Reti Idriche Intelligenti

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1 Reti Idriche Intelligenti Shaping a Smarter Future Adrià Presas, 27/03/2014

2 SCENARIO GLOBALE / & IMPATTO UMANO 31 Ottobre 2011 Ufficialmente siamo 7 miliardi di esseri umani sulla terra Secondo l ONU e sulla base del tasso di fertilità saremo 10 miliardi nel 2035? Sfide da affrontare: Cambiamento climatico Aumento di eventi metereologici estremi Siccità in crescita Demografia Domanda individuale in diminuzione Domanda generale in aumento sostanziale 2

3 Obiettivi delle utilities / RETI IDRICHE Le aziende del servizio idrico sono focalizzate sull efficienza Incremento dell efficienza della rete Ottimizzare i costi operativi Ridurre l impatto dei combustibili fossili e il consumo di energia Espandere la rete al massimo Anticipare l impatto climatico: - Innondazioni, siccità, gelo, riscaldamento, ecc. Per gestire e controllare la rete, i dati devono essere accessibili e affidabili 3

4 Tecnologia / COSA È UNA RETE IDRICA INTELLIGENTE? Una rete idrica intelligente è un insieme integrato di prodotti, soluzioni e sistemi che permettono alle utilities di Monitorare costantemente a distanza e diagnosticare problemi all interno della rete. Rispettare con trasparenza e sicurezza le normative e le policy su qualità e conservazione dell acqua. Fornire ai consumatori le informazioni e gli strumenti di cuí hanno bisogno per operare scelte consapevoli rispetto alle loro abitudini di consumo. 4

5 Tecnologia / COSA È UNA RETE IDRICA INTELLIGENTE I cinque livelli di una completa rete idrica intelligente. Infrastruttura Fisica Software e Servizi Strumentazione di misura e sensori Canali di comunicazione. Gestione dei dati. Analisi dei dati in tempo reale. Modelli. Automazione e Controlli Automated Physical Network Infrastructure 5

6 Water 20/20 / RETI IDRICHE INTELLIGENTI Le reti idriche intelligenti forniscono ora la giusta opportunità. Le tecnologie intelligenti possono aiutarci ad affrontare le sfide dell acqua. I progressi tecnologici attuali rendono possibile trasportare dati qualitativamente migliori. Per capire il modello economico (business case) delle reti idriche intelligenti, Sensus ha condotto accurate interviste e inchieste con 182 utilities d acqua a livello mondiale e ha analizzato le loro operazioni e budgets. 6

7 Benefici Finanziari / RETI IDRICHE INTELLIGENTI Le utilities in tutto il mondo spendono quasi $100 miliardi per operazioni legate all acqua e circa $90 miliardi in investimenti di capitale ogni anno. 7

8 Benefici Finanziari / RETI IDRICHE INTELLIGENTI Le utilities possono risparmiare tra $7.1 e $12.5 miliardi ogni anno implementando le soluzioni smart water. Perdite e Gestione della pressione di rete Investimenti di capitale strategici Monitoraggio della qualità dell acqua Operazioni sulle reti e manutenzione Risparmio totale con soluzioni Smart Water $2.3 - $4.6 miliardi $3.5 - $5.2 miliardi $0.3 - $0.6 miliardi $1.0 - $2.1 miliardi $7.1 - $12.5 miliardi 8

9 iperl, la soluzione Sensus BISOGNA avere un DABILE AFFIDABILE AFFIDABILE AFFIDABILE AFFIDABILE Punto finale di misurazione 9

10 OBIETTIVI DEI PUNTI FINALI DI MISURAZIONE INTELLIGENTI PRODUTTIVITÀ L accuratezza di iperl offre un valore reale attraverso il suo ampio campo di misurazione indipendentemente dalla qualità dell acqua, dalla pressione della rete o dalle modifiche del calibro dei tubi SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE iperl è stato progettato per facilitarne il processo di smantellamento alla fine del suo ciclo di vita SEMPLICITÀ iperl è basato sul semplice principio di un ciclo di vita completo. Dalla scelta della misura del racor collegato al tubo, passando per l invio e l istallazione, la tecnologia è stata progettata pensando alla semplicità, produttività e sostenibilità 10

11 FACILE COME UN GIOCO Bisogna solo sapere La lunghezza e il diametro del tubo I valori forniti dal DN15 sono gli stessi del DN40 Dalla scelta della misura del racor collegato al tubo, passando per l invio e l istallazione La tecnologia è stata progettata pensando alla semplicità, produttività e sostenibilità 11

