со сложностью, связанной с тем, что счетчики могут быть разных типов, например, газа, электроэнергии или воды, но мы можем распространить это и на общие датчики, например, детекторы дыма, с точки зрения "умного города".
Каждое устройство оснащено каналом связи, например sim-картой, в случае GPRS-канала, или радиоканалом, в случае радиочастотного, поэтому сложность также задается различными каналами связи и протоколами.
Для компании Terranova решение проблемы сложности означает управление более чем 150 различными моделями счетчиков и 3500 различными версиями микропрограммного обеспечения, что позволяет нашим клиентам поддерживать свою собственную структуру оборудования, даже если она очень разнообразна.
Управление сложностью с помощью искусственного интеллекта
Помимо работы по снятию показаний счетчиков, оператору приходится решать вопросы технического обслуживания. Например, счетчики газа и воды работают на батарейках, которые со временем разряжаются. Традиционный подход состоит в том, чтобы периодически проверять счетчик и, как только он перестает работать, вмешаться в работу на месте для его замены. Вместо этого инновационный подход использует данные, которые счетчик передает в центр, для так называемого профилактического техобслуживания: по сути, он предсказывает, когда разрядится конкретная батарея, чтобы предугадать, когда ее нужно заменить, предотвращая прерывание связи со счетчиком и планируя массовую замену батарей для оптимизации работы.
Если счетчик перестает передавать данные учета, оператору приходится оценивать потребление конечного пользователя, что само по себе не является инновационным, но становится таковым при использовании метода машинного обучения для анализа всех поступающих данных: фактически можно обучить модели машинного обучения, которые могут точно воспроизводить потребление пользователем электроэнергии, газа или воды, чтобы заполнить недостающие данные реалистичными данными, т.е. не простыми делениями предыстории на количество дней. Помимо получения гораздо более реалистичных данных, оператор сможет использовать их для принятия решений или для проведения мероприятий по выявлению аномалий в поисках, например, утечек или недобросовестного потребления.
В качестве последнего примера можно привести тот факт, что с помощью простой фотографии, сделанной оператором в полевых условиях во время сбора показаний, можно, благодаря инструментам машинного обучения и глубокого обучения, извлечь всю информацию, связанную со счетчиком, такую как технология измерения, модель, серийный номер, суммирующий счетчик, не допуская ошибок, связанных с ручным вводом, и сокращая время обработки.
Такими возможностями мы обладаем уже сегодня, опираясь на умную систему учета в наших городах. Теперь попробуем представить, что еще можно сделать с этой системой, которая до сих пор недостаточно используется.
Сценарии будущего
Элементом революции является широкомасштабное внедрение этих устройств, которое в Италии уже присутствует в электроэнергетике и газовой отрасли, но лишь около года назад мы наблюдали их распространение и в сфере водоснабжения. Подобное развитие событий мы наблюдаем и за рубежом, где можем подтвердить свой десятилетний опыт, поскольку Италия опередила весь остальной мир в массовом внедрении умных счетчиков.
В этой отрасли постоянно происходят инновации, достаточно вспомнить различные этапы эволюции методов связи - от SMS до LoRaWan.
Усиление внимания к вопросам экологичности неизбежно приведет к использованию альтернативных возобновляемых источников энергии, таких как биометан и водород.
Участие конечных пользователей становится все более активным, и именно с учетом этого необходимо обрабатывать все данные о потреблении, чтобы граждане лучше осознавали свои привычки, для более экологичного образа жизни.
Знаете ли вы, что... Для того чтобы гарантировать превосходные стандарты качества, безопасности и инновационных технологий, обогащая их все более высокопроизводительными решениями, наш Инновационный центр нацелен на мониторинг и оценку новых технологий (ИИ, но не только), поддержку процесса радикальных инноваций (Open Innovation) и развитие сети партнеров.
В этом видеоролике мы представляем нашу лабораторию в Гроссето, имитирующую сеть распределения газа, электроэнергии и воды: все устройства подключены к нашему центру сбора данных и управляются с помощью наших порталов.
Мы будем рады подробно обсудить ваши потребности и понять, как мы можем стать вашим идеальным партнером, чтобы помочь вашему бизнесу в переходе к цифровым технологиям, инновациям и устойчивому развитию.
