Hệ thống đo lường nước thông minh

ThS Nguyễn Hoài Phong giới thiệu đồng hồ nước thông minh.

Đồng hồ nước thông minh không chỉ có khả năng thu thập (đọc) dữ liệu từ xa, mà cũng cho phép người dùng nhận thông báo liên quan đến pin đồng hồ cũng như các sự cố gặp phải.

Tích hợp với đồng hồ cơ đang hoạt động

Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ (CESTI, thuộc Sở Khoa học Công nghệ TPHCM) tổ chức sự kiện Hợp tác công nghệ chủ đề “Hệ thống đo lường nước thông minh”.

Hệ thống đo lường nước thông minh là giải pháp cải tiến công nghệ do các nhà khoa học ở Trường Đại học Bách khoa (Đại học Quốc gia TPHCM) phát triển, ứng dụng cho các đồng hồ cơ đo nước hiện hữu. Qua đây có thêm khả năng tương tác với hệ thống IoT và cơ sở hạ tầng truyền dữ liệu hiện đại, thu thập dữ liệu tiêu thụ nước với tần suất có thể điều chỉnh linh hoạt.

Từ dữ liệu đó cho phép tối ưu hóa giữa khả năng quan sát, tiết kiệm năng lượng, xử lý trước dữ liệu; chuyển mã và tổng hợp đến đám mây (cloud); phân tích rồi cung cấp cho người dùng và công ty cấp nước.

Trưởng nhóm nghiên cứu, ThS Nguyễn Hoài Phong cho biết, hệ thống đo lường nước thông minh được nghiên cứu, phát triển các chức năng ngay trên các đồng hồ cơ truyền thống, bằng các mô-đun sử dụng công nghệ truyền dữ liệu hiện đại có khả năng đọc dữ liệu từ bộ phát xung được kết nối với đồng hồ cơ và truyền qua giao thức vô tuyến không dây.

Không chỉ có khả năng thu thập (đọc) dữ liệu từ xa, đồng hồ nước điện tử thông minh còn thông báo đến người dùng về tình trạng pin, cũng như các sự cố tác động đến nó, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật đo lường Việt Nam.

Đồng hồ nước điện tử thông minh còn được thiết kế và chế tạo theo nguyên tắc mô-đun hóa, nên có thể thay thế cải tiến cập nhật các công nghệ mới mà không phải tốn nhiều linh kiện và thời gian.

Cụ thể, đồng hồ nước thông minh sẽ truyền nhận dữ liệu theo tần suất mặc định là 1 lần mỗi 24 giờ, hoặc có thể điều chỉnh lên đến 24 lần mỗi 24 giờ. Dữ liệu được lưu trữ theo mỗi ngày, chốt số liệu 6 tháng cuối cùng. Đồng hồ cũng sẽ lưu dữ liệu theo từng tháng, lưu được 100 tháng.

Nguồn dữ liệu này được xem là “cứu cánh” khẩn cấp trong trường hợp hạ tầng mạng gặp sự cố chưa thể khắc phục ngay. Bên cạnh việc giúp giảm số lượng nhân viên thực hiện công tác thu thập dữ liệu tại từng địa chỉ khách hàng, hệ thống đo lường nước thông minh còn cung cấp cho khách hàng lẫn công ty cấp nước khả năng theo dõi, thống kê nhanh theo định kỳ.

Đồng hồ có thể tích hợp các dịch vụ đi kèm như gửi thông báo về tiền nước, triển khai thanh toán điện tử và tiếp nhận nhanh các phản ánh từ khách hàng.

Sử dụng công nghệ phát sóng không dây

ThS Nguyễn Hoài Phong cho biết, đồng hồ nước thông minh sử dụng một mạch điện tử chứa bộ vi điều khiển sử dụng pin có chức năng đọc từ đồng hồ cơ và mô-đun phát sóng Lora để truyền không dây.

Đồng hồ không chỉ đo lưu lượng nước mà sử dụng giao tiếp không dây để kết nối với mạng Lorawan cho phép giám sát vị trí từ xa, bảo trì cơ sở hạ tầng thông qua phát hiện rò rỉ và cảnh báo tự động (khoảng cách truyền xa nhất đạt gần 2.000m).

Theo thiết kế, pin có thể sử dụng 5 năm, và cụm thiết bị gắn lên đồng hồ nước đạt chuẩn IP67 để an toàn trong môi trường gắn ngoài hiện trường với môi trường ẩm ướt, nhiệt độ cao.

Trong hệ thống tổng thể được hoàn thiện và đề xuất, có nhiều cổng vào được thiết kế để nhận, tập trung và xử lý dữ liệu từ các đồng hồ không dây có sẵn trong phạm vi quản lý. Khả năng truyền tải của các đồng hồ thông minh phụ thuộc vào các cổng thường được đặt tại các điểm chiến lược để tối đa hóa số lượng đồng hồ đang quản lý và để giảm thiểu số lượng cổng yêu cầu.

Các cổng lưu trữ và xử lý trước các dữ liệu đo lường trước khi tải lên qua wifi hoặc mạng di động (3G/4G/LTE) thành dữ liệu tổng hợp cho một ứng dụng chạy trên nền tảng điện toán công nghệ Cloud, giúp xây dựng thêm dữ liệu cho người dùng, phát hiện rò rỉ và lỗi… Việc thiết kế và cài đặt trên hệ thống máy chủ cũng rất thuận tiện tùy theo yêu cầu cụ thể của khách hàng.

Tại sự kiện, một số doanh nghiệp nêu nhu cầu về việc theo dõi, kiểm soát lượng nước đầu vào - đầu ra theo yêu cầu hoạt động sản xuất - kinh doanh thực tiễn, chứ không giới hạn ở lĩnh vực cung cấp nước sạch.

Nhóm cung ứng giải pháp sẽ phối hợp cùng doanh nghiệp khảo sát tình hình thực tế để tư vấn, đề xuất giải pháp, thiết bị phù hợp điều kiện môi trường để triển khai.

Nhật Phong