背景：水務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滲透水管理只是時(shí)間問題。長期以來，人類一直在改善其社區(qū)中水的收集、消毒、分配和處置過程。從準(zhǔn)備早晨咖啡到洗手，我們很幸運(yùn)，幾乎在任何建筑物中都可以用上干凈的水。但是，除了不愿每月支付帳單之外，我們并沒有花很多時(shí)間考慮現(xiàn)有的系統(tǒng)和背后的企業(yè)，這些系統(tǒng)和企業(yè)讓我們能夠可靠地使用如此重要的資源。這就是智能水表管理發(fā)揮作用的地方。

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公眾供水公司最早出現(xiàn)于幾個(gè)世紀(jì)前，但技術(shù)不斷發(fā)展以解決供水公司的各種需求。水表是許多家庭和企業(yè)主所熟悉的設(shè)備。水表最早于1850年代開發(fā)，現(xiàn)在使用各種機(jī)械和非機(jī)械系統(tǒng)來測(cè)量和量化系統(tǒng)中的流量和水量。

水表通過以下某些方式為公用事業(yè)公司(和消費(fèi)者)服務(wù)：

• 它們讓公用事業(yè)公司可以控制其收入，并根據(jù)用水量向客戶收取費(fèi)用。
• 它們讓消費(fèi)者更加意識(shí)到自己的用水量，這是在不斷增長的具有生態(tài)意識(shí)的消費(fèi)者群體中越來越有價(jià)值的能力。
• 當(dāng)壓力或流量發(fā)生意外變化時(shí)，他們可以迅速調(diào)查潛在的斷水或管道泄漏情況。

歸根結(jié)底，公用事業(yè)公司從事的是賺錢業(yè)務(wù)。如果沒有能夠使他們跟蹤自己的供水系統(tǒng)的智能水表，自來水公司就容易受到客戶收費(fèi)不足的困擾，并被昂貴的系統(tǒng)故障蒙蔽了雙眼。

問題：手動(dòng)抄表令人困惑，過時(shí)且無效

盡管公用事業(yè)公司了解跟蹤用水量指標(biāo)的強(qiáng)大功能，但從智能水表中快速，可擴(kuò)展地收集這些數(shù)據(jù)并不總是那么容易。即使有近期的進(jìn)展，公用事業(yè)公司仍會(huì)使用通常稱為“儀表讀取器”的設(shè)備實(shí)際去收集各個(gè)物業(yè)的儀表數(shù)據(jù)。除了非常繁瑣和昂貴之外，該系統(tǒng)還存在其他陷阱：

• 由于天氣條件或水表無法到達(dá)，讀表器通常無法獲取信息。這意味著公用事業(yè)公司付出更多的代價(jià)。
• 如此高的每次閱讀表用意味著企業(yè)通常每月只檢查一次電表。對(duì)數(shù)據(jù)的這種有限訪問極大地限制了洞察力，例如使用趨勢(shì)和識(shí)別潛在中斷。
• 電表級(jí)別的概覽和粗略估計(jì)可能會(huì)導(dǎo)致向客戶收費(fèi)不正確。
• 盡管客戶可以監(jiān)控自己的水表，但許多人發(fā)現(xiàn)它很混亂，導(dǎo)致他們完全避免使用電表，并且每月收到一次賬單時(shí)可能會(huì)感到很多疑問。

以前的解決方案(通常稱為高級(jí)計(jì)量基礎(chǔ)架構(gòu)(AMI))一直難以可靠地交付大量數(shù)據(jù)，缺少直觀的界面，讓這些界面使數(shù)據(jù)變得有用，并且大規(guī)模部署的成本太高。

解決方案：改進(jìn)報(bào)告，確定使用趨勢(shì)并實(shí)時(shí)響應(yīng)

物聯(lián)網(wǎng)解決方案的強(qiáng)大功能在于它能夠以前所未有的技術(shù)收集、分析和分發(fā)數(shù)據(jù)。這完全符合自來水公司的目標(biāo)：收集有關(guān)其分配的水量的數(shù)據(jù)，分析總用量和其他趨勢(shì)，并在內(nèi)部及其客戶中分配數(shù)據(jù)。智能水表解決方案可以提供以下功能和優(yōu)點(diǎn)：

• 泄漏檢測(cè)——實(shí)時(shí)識(shí)別較小的泄漏和較大的管道破裂。
• 跟蹤事件歷史記錄——查看特定設(shè)備、城市或其他重要屬性的歷史記錄并確定趨勢(shì)。
• 預(yù)防性維護(hù)——使用歷史數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)來安排維修時(shí)間，以防止昂貴的維修或停機(jī)時(shí)間。
• 自定義警報(bào)——當(dāng)系統(tǒng)中的參數(shù)(溫度、壓力、濕度等)超出預(yù)期閾值時(shí)，接收警報(bào)。

這些只是你可以直接改善當(dāng)前水系統(tǒng)監(jiān)控和維修過程的幾種方式，但是將其他傳感器和技術(shù)分層以捕獲以前無法訪問的數(shù)據(jù)可以帶來進(jìn)一步的未被發(fā)現(xiàn)的好處。

技術(shù)：充分利用低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)的強(qiáng)大功能

要構(gòu)建智能水表管理解決方案，首先需要確定要收集哪些數(shù)據(jù)。這將表現(xiàn)為要集成的傳感器。顯而易見的一種流量計(jì)可以量化流經(jīng)系統(tǒng)的水量。但是，你可能希望集成其他傳感器以允許你監(jiān)視其他參數(shù)。此外，你可能希望使用來自這些傳感器的數(shù)據(jù)來控制系統(tǒng)。例如，你可以使用閥門執(zhí)行器在緊急情況下切斷供水。你選擇的傳感器和執(zhí)行器最終將取決于你的特定用例、電池壽命、安裝需求和成本。

下一個(gè)難題是連通性。將傳感器連接到互聯(lián)網(wǎng)將使你可以遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制整個(gè)儀表、傳感器和執(zhí)行器系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)中有多種連接選項(xiàng)。盡管如此，低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)還是監(jiān)視針對(duì)成本和電池壽命進(jìn)行了優(yōu)化的大型單個(gè)傳感器系統(tǒng)的最佳選擇。

在LPWAN中，有多種選擇，包括NB-IoT、LTE-M、LoRA和Nanosatellites。同樣，最佳選擇將取決于特定的用例。

最后，你將需要一個(gè)設(shè)計(jì)良好的移動(dòng)或Web應(yīng)用程序，使人們能夠以直觀和有用的方式與系統(tǒng)進(jìn)行交互。無論你是想自動(dòng)計(jì)費(fèi)還是允許居民通過手機(jī)檢查用水量，界面都可以提供強(qiáng)大的見解。對(duì)于控制你的智能水表系統(tǒng)而言，這是無價(jià)的。