Melbourne Water, geri dönüştürülmüş su kalitesini iki gün önceden yüzde 75 doğrulukla tahmin etmek için IoT sensörlerini, birleşik bir veri platformunu, makine öğrenimini ve arıtma tesislerinin dijital ikizini kullanıyor.
Victoria’nın sahibi olduğu şirket, kalitenin standarttan düşük olacağı durumlarda, içme dışı amaçlar için A Sınıfı geri dönüştürülmüş suya bağımlı olan çiftçilere, şirketlere ve hanelere daha erken uyarılarda bulunmak istiyordu.
İnovasyon lideri Blair Smith, üretimi olumsuz etkileyebileceği için suyun berraklığının ölçüsü olan bulanıklığı tahmin etmenin gerekli olduğunu söyledi.
“Su çok bulanıksa üçüncü arıtma tesisimize götüremeyiz ve müşterilerimize su üretemediğimizi söylemek zorunda kalırız, bu da alternatif su kaynakları aramaları gerektiği anlamına gelir” dedi.
Nesnelerin İnterneti sensörleri
Tahmine dayalı analitiği kullanmadan önce Melbourne Water, arıtma tesisi deşarjlarına ilişkin gerçek zamanlı bilgiler sağlamak için IoT’ye ve şirket içi bir sanal modele yatırım yapmıştı.
Kuruluşun Victoria’nın Mornington Yarımadası’ndaki Boags Rocks’taki 2021-22 yıllık raporuna göre, “Mayıs 2022’de otomatik tanımlama sistemi (AIS) ve GPS izleme cihazıyla donatılmış yeni bir şamandıra kuruldu.
Raporda, “Şamandıra, yüksek kaliteli A Sınıfı geri dönüştürülmüş suyun Doğu Arıtma Tesisinden boşaltıldığı Boags Rocks’taki suyun kalitesi hakkında canlı veriler elde etmemizi sağlıyor” ifadesine yer veriliyor.
“Bu birinci sınıf teknoloji, Boags Rocks’ta arıtılmış atık su deşarj ortamının gelişmiş, 3 boyutlu hidrodinamik modelini kalibre etmek için kullanılıyor.”
AWS’ye göre Melbourne Water’ın şu anda “su arıtma tesislerinde 700 sensör ve ölçüm cihazı” bulunuyor.
Birleşik veri platformu
Melbourne Water, geri dönüştürülmüş su kalitesine ilişkin gerçek zamanlı verileri toplamaktan bunu önceden tahmin etmeye doğru ilerlemeye çalıştı.
Bu, daha geniş bir ‘Akıllı ağ etkinleştirme’ programının parçasıydı; Melbourne Water, AWS ortağı Arq Group ile geçen yılın Ekim ayında NCS’nin sahibi olduğu sağlayıcıya bir yıllık, 782.760 ABD doları tutarında bulut yönetimli hizmet sözleşmesi imzalayarak bunu gerçekleştirmesine yardımcı olması için sözleşme imzaladı.
Arq’ın açıklamasına göre, ‘akıllı ağ etkinleştirme’ programının ilk aşaması, Melbourne Water’ın tüm veri kaynaklarını tek bir cam panelden görüntülemek için kuruluş çapında bir platform oluşturmaktı.
Altı ay boyunca “birleşik veri deposu adı verilen bir veri gölü ve analiz platformu” da dahil olmak üzere bu yeteneği oluşturmak için Snowflake ve AWS hizmetlerinin bir kombinasyonunu kullandı.
“Platform, Snowflake bulut veritabanı platformuna veri alımı için AWS Glue, veri dönüşümü için dbt Core gibi türünün en iyisi araçları kullanıyor ve verileri Snowflake aracılığıyla tüketicilere çeşitli SQL uyumlu raporlama, gelişmiş analiz ve yapay zeka/yapay zeka/ Makine öğrenimi tezgahları” dedi Arq.
Dijital İkiz ve makine öğrenimi
Birleşik veri platformu, Arq’ın daha sonra üç ay içinde AWS TwinMaker’da Melbourne Water’ın geri dönüştürülmüş su üretimlerini temsil eden sanal bir model oluşturmasına olanak sağladı.
Dijital ikiz, gerçek zamanlı IoT sensör verilerini, laboratuvar verilerini ve rüzgar hızı, yağmur seviyeleri ve sıcaklık gibi hava durumu verilerini toplamak ve analiz etmek için AWS IoT SiteWise’a güveniyor.
Veriler daha sonra bu faktörlerin su kalitesi üzerindeki etkisini tahmin eden makine öğrenimi modelleri sağlamak için Amazon SageMaker’a aktarılır.
Melbourne Water’dan Smith, çözümün, kamu hizmeti kuruluşunun geri dönüştürülmüş su kalitesi hakkında gerçek zamanlı verilere sahip olmaktan bunu iki gün önceden yüzde 75 doğrulukla tahmin edebilmesine olanak sağladığını söyledi.
“Geri dönüştürülmüş su üretimimizi etkileyen bulanıklık ve diğer koşullar hakkında üç günlük doğru bir bakış açımız var” dedi.
“Su kalitesi sorunlarını artık daha hızlı tespit edebiliyoruz, böylece su üretip üretemeyeceğimizi görebiliyoruz.
“Daha sonra su kalitesi sorunlarını hızlı bir şekilde çözebilir ve aynı zamanda su koşullarının üretimin yeniden başlamasını ne zaman destekleyeceğini tahmin edebiliriz.”
Dijital dönüşüm yol haritası
Proje, Melbourne Water’ın işletmesi genelinde BT, OT ve IoT yeteneklerinin daha geniş bir şekilde genişletilmesine uyuyor.
Arq, Melbourne Water’ı akıllı ağ etkinleştirme programında desteklemek için atacağı bir sonraki adımın, dronlar için gerçek zamanlı video analitiğine dayalı başka bir dijital ikiz projesi inşa etmek olacağını söyledi.
Akıllı ağ etkinleştirme programı, 2017 ortasında başlayan daha önceki bir dijital dönüşümü (otomasyon ve operasyon stratejisi) takip ediyor.
Strateji, Melbourne Water’ın rezervuarlarından Victoria başkentinin musluklarına su pompalamak için en verimli rotaları tahmin etmek için geçmiş verileri kullandığını gördü.
Aynı stratejinin bir parçası olarak Melbourne Water, engellenen ızgaraları tespit etmek için IBM’in bilgisayar görüşüne yönelik bulut platformunu da kullandı.