Una piattaforma di analisi basata sull’intelligenza artificiale ha avuto un impatto trasformativo sulla gestione dell’acqua in un comune norvegese, scrive Marco Westergren, responsabile dell’analisi presso la società tecnologica InfoTiles.
Il comune ricco di acqua di Lillestrøm era alla ricerca di un modo per acquisire dati più utili per garantire che il processo decisionale e l’utilizzo delle risorse fossero il più efficienti possibile. L’implementazione di un software di intelligenza artificiale centralizzato ha trasformato in meglio la gestione e l’analisi dell’acqua
Lillestrøm conta 87.500 residenti e si trova alla confluenza di tre fiumi: Glomma, Nitelva e Leira. Questo è il più grande delta interno del Nord Europa ed è circondato dalla riserva naturale di Øyeren.
A parte le ampie possibilità ricreative, questa località presenta anche sfide nella protezione dei corsi d’acqua, nella gestione delle acque reflue e nella protezione delle persone e delle proprietà dagli effetti delle inondazioni.
Il dipartimento idrico di Lillestrøm dispone già delle infrastrutture per gestire i flussi di acqua potabile e di acque reflue. I team operativi utilizzano le previsioni meteorologiche e le informazioni sulle condizioni ambientali per prendere decisioni sull’avvio e l’arresto delle pompe, sull’apertura delle chiuse, sulla riparazione delle apparecchiature e sulla raccolta dei dati. Tuttavia, storicamente questo processo è stato reattivo, con i dati disponibili spesso imprecisi, scoordinati e arrivati troppo tardi per essere utili.
Due dipendenti del comune di Lillestrøm, l’ingegnere civile Asgeir Hagen e l’architetto aziendale Erlend Berg, si sono resi conto che la sfida del dipartimento idrico non era solo fornire una gestione idrica efficace, ma anche la mancanza di dati prontamente disponibili.
Organizzazioni terze fornivano dati ambientali ma, afferma Berg, “il processo era costoso e le informazioni raccolte avevano una validità limitata, senza applicazioni più ampie oltre uno specifico progetto o periodo di tempo. Ricevevamo dati per un breve periodo, poi dopo un po’ dovevamo ripetere lo stesso esercizio”.
I dipendenti avevano bisogno di un modo più efficace di raccogliere e analizzare i dati. Avevano bisogno di un flusso di informazioni aggiornate che fornisse un quadro in tempo reale delle condizioni in tutta la regione e di un mezzo flessibile e adattabile per ordinare e analizzare tali dati per supportare analisi attuabili e un processo decisionale informato.
“Ciò di cui avevamo bisogno era un flusso continuo di dati in tempo reale che ci permettesse di vedere le tendenze e prevedere gli eventi imminenti, sia allo scopo di intraprendere azioni come comune sia per informare o fornire avvisi ai cittadini di Lillestrøm,” disse Berg.
Dati in azione
Nel 2018, il comune ha deciso di utilizzare il software InfoTiles, che esalta il valore dei dati rendendoli disponibili, intelligibili e utilizzabili per utenti e sistemi attraverso una piattaforma centralizzata.
Costruito sulla piattaforma di cloud computing Microsoft Azure, InfoTiles aggrega i dati trasmessi in tempo reale dai sensori dell’Internet delle cose (IoT) attraverso complesse reti di monitoraggio, collegando apparecchiature per la manutenzione dell’acqua e delle acque reflue e integrando sistemi di controllo di supervisione e acquisizione dati (SCADA). Gli infotiles possono anche utilizzare connettori open source per raccogliere, condividere, configurare e modificare dati da qualsiasi fonte, comprese piattaforme ambientali e meteorologiche precedentemente isolate.
Mappatura della rete
Hagen e Berg hanno incorporato un database per mappare e tenere traccia delle caratteristiche chiave delle reti idriche e delle acque reflue di Lillestrøm, come la temperatura e i flussi dell’acqua e lo stato di circa tre milioni di metri di tubazioni. Il comune di Lillestrøm sta già sostituendo in media il 2% dei suoi tubi ogni anno a causa di danni e usura, e gli ingegneri utilizzano il monitoraggio remoto per prevedere quali tubi e pompe richiedono le sostituzioni più urgenti.
I team possono ora prendere decisioni proattive prima di inviare i lavoratori sul posto, il che consente di risparmiare tempo e costi identificando immediatamente il problema e garantendo che le squadre ricevano informazioni accurate e materiali e attrezzature adeguati.
La riparazione di un singolo tubo che perde 500 ml/secondo a causa di perdite può evitare una perdita mensile ricorrente di circa 2.600 €. Dato che la Norvegia registra una perdita d’acqua media del 30-40%, i risparmi derivanti dall’utilizzo di un’analisi avanzata dei dati potrebbero essere sostanziali per un comune come Lillestrøm.
Utilizzando InfoTiles, i team di ingegneri possono monitorare e incorporare dati essenziali che in precedenza non erano in grado di eseguire.
Hagen ha detto: “Ora ci sono sensori a ultrasuoni per misurare l’altezza dei fiumi e l’inquinamento atmosferico, e rilevatori di gas e sensori di temperatura sulle pompe dell’acqua per monitorare e gestire tre milioni di metri di tubi. Tutti i dati vengono reinseriti nel software InfoTiles per consentirci di effettuare calcoli informati e concentrare gli sforzi per il massimo ritorno”.
Il lavoro di ingegneria viene mirato con maggiore precisione, il che significa che è possibile prendere decisioni più intelligenti su manutenzione e riparazione e semplificare le priorità. Il team di ingegneri ha riscontrato un aumento dell’efficacia e dell’efficienza delle proprie operazioni e una riduzione dei rischi per la salute e la sicurezza in loco.
Mantenere il traffico scorrevole
Gli interventi proattivi resi possibili dalla piattaforma hanno migliorato la sicurezza anche per i residenti di Lillestrøm. Ad esempio, l’innalzamento delle acque può allagare i ponti stradali, rendendo a volte impraticabili le principali vie di traffico.
Il software può anche aggiungere dati provenienti dai sensori del traffico per comprendere meglio l’impatto delle inondazioni sul flusso del traffico, trasmettendo l’analisi ai team di gestione. I segnali di allarme tempestivi provenienti dai sensori di flusso e livello a monte, combinati con sensori meteorologici e algoritmi di previsione del traffico, consentono ai lavoratori di reindirizzare il traffico in anticipo con segnaletica aggiuntiva e segnalazione adeguata.
Ciò non solo riduce il rischio che i conducenti vadano incontro a inondazioni, ma previene anche lunghe deviazioni e interruzioni dei servizi di emergenza.
Lillestrøm è un comune giovane e progressista che dispone di solide infrastrutture di comunicazione, inclusa la prima rete wireless 5G della Norvegia. Ciò si è rivelato un grande vantaggio nell’implementazione e nel funzionamento della soluzione InfoTiles, che è in gran parte indipendente dalla tecnologia e dalla rete, il che significa che non ci sono legami o preferenze con reti o fornitori mobili specifici.
Le reti cellulari 5G forniscono agilità, supportando l’implementazione diffusa e rapida di sensori e dispositivi di telemetria in molti contesti e scenari.
Aggiornamenti sulle acque di balneazione
Un esempio è una pagina popolare sul sito web del comune per le temperature di balneazione di fiumi e laghi. Berg si rese conto che il software InfoTiles poteva automatizzare e migliorare quell’esperienza con dati aggiornati sulle condizioni di balneazione, sulla qualità dell’acqua e sulla temperatura.
“La primavera scorsa abbiamo integrato nove sensori per la misurazione della temperatura nelle aree ricreative con stabilimenti balneari. Abbiamo inserito i dati attraverso la piattaforma InfoTiles e presentato immediatamente le informazioni sul portale dei cittadini”, ha affermato Berg.
L’accesso istantaneo ai dati è positivo per i bagnanti, ma indica anche una domanda più ampia di un facile accesso a una vasta gamma di dati per un’ampia gamma di utenti e scenari. Il comune aveva bisogno di un’unica piattaforma dotata di interfacce potenti e adattabili che potessero contribuire a trasformare i dati grezzi in informazioni mirate, utilizzabili e condivisibili.
“Non c’era bisogno di utilizzare una piattaforma per i dati, una seconda per la visualizzazione e una terza per dare un senso al tutto”, ha affermato Berg. “Con la soluzione InfoTiles basata su Azure, disponiamo di una soluzione end-to-end, dai sensori IoT alla visualizzazione su più dispositivi, e il principio ‘act-on-fact’ è più vicino che mai a noi.”
Con la piattaforma InfoTiles che raccoglie e coordina i dati, aiuta a liberare i lavoratori dalle loro scrivanie e ad agire in modo più efficace e reattivo sul campo. In qualsiasi operazione di dati su larga scala la sicurezza è un problema, ma Berg è rassicurato dal fatto che l’input proveniente da InfoTiles può essere gestito attraverso le politiche e le procedure di sicurezza esistenti.
“Una delle nostre preoccupazioni erano i potenziali rischi per la sicurezza derivanti dall’invio di questi dati al di fuori dei nostri server. Siamo incoraggiati dal fatto che l’accesso a queste informazioni all’interno della soluzione InfoTiles sia controllato dalla nostra Azure Active Directory, che è completamente sotto il nostro controllo”, ha affermato.
Potenziale futuro
C’è entusiasmo per l’impatto reciprocamente vantaggioso della condivisione dei dati con altri comuni che adottano tali sistemi.
Hagen ha dichiarato: “Penso che questa piattaforma abbia un grande potenziale grazie alla tecnologia Microsoft Azure sottostante, insieme alle funzionalità intelligenti che InfoTiles ha integrato in essa. In Norvegia abbiamo una grande tradizione di condivisione di informazioni e conoscenze tra tutti i comuni”.
Torbjørn Pedersen, direttore della digitalizzazione del comune di Lillestrøm, ha dichiarato: “Questo progetto ha creato preziose informazioni attraverso investimenti incrementali ma intelligenti. Fornisce giustificazione e prova del concetto di IoT e mostra quanto sia importante la competenza digitale in tutte le parti dell’organizzazione”.