مقابله با بحران کم‌آبی با کمک فناوری‌های نوین: نقش اینترنت اشیا در پایش و مدیریت منابع آب

کم‌آبی یکی از مهم‌ترین چالش‌های جهانی در قرن بیست‌و‌یکم است که با تغییرات اقلیمی و خشکسالی‌های مکرر، روز به روز تشدید می‌شود. بنا بر پیش‌بینی سازمان ملل متحد، تا سال ۲۰۵۰ نزدیک به ۷۵ درصد از جمعیت جهان ممکن است تحت تأثیر کمبود آب و خشکسالی قرار گیرند. این بحران جهانی، نیاز به راهکارهای فناورانه برای مدیریت هوشمند منابع آبی را بیش از پیش برجسته کرده است.

تشخیص هوشمند نشتی با اینترنت اشیا

در کشورهای صنعتی، تا ۳۰ درصد از آب آشامیدنی ممکن است به دلیل نشتی و مشکلات زیرساختی در شبکه‌های توزیع هدر رود. به همین منظور، همکاری مشترک بین شرکت Vodafone Business و SebaKMT در آلمان منجر به توسعه سیستمی مبتنی بر اینترنت اشیا (IoT) شده است که با استفاده از حسگرهای هوشمند موسوم به SmartEAR، امکان تشخیص لحظه‌ای نشتی در لوله‌های آب را فراهم می‌کند.

این سنسورها با تحلیل نویزها و فرکانس‌های غیرمعمول در لوله‌ها، نشتی‌ها را شناسایی کرده و داده‌ها را از طریق سیم‌کارت‌های IoT به پلتفرم ابری SebaKMT با نام POSEYEDON ارسال می‌کنند. پلتفرم Vodafone نیز با تحلیل این داده‌ها، موقعیت دقیق نشتی‌ها را مشخص کرده و به صورت گرافیکی در داشبورد مدیریتی نمایش می‌دهد. این روش باعث کاهش چشمگیر زمان واکنش و هزینه‌های تعمیرات شده و جلوی اتلاف منابع ارزشمند آب را می‌گیرد.

مدل‌سازی هوشمند مصرف آب در آفریقای جنوبی

در استان گائوتنگ آفریقای جنوبی، بحران هدررفت آب با شدت زیادی در حال گسترش است. تنها در سال گذشته، شهرداری‌ها روزانه بیش از ۲.۵ میلیارد لیتر آب را به دلیل نشتی، سرقت و مدیریت ناکارآمد از دست داده‌اند. در پاسخ به این چالش، شرکت Vodacom Business با همکاری پلتفرم مزانین، سامانه‌ای موسوم به برج دیجیتال آب را توسعه داده که با ترکیب داده‌های مکانی، اطلاعات کنتورها و نقشه‌های توپولوژیک، به بهینه‌سازی تأمین آب کمک می‌کند.

این سامانه در دو مرحله پیاده‌سازی شده است:

1. مرحله اول با هدف تحلیل مصرف آب و جمع‌آوری داده‌های محیطی؛

2. مرحله دوم شامل ارزیابی تأثیر و زمان‌بندی مداخلات برای ارتقاء بهره‌وری خدمات‌رسانی.

این پروژه بخشی از برنامه بزرگ‌تر شبکه شرکای استراتژیک آب (SWPN) است که با حمایت دولت و بخش خصوصی، به دنبال افزایش تاب‌آوری منابع آبی در مناطق حساس و پرجمعیت است.

نتیجه‌گیری

فناوری‌های دیجیتال، به ویژه اینترنت اشیا و سامانه‌های تحلیلی مبتنی بر داده‌های بزرگ، نقش کلیدی در مدیریت پایدار منابع آب دارند. از تشخیص پیشگیرانه نشتی‌ها تا بهینه‌سازی تأمین و توزیع، این ابزارها امکان تصمیم‌گیری دقیق‌تر و واکنش سریع‌تر را برای مدیران و بهره‌برداران فراهم می‌سازند.

در دنیایی که بحران آب به یکی از مهم‌ترین تهدیدات امنیتی و زیست‌محیطی تبدیل شده، بهره‌گیری هوشمندانه از فناوری تنها راه‌حل مؤثر برای حفاظت از این منبع حیاتی است.