Las empresas de servicios de agua enfrentan desafíos únicos en sus operaciones, incluido el equilibrio del problema de la creciente demanda, el aumento de los precios de la energía, el envejecimiento de las tuberías, el aumento de las presiones para la eficiencia y la sostenibilidad y una perspectiva desafiante para los suministros de agua. Las herramientas de gestión tradicionales y las políticas actuales a menudo son inadecuadas para abordar estos problemas. La madurez de las soluciones basadas en datos y la rápida evolución de las tecnologías y redes de telecomunicaciones permiten una mayor instrumentación y telemetría de las redes de agua, especialmente de los sistemas de distribución, lo que permite a la empresa de agua introducir dispositivos inteligentes como bombas, tuberías, sensores y válvulas. en su red.

Una buena red inteligente de agua debe estar en capas, haciendo uso de los datos de las tecnologías de comunicación para apoyar las fuentes de agua y la producción, transmisión y distribución, y, finalmente, las necesidades del consumidor. Cada una de estas capas debe estar respaldada por una sólida red de telecomunicaciones y TI para que el flujo de información a través de la red sea rápido, confiable y seguro. Los dispositivos inteligentes pueden incluir todo, desde sensores hasta control remoto, lo que requiere diferentes niveles de confiabilidad y seguridad.

Una red de agua sólida e inteligente debe asegurarse de abordar estas necesidades adecuadamente para evitar problemas posteriores en la administración de estos dispositivos.

Todos los datos recopilados de los dispositivos inteligentes deben ser administrados, fusionados y analizados para proporcionar a la empresa de servicios de agua información que pueda usarse en diferentes fases del proceso de la empresa, como monitoreo y automatización en tiempo real, disponibilidad operativa y una red de planificación.

Cuantas más fuentes de datos y análisis participen en el proceso, mayor será el valor proporcionado por la red inteligente de agua. Los datos no deben restringirse a una sola aplicación, ya que presentan menos valor por dinero que los datos multipropósito. Más allá de los viejos sistemas SCADA, las nuevas herramientas de automatización permiten a las empresas de servicios de agua y aguas residuales evitar miles de millones de dólares en costos al tiempo que garantizan un rendimiento óptimo de los sistemas. El análisis de la eficiencia del agua permite a los trabajadores de la ciudad predecir fugas y optimizar la presión en las redes de distribución para reducir la explosión, conservar el agua, ahorrar dinero, evitar interrupciones del servicio y mejorar la calidad del servicio. Al utilizar software de análisis y optimización en el proceso de planificación a largo plazo, las ciudades pueden eliminar muchas de las conjeturas del diseño.

Las tecnologías y sistemas disponibles hoy para redes inteligentes de agua incluyen, entre muchos otros, los siguientes: SCADA, Medición avanzada (AMR / AMI), Sensores, Medidores de flujo y presión, Registradores de datos, Tableros de servicios, Gestión de activos (incluyendo SIG y herramientas esquemáticas) , Herramientas de mano de obra, sistemas de alerta y herramientas de análisis (Big Data).

Algunas de las nuevas tecnologías que creemos que deben considerarse en este Análisis Técnico incluyen las siguientes:

  • Agua inteligente: el uso de sensores a lo largo de la red de distribución para recopilar datos del sistema que luego pueden ser procesados ​​por herramientas de análisis y ayudar a la empresa a elaborar un plan de monitoreo y una solución para pérdidas y fugas.
  • Monitoreo de presión y flujo: actualmente hay varios tipos diferentes de medidores y sensores disponibles en el mercado que emplean técnicas de detección acústica, térmica, electromagnética y química. Cada uno tiene sus propias fortalezas, debilidades y costos, que deben analizarse para determinar la mejor opción para la empresa de servicios públicos.
  • Tecnología de monitoreo: los sistemas para monitorear y analizar la eficiencia de distribución permiten a la empresa de servicios públicos detectar, en tiempo real, no conformidades en el rendimiento de la red, como variaciones en la presión, fugas y escasez de suministro, por ejemplo.
  • Medición remota: los hidrómetros digitales permiten la lectura remota utilizando tecnologías inalámbricas.
  • Software de planificación: actualmente existen muchos tipos de software en el mercado que pueden ayudar a planificar soluciones para sistemas de distribución. Este tipo de software ayuda en el análisis, diseño, simulación y optimización de la red. Al planificar y simular un proyecto, la empresa de servicios públicos puede reducir los costos operativos y mejorar la calidad del servicio. Estas herramientas pueden incluso ayudar a administrar el uso de electricidad por parte de la empresa de servicios públicos, que representa uno de los mayores gastos de las empresas de servicios de agua.

El rol de las Telecomunicaciones.

Las comunicaciones y la tecnología de big data impulsan el éxito de la medición inteligente del agua y las redes inteligentes de agua y las empresas de servicios de agua deben tomar decisiones sobre qué tecnologías usar en las transmisiones de datos: cables telefónicos, cables, banda ancha, cable de fibra óptica, radiofrecuencia, tecnologías emergentes o celulares. como 5G. Cada una de estas opciones difiere en popularidad, costo, confiabilidad, seguridad y escalabilidad. Las empresas de servicios de agua no solo deben asegurarse de que sus selecciones de tecnología sean adecuadas para el propósito deseado, sino que también proporcionarán una base para construir nuevos servicios en el futuro.

Si bien no existen estándares generales para los servicios públicos de agua, muchas de las implementaciones actuales utilizan algún tipo de comunicación inalámbrica. Pero eso no significa que las utilidades estén limitadas por una tecnología; numerosas implementaciones usan tecnologías de comunicaciones complementarias para construir una red robusta.

Las elecciones tecnológicas que se tomen hoy deberán usarse durante un período crítico de cambio en la industria y deberán adaptarse a muchos cambios tecnológicos y de comportamiento en el horizonte, desde el aumento de datos hasta la toma de decisiones disponible para los consumidores y la empresa de servicios públicos. Seleccionar una solución que no se adapte a las necesidades futuras podría ser un error costoso.

Las empresas de servicios de agua deben adoptar un enfoque integral para la elección de las comunicaciones y deben considerar varios temas, como: ¿Es esta tecnología escalable? ¿Cuál es la latencia involucrada? ¿Qué cobertura se puede proporcionar? ¿Funciona en espectro con licencia? ¿Es una solución patentada o estandarizada?

CelPlan ha realizado este tipo de estudios para varias empresas de servicios públicos en Brasil y EE. UU. Y puede proponer soluciones únicas para nuestros clientes, para respaldar sus esfuerzos de optimización de la red y reducir CAPEX y OPEX.

El dimensionamiento de dicha red de telecomunicaciones requiere varias capas de información entre las cuales podemos mencionar:

Ubicación de los dispositivos a monitorear y controlar (ubicación geográfica)
Caracterización de las necesidades de comunicación de cada dispositivo (tonelaje de datos, latencia y protocolos)
Infraestructura tecnología compartiendo disponibilidad y acuerdos
Opciones de tecnología de telecomunicaciones
Diseño preliminar de la red de telecomunicaciones (backbone, backhaul, last mile)