12 COSA C È DENTRO/ LATECNOLOGIA Si usa una tecnologia ellettromagnetica statica basata sul principio del campo magnetico rimanente Gli apparecchi elettromagnetici tradizionali usano molta energia per creare il campo magnetico. La tecnologia iperl non usa questa energia Si crea un campo, la cui lettura si basa sulle sue proprietà di rimanenza. La quantità di energia richiesta è significativamente inferiore Fornisce una metrologia lineare Offre una portata di inizio molto bassa Dovuto ai suoi principi di funzionamento, NON INVECCHIA La Curva Metrologica del primo giorno è la stessa molti anni dopo Emf = B * d * v (EMF = Electromotive force) 12

13 IL CONCETTO iperl/ CREATORE DI VALORI Dati intrinsechi Validi per tutti i DN Portate da 3 l/h fino a 20 m 3 /h Connessioni da DN15 fino a DN40 Lunghezze da 105 mm fino a 300 mm Non sono necessari tratti lineari prima o dopo il contatore Diminuzione dell acqua non fatturata Riduzione del mantenimento Istallabile in qualsialsi posizione Per contesti ambientali difficili Per situazioni d istallazione dure - trazione, torsione, compressione, Senza parti removibili Perdita di carica debole Aumento dell efficenza operazionale A prova di tempo 13

14 IL CONCETTO iperl / SOLUZIONI DI COMUNICAZIONE Comunicazione di base Lingua basata nel FlexNet adatta alla frequenza ISM 868MHz Modo innovativo 1½ way Informazione completa sulle richieste delle infrastrutture Risposta alle domande di interoperabilità attraverso passerelle Sistema aperto (second communication embedded by default) OMS in modo T1 mode (unidirezionale) Può essere letto da MUCs e da qualsiasi altro apparecchio compatibile OMS richiesto dal mercato per il programma europeo di smart metering Altri protocolli Radio a lunga frequenza in corso di sviluppo Comunicazione sulla banda di altre frequenze in via di sviluppo 14

15 COMUNICAZIONE / RAGIONI End point contatore iperl 868 MHz ( MHz): supportato dallo standard internazionale Wireless M-Bus EN Storicamente è la frequenza prevalente scelta dai Costruttori Metrici di contatori idrici. Rete e concentratori 169 MHz (169,40-169,81): nellágosto 2008 la Commissione Europea ha destinato tale frequenza per applicazioni di Smart Metering in Europa. Lo standard internazionale Wireless M-Bus EN sarà a breve implementato, includendo anche tale frequenza. E la frequenza scelta in Italia dal CIG per lo smart metering del gas. Perché una compatibilità OMS? Per mantenere aperte le porte dello Smart Meter European Programm alle aziende dell acqua Per ottenere una maggiore scelta di fornitori per le utilities Perché 868MHz? La ragione principale è che il mercato Europeo e lo Smart Meter Programm sono basati sugli 868MHz Un altro motivo è che la banda 433MHz è affollata 15

16 COMUNICAZIONE/ DETTAGLI Comunicazione 1½ Comunicazione normale : Unidirezionale Segnale : ogni 15 secondi Ottimizzazione dell energia e del ciclo di vita della batteria Comunicazione su richiesta: Bidirezionale Segnale: finestra di ascolto aperta regolarmente Listen After Talk TM (LAT) Il contatore si posiziona sul modo bidirezionale Consente una manutenzione a distanza se richiesta 15 s 15 s 15 s 15 s 15 s 16

17 COMUNICAZIONE / RETE FISSA & WALK-DRIVE BY Example of 3D Radiation Gain Diagram Rete Fissa / Walk-Drive By (o rilevamento mobile) L energia e la sincronizzazione non sono un problema grazie alla LAT L unico ostacolo per la definizione (FN/WDB) è la performance della radio in relazione alla distanza: bisogno di una gateway di buona qualità Il sistema è pensato per rispondere ai DUE casi Compatibilità con altri sistemi Assicurata da un gateway o un terminale portatile di lettura Uso del DLL per integrare la radio Sensus Uso di un gateway con delle interfacce 17

18 AMBIENTE / IMPATTO & ANALISI DEL CICLO DI VITA Smontabile e riciclabile Disegno pensato per facilitare il processo di smantellamento Materiali riciclabili, inclusa la resina Tubo del flusso in composite ROHS Electronics Non c è una certificazione ufficiale a causa della mancata applicazione della direttiva ai contatori di acqua Analisi del ciclo di vita con Cycleco 18

19 GRAZIE PER L ATTENZIONE