Edge AI para la sostenibilidad en el sector Agua

14 de julio de 2022, by David Purón

Cuando hablamos de “sostenibilidad hídrica”, los expertos utilizan algunos indicadores fundamentales. Para nosotros, los más importantes son la resiliencia de sus infraestructuras, es decir cómo de preparadas están para situaciones adversas, y la eficiencia de sus procesos, medida como la cantidad de recursos a invertir para conseguir abastecer una demanda concreta. 

Los efectos del cambio climático sobre las temperaturas y la sequía son cada vez más evidentes. Esto unido a una población en crecimiento, y un uso cada vez más extensivo de los recursos hídricos, hacen que el debate sobre la sostenibilidad del agua sea cada vez más relevante.

Cuando hablamos de “sostenibilidad hídrica”, los expertos utilizan algunos indicadores fundamentales. Para nosotros, los más importantes son la resiliencia de sus infraestructuras, es decir cómo de preparadas están para situaciones adversas, y la eficiencia de sus procesos medida como la cantidad de recursos a invertir para conseguir abastecer una demanda concreta. 

Hace unos días escuchábamos que una sequía histórica en Italia ha obligado al país a imponer restricciones al uso de agua potable en algunas ciudades . ¿Podría haberse evitado esto con unas infraestructuras más resilientes o unos procesos más eficientes? La respuesta rotunda es sí, pero el reto es cómo elevar esos niveles de resiliencia y eficiencia a los niveles requeridos por el contexto socio-climático actual. Para ello, todas las miradas están puestas en la modernización y digitalización de las infraestructuras de gestión hídrica.

Este sector en España se ha enfrentado tradicionalmente a un déficit de inversión para la renovación, lo cual deriva en infraestructuras y redes antiguas, poco eficientes y con altos riesgos de fallos. Es por ello que el gobierno recomendaba duplicar la inversión para digitalización en este sector, y en Marzo de 2022 se ha aprobado el Plan de Recuperación de Digitalización del Ciclo de Agua, que movilizará más de 3.000 millones de euros, entre fondos públicos y privados, y creará alrededor de 3.500 puestos de trabajo.

Contadores Inteligentes para una gestión sostenible pero también un reto para las operadoras.

A continuación te contamos dos habilitadores tecnológicos clave para la digitalización de infraestructuras hídricas, que permiten abordar el proceso de modernización y avanzar hacia una gestión más resiliente y eficiente, y por tanto más sostenible.

Conocer lo que pasa es clave para optimizar cualquier sistema, y las infraestructuras de agua han sufrido tradicionalmente de una falta de visibilidad en todos sus elementos, comenzando por la medición del consumo. El parque de contadores actual contiene todavía muchos medidores legacy, que sólo permiten lecturas de parámetros muy básicos y de manera manual.

En todas las regiones se está tratando de acelerar la sustitución por “Smart Meters”, que pueden medir muchos más parámetros y de manera continuada, pero todavía queda mucho por hacer. En España, antes del comienzo de la pandemia estábamos simplemente en cifras de 4-6% de Smart Meters en pequeñas poblaciones, y 16,7% en áreas metropolitanas.

La instalación de Smart Meters tiene impacto directo sobre las sostenibilidad, permite:

1. Identificar en tiempo real cualquier uso excesivo y cambiar los hábitos de consumo o limitarlos para eliminarlos en el futuro.

2. Detectar los primeros signos de una fuga y evitar así pérdidas innecesarias, reduciendo además el riesgo de inundaciones

3. Planificar mejor el almacenamiento y distribución del agua, adecuando las mismas al uso real y no a cifras estimativas en muchos casos incorrectas y poco eficientes.

4. Controlar y gestionar mejor el agua no registrada (fraudes), teniendo que introducir así menos agua en el sistema, con los ahorros en costes de adquisición, tratamiento y transporte que eso supone.

Sin embargo, la instalación de Smart Meters no está exenta de complejidades para los operadores del agua.

Millones de contadores inteligentes midiendo de manera continua implican la gestión de miles de millones de datos y una operación y un mantenimiento mucho más complejo que los contadores tradicionales que incluye gestión de conectividad, actualizaciones de software, y otros aspectos para los que las utilities no están totalmente preparadas.

La plataforma de gestión de dispositivos Edge Computing de Barbara, permite gestionar de manera centralizada y óptima Smart Meters multifabricante y multitecnología, ahorrando cientos de horas de los equipos de mantenimiento y maximizando el uso de los contadores inteligentes.

Todo esto  a través de una serie de funcionalidades como gestión de usuarios, provisión y gestión del ciclo de vida de los dispositivos, configuración del software y su conectividad,  análisis de rendimiento del parque, identificación de discrepancias y alertas, o actualización remota de firmware entre otras.

Edge AI para aumentar la resiliencia y eficiencia de la Infraestructura

Los procesos de supervisión y operación de una red de agua tradicionalmente se han realizado ayudados por sensórica y SCADAs, pero con una fuerte componente dependiente de operarios que analicen los datos y respondan a los mismos. Sin embargo, la evolución y democratización de la inteligencia artificial o la visión por computador en los últimos años, permite analizar estos datos, de manera más rápida y masiva, incluyendo además datos del pasado. Con todo ello se puede llegar a resultados mucho más certeros y sin los errores o inexactitudes derivadas de nuestra condición humana, o incluso predecir comportamientos futuros.

Es así como cada día la cantidad de datos de una infraestructura de gestión de agua procesados por IA /ML es mayor. Una de las mejoras más relevantes se encuentra en la prevención de fugas y grietas en tuberías de la red de abastecimiento, evitando así pérdidas de agua e incrementando la resiliencia del sistema del sistema. También la Inteligencia Artificial permite ajustar de manera mucho más óptima los procesos químicos relacionados con la calidad en plantas de saneamiento, derivando en un menor consumo de productos y energía y una mejor eficiencia de los procesos.

Debido a su criticidad y volúmenes de datos manejados, los gestores de infraestructuras están optando por ejecutar estos algoritmos de Inteligencia Artificial en infraestructuras de computación Edge como la ofrecida por Barbara. De esta manera se pueden tratar miles de datos de sensores y plantas con respuestas en tiempo real y sin poner en jaque la red OT.

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Si quieres conocer como Barbara y su red de partners puede ayudarte a incrementar la sostenibilidad de tu infraestructura de agua, no dudes en contactar con nosotros solicita una reunión.

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