Tři osvědčené přístupy digitalizace měření. Od sběrnic po kompletní řešení
Digitalizace vodárenství se zrychluje a téma dálkových odečtů vodoměrů je stále aktuálnější. Každá vodárna má jiné podmínky, a proto neexistuje univerzální řešení. Podívejme se, jak zvolit vhodný přístup podle stavu měřidel, investičních možností a lokální reality.
Různé výchozí body, společný cíl: efektivní data
Vodárny se dnes liší typem i stářím měřidel, strategií jejich obnovy nebo prioritami města v oblasti smart city. Klíčové je proto nejprve ujasnit, zda potřebujete data získat plošně a rychle, nebo můžete postupovat po etapách s pravidelnou obměnou měřidel.
Obecně existují tři hlavní přístupy: využití sběrnic u stávajících měřidel, instalace měřidel s přímou komunikací nebo pořízení kompletního systému od výrobce. Každý má své výhody, limity a typické scénáře použití.
1) Sběrnice u stávajících měřidel
Pro mnoho vodáren představuje sběrnicový systém nejpraktičtější začátek digitalizace. Tento přístup umožňuje rychlý start bez plošné výměny měřidel. Do šachty nebo na veřejné osvětlení se umístí kompaktní zařízení, které posbírá odečty z okolních vodoměrů (typicky 4–10, podle podmínek) a odešle je přes mobilní síť do systému. Výhodou je využití stávajících měřidel a prověřené technologie bezdrátového M-Bus (wM-Bus), často označované také jako „Walk-by“ nebo „Drive-by“.
Sběrnice se osvědčují zejména v hybridním modelu – lze je nasadit tam, kde dávají smysl (například v členité zástavbě nebo v místech s obtížným signálem), a jinde doplnit přímou komunikaci. Je však nutné počítat s plánováním infrastruktury a základní údržbou. Výsledkem je flexibilní a škálovatelné řešení, které umožňuje rozvoj po blocích a zároveň drží investice v rozumné výši.
2) Měřidla s přímou komunikací
Druhou možností je instalace vodoměrů, které komunikují přímo do sítě. Nejčastěji LoRaWAN nebo NB-IoT, případně jiné technologie. LoRaWAN síť může provozovat město či vodárna, a pokud je pokrytí nedostatečné, lze snadno přidat vlastní bránu. NB-IoT naproti tomu využívá mobilní síť operátora, takže odpadá nutnost spravovat rádiovou infrastrukturu.
Přímá komunikace je elegantní v jednodušších lokalitách, ale je nezbytné reálně posoudit průchod signálu ze šachet. Právě ten rozhoduje o spolehlivosti přenosu. Pokud se zařízení „nedovolá“, u LoRaWAN pomůže další brána; u NB-IoT je výsledek závislý na pokrytí operátora a správné konfiguraci zařízení.
3) Kompletní systém od výrobce
Třetí cestou je pořízení kompletního řešení od výrobce měřidel – tzv. all-in-one system. Implementace bývá rychlá a kompatibilitu není třeba řešit, ale cena je zpravidla vyšší a vzniká závislost na jednom dodavateli. Takové řešení se hodí tam, kde je cílem jednoduchost, rychlé nasazení a dlouhodobá spolupráce. I v tomto případě je však důležité trvat na otevřených datových rozhraních, aby bylo možné systém do budoucna rozšiřovat či integrovat.
Jak zvolit nejvhodnější přístup
Ať už zvolíte jakýkoli přístup, vždy se vyplatí začít interním auditem:
- Jaká měřidla dnes používáte (mechanická nebo ultrazvuková, s jakými komunikačními možnostmi)?
- Jak rychle potřebujete pokrýt území?
- Jaké jsou priority vlastníka infrastruktury?
- Jak se liší terénní podmínky jednotlivých lokalit?
Obvyklý postup je zvolit pilotní projekt v několika typových zónách a porovnat: úspěšnost přenosu dat, náročnost instalace, výdrž baterií a chování při poruchách. Právě zde sběrnicová řešení často vyniknou. Umožní rychle „rozsvítit“ data bez nutnosti plošné výměny měřidel, a přitom zůstanou otevřená pro kombinaci s přímou komunikací.
Ekonomické hledisko: CAPEX vs. OPEX
Rozhodnutí mezi jednotlivými přístupy bývá především ekonomické. Sběrnicové systémy zpravidla šetří CAPEX díky využití stávajících měřidel a rozložení investic do menších kroků, ale přidávají několik zařízení v terénu, která je nutné instalovat a spravovat.
Naopak přímá