شبکه هوشمند ابتکار ویستا
شبکه هوشمند ابتکار ویستاAI، GeoAI و CivicTech در استان سمنان
آب/زیرساخت

سامانهٔ یکپارچه کشف نشتی و دوقلوی دیجیتال شبکه آب (VistaLeak)

کشف سریع نشتی‌های مدفون، بهینه‌سازی فشار و ساخت دوقلوی دیجیتال شبکه برای کاهش تلفات آب و انرژی.

سامانهٔ یکپارچه کشف نشتی و دوقلوی دیجیتال شبکه آب (VistaLeak)
آب/زیرساخت

سامانهٔ یکپارچه کشف نشتی و دوقلوی دیجیتال شبکه آب (VistaLeak)

کشف سریع نشتی‌های مدفون، بهینه‌سازی فشار و ساخت دوقلوی دیجیتال شبکه برای کاهش تلفات آب و انرژی.

وضعیتدر حال بهره‌برداری
استانسمنان
حوزهآب/زیرساخت

خلاصهٔ مدیریتی

VistaLeak سامانه‌ای عملیاتی برای کشف سریع نشتی‌های مدفون، بهینه‌سازی فشار و ایجاد دوقلوی دیجیتال از شبکهٔ آب شهری/روستایی است. خروجی ملموس: کاهش تلفات واقعی آب (NRW) در محدودهٔ پایلوت به میزان ۱۰–۲۵٪، کاهش اعزام‌های بی‌نتیجه ۲۰–۴۰٪ و بهبود ماندگاری فشار در مصرف‌کننده. تمرکز ما استان سمنان و شهرستان‌های هدف است که با چالش فرسودگی زیرساخت و دشواری کشف به‌موقع نشتی مواجه‌اند.

مسئله و ضرورت

فرسودگی لوله‌های مدفون، ارتعاشات، تغییرات فشار و خوردگی خاکی باعث ترک‌های ریز و نشتی‌های آرام می‌شود که دیر کشف می‌گردند. پیامدها: هدررفت آب و انرژی پمپاژ، فرونشست موضعی، و نارضایتی مصرف‌کننده. نبود یک دید یکپارچه از رفتار هیدرولیکی شبکه، عملیات را «واکنشی» نگه می‌دارد.

اهداف کمی

  • کاهش NRW: هدف ≥۱۰٪ طی ۶ ماه در DMAهای پایلوت
  • کاهش MTTD (میانگین زمان کشف) به < 24–72 ساعت
  • کاهش اعزام‌های بی‌نتیجه: ≥۲۰٪
  • بهبود دقت مکانی حفاری/ایزوله: ≥۳۰٪

معماری راهکار

  • حسگرها: فشار (۱–۵ ثانیه)، آکوستیک شبانه، دما/رطوبت جعبه؛ ارتباط LoRaWAN/NB-IoT
  • دوقلو: مدل هیدرولیک EPANET با کالیبراسیون بلادرنگ به دادهٔ حسگر
  • تشخیص: فیوژن آنومالی (IsolationForest، STL/CUSUM، Prophet) + نشانه‌های آکوستیک
  • داشبورد: GIS تعاملی، نقشهٔ احتمال نشتی، مسیرهای ایزولاسیون، KPI و گزارش
  • امنیت: استقرار داخلی/‌VPC، احراز هویت سازمانی، ممیزی رخداد

داده و یکپارچگی

لایه‌های GIS دارایی (قطر/جنس/سن/مسیر/ولو/اتصال)، رخدادهای خرابی گذشته، فشار پمپاژ/مخازن و قرائت DMA/AMI (در صورت وجود) تجمیع می‌شوند. API به SCADA/GIS/AMI فراهم است.

فرآیند کشف و اقدام

  1. الگوریتم آنومالی فشار/آکوستیک را تشخیص می‌دهد و تیکت ثبت می‌شود.
  2. دوقلو نقشهٔ احتمال نشتی و ولوهای پیشنهادی برای ایزوله‌سازی می‌دهد.
  3. تیم میدانی تأیید/رد می‌کند؛ محل حفاری بهینه می‌شود.
  4. پس از رفع، سامانه اثر اقدام (آب/انرژی/ساعت‌کار) را محاسبه می‌کند.

زمان‌بندی پیشنهادی

  • هفته ۱–۲: آماده‌سازی دادهٔ GIS، انتخاب DMA، طرح حسگر
  • هفته ۳–۶: نصب حسگر، راه‌اندازی شبکهٔ ارتباطی
  • هفته ۷–۱۰: ساخت دوقلو، کالیبراسیون، تعریف آستانه‌ها، داشبورد
  • هفته ۱۱–۱۲: آموزش بهره‌بردار + Go-Live و پایش

KPI و محاسبات صرفه‌جویی (نمونه)

DMA با دبی ۵۰ لیتر/ثانیه و تلفات واقعی ۱۲٪ ⇒ ۶ لیتر/ثانیه ~ 518 m³/روز. اگر VistaLeak ۴۰٪ از این تلفات را حذف کند ⇒ ~207 m³/روز صرفه‌جویی. با قیمت تمام‌شدهٔ ۳۰,۰۰۰ ریال/m³ ⇒ ~۶٫۲ میلیارد ریال/سال. انرژی پمپاژ هر m³ ~ 0.45 kWh ⇒ 34 MWh/سال (~۱۰۰ میلیون ریال/سال). اضافه کنید کاهش اعزام بی‌نتیجه (~۱۳۰ اعزام کمتر/سال) و کاهش فرونشست/آسیب آسفالت.

ریسک‌ها و کاهش

  • خرابی/باتری حسگر → نگهداشت پیشگیرانه و ذخیرهٔ ۵٪ یدک
  • نویز آکوستیک محیطی → فیلتر تطبیقی + اعتبارسنجی چندمنظوره
  • GIS قدیمی → پاکسازی داده + پیمایش میدانی نقطه‌ای
  • پذیرش تغییر → مشارکت بهره‌بردار در طراحی + آموزش میدانی

تحویل‌ها

شبکهٔ حسگر، دوقلوی دیجیتال کالیبره، داشبورد مدیریتی/اپ میدانی، مستندات و طرح نگهداشت ۱۲ماهه، گزارش پس‌اقدام.

Art Brief (اختصاصی تولید تصویر)

  • Hero: نمای شبانهٔ خیابان خیس با هاله‌های نور، تکنسین کنار باکس ولو، حس سینمایی، عمق میدان کم.
  • Dashboard: کلوزآپ تبلت با نقشهٔ شبکه و هِیت‌مپ احتمال نشتی.
  • Field: میکروفون آکوستیک روی آسفالت، کلاه ایمنی و نور محیط آبی/سبز.
درخواست همکاریبازگشت به پروژه‌ها