Opti-SENSE: Optimal placering av sensorer i dag- och spillvattensledningsnät - Sweden Water Research

Opti-SENSE: Optimal placering av sensorer i dag- och spillvattensledningsnät

Projektet har optimerat placeringen av sensorer i dag- och spillvattennätverk, med fokus på att förbättra övervakningen av vattenflöden.

Inledningsvis granskades tekniker för sensorplacering genom en litteraturstudie. Utifrån denna utvecklades en metod för att placera nivåsensorer i NSVAs nätverk. Pilotprojektet testade metodens prestanda med syftet att skapa ett ”proof-of-concept” inför utplaceringen av 1000 sensorer mellan 2024 och 2026. Genom att optimera placeringen kunde vi effektivt övervaka vattenflöden med färre sensorer.

Nivåsensorer och IoT

Traditionell flödesmätning är dyr och resurskrävande. Med billigare nivåsensorer och IoT-teknik kan vi övervaka vattenflöden mer kostnadseffektivt. Genom att strategiskt placera sensorer fick vi bättre insikt i systemets hydraulik, vilket leder till minskade underhållskostnader och förbättrad drift. NSVA såg tidigt i projektet lovande resultat från initiala tester, där nivåsensorer har identifierat problem som tillskottsvatten.

Med den pågående digitaliseringen inom VA-sektorn och ökade krav på övervakning var detta projekt avgörande. Genom att använda nivåsensorer kopplade till IoT kunde vi kontinuerligt samla in och analysera data för att förbättra drift och planering. Resultaten från projektet gynnar VA-bolag över hela landet.

Resultaten från Opti-SENSE

  1. Matematiska modeller av vattennivåer i dagvattenbrunnar formulerade på tillståndsform tillför mycket värdefull information för implementering av digitala tvillingar. Hittills finns dessa formuleringar främst tillgängliga i open-source-mjukvara, till exempel i paketet Pipedream Solver i programmeringsspråket Python.
  2. Vi har utvecklat ett ramverk för att optimera placeringen av ett bestämt antal nivåmätare i ett dagvattennät, på så vis kan vi skatta nivåerna i brunnar utan nivåmätare med hög träffsäkerhet.
  3. Genom att kunna välja antalet nivåmätare i ledningsnätet när vi använder vårt ramverk kan vi hitta det lägsta antal mätare som ger god skattningsförmåga, vilket minimerar kapital- och underhållskostnader.
  • Utveckla en anpassad metodik för placering av nivåsensorer baserat på resultaten från litteraturstudien.
  • Bidra med ett metodiskt ”proof-of-concept” inför framtida utplacering av 1000 nivåsensorer i NSVAs nätverk.
  • Maximera täckningen och effektiviteten av nivåmätningar samtidigt som kostnader och underhåll minimeras.