CILE verbessert die Wassereinsparung mit IoT und LoRaWAN

Vision

Intelligentere Überwachung und Kontrolle zur Steigerung der Nachhaltigkeit

Die Einwohner der Gemeinden in Lüttich, Belgien, sind es gewohnt, ihre Wasserhähne aufzudrehen und sauberes Trinkwasser zu erhalten. Ermöglicht wird dies durch die CILE, das Grundwasser in Wassertürme pumpt und es dann an die Bewohner verteilt. Die Provinz Lüttich hat die Auswirkungen der Klimakrise auf verschiedene Weise zu spüren bekommen, z. B. bei einer Flutkatastrophe im Juli 2021, die Menschenleben kostete und Häuser und Infrastruktur beschädigte.

Um den Wasserverbrauch zu optimieren und eine nachhaltige Wasserversorgung sicherzustellen, brauchte das Unternehmen eine Möglichkeit, die Leistung des Netzwerks zu verbessern, das die Systeme zur Überwachung des Wasserverbrauchs unterstützt und Warnmeldungen ausgibt, wenn Sensoren Probleme wie Lecks und Rückflüsse erkennen (wenn der Wasserdruck abfällt und Wasser aus anderen Quellen in das städtische System fließt).

Sie wollten vier spezifische Geschäftsziele erreichen, indem sie das LoRaWAN verbessern, das ihre Sensoren verbindet:

• Einführung von intelligenten Zählern, um den Wasserverbrauch zu überwachen, genaue Rechnungen zu erstellen und zu erkennen, ob zu viel Wasser verbraucht wird, wenn Wasserbeschränkungen gelten.
• Stärkung des Smart Grids, das die Wasserleitungen verwaltet, die in Zusammenarbeit mit der Société Publique de Gestion de lEau (SPGE) nach Deutschland und in die Niederlande führen. Dies ist notwendig, da große Wassermengen zwischen Ländern ausgetauscht werden können und der bidirektionale Fluss berechnet werden muss, um sicherzustellen, dass genau die richtige Wassermenge gepumpt wird.
• Für jeden Wasserturm und jeden Abschnitt ein kleines Verteilerfeld anlegen, um die Wasserverteilung in diesen Abschnitten zu steuern. Die Sektorisierung würde es CILE ermöglichen, Wasserlecks aufzuspüren, indem das Wasservolumen an verschiedenen Punkten vom Wasserturm bis zu den Häusern und entlang der Rohrleitung verglichen wird.
• Identifizierung, welche Rohrleitungen zuerst ersetzt werden sollen. Alternde Rohrleitungen verlieren Wasser durch Leckagen. CILE wollte anhand von Informationen darüber, welche Pipelines am meisten Wasser verlieren, entscheiden, welche zuerst ersetzt werden sollten.

Das Ziel der Schaffung des intelligenten Netzwerks war es, Wasser zu sparen, indem man Lecks einschränkt, nur so viel Wasser wie nötig pumpt und gleichzeitig das Leitungssystem wartet und ersetzt.

Transformation

Sichere Gateways verbinden mehr als 250.000 Sensoren

Im Rahmen seiner allgemeinen Modernisierung nahm CILE bereits am Smart City-Programm von Lüttich teil, das Technologie mit Initiativen zur Priorisierung nachhaltiger Entwicklung und zur Verbesserung des Lebens der Einwohner verbindet. Eine der Komponenten der Smart City ist das LoRaWAN. CILE hatte bereits mit dem Einsatz von Sensoren begonnen und betrieb ein intelligentes Netzwerk. Ihr nächster Schritt bestand darin, die Daten dieser Sensoren zu verwenden, um umsetzbare Erkenntnisse zu gewinnen.

Bevor NTT beteiligt wurde, führte Cisco eine Bewertung durch, um festzustellen, wie viele Netzwerk-Gateways erforderlich waren, um die Provinz abzudecken und die mehr als 250.000 IoT-Geräte in den Towern und dem Rohrnetzwerk zu verbinden. Als NTT sich dem Projekt anschloss, arbeiteten wir mit Cisco zusammen, um drei Gateways als Proof of Concept einzurichten und zu zeigen, wie sich die Sensoren mit den Gateways verbinden und Informationen über das Netzwerk weiterleiten können.

Wir haben eine klare Datenstruktur geschaffen, die definiert, welche Daten gesammelt und gespeichert werden müssen. Es war auch entscheidend, die Bedingungen für die Auslösung eines Alarms klar zu definieren. Die Integration dieser Elemente in SAP ermöglichte es CILE, die Auswirkungen von Alarmen auf das Geschäft zu verringern und gleichzeitig den relevanten Teams wertvolle Informationen bereitzustellen.

Sobald die Architektur fertiggestellt war, stellte NTT 53 Cisco IXM Gateways in einem gesicherten OT-Netzwerk bereit, um Informationen von den Geräten zu sammeln. Während die Geräte Informationen zum Wasserverbrauch liefern, können sie auch Temperatur, Druck in den Rohren, Rückflüsse und Leckagen messen. Anschließend haben wir alle Datenströme integriert und gleichzeitig die Governance über alle fünf Projektschichten hinweg bereitgestellt – Sensoren, Netzwerke, Daten, Funktionen und Prozesse. Durch die Zusammenführung von IoT-Geräten, Big Data und KI werden Daten zu verwertbaren Erkenntnissen, die langfristig Mehrwert schaffen und Einsparungen ermöglichen.

Wir verwalten auch die Sicherheit für alle Sensoren sowie die Verbindung von CILE zu LoRaWAN. Die Art und Weise, wie die Sensoren bereitgestellt werden, garantiert, dass sie sicher sind mit einer Ende-zu-Ende-Verschlüsselung zwischen den Geräten und den Überwachungssystemen.

Transformation

Intelligente Wasserüberwachung sorgt für eine nachhaltige Zukunft

Das intelligente Netzwerk verbindet die IoT-Geräte, und die Daten, die diese Geräte bereitstellen, ermöglichen es CILE, das Wassermanagement zu verbessern, indem Probleme in den Rohrleitungen erkannt und der Wasserverbrauch genau und automatisch überwacht wird. Diese Informationen ermöglichen es ihnen, ihre Abrechnungssysteme zu automatisieren. CILE kann jetzt auch sein Geschäft erweitern, indem es neue Dienstleistungen anbietet.

Wasser sparen

Genaue Informationen über das Wasser im System, Wasserlecks und die Nutzung ermöglichen es dem Unternehmen, nur das Wasser zu pumpen, das es benötigt, anstatt die Türme zu überfüllen. Wenn man weiß, wie die normale Nutzung aussieht, kann CILE auch sehen, wann Wasser verwendet wird, wenn die Nutzung eingeschränkt ist, z. B. wenn ein Kunde einen Swimmingpool füllt.

Häufigere und genauere Abrechnung

Wenn man genau weiß, wie viel Wasser Haushalte, Branchen und große Nutzer verwenden, kann CILE die Abrechnung automatisieren und die Nutzer gemäß dem vereinbarten Zeitplan genau in Rechnung stellen. Kunden wissen jetzt, wie viel Wasser sie verwenden, ohne auf Schätzungen oder manuelle Überprüfungen zurückgreifen zu müssen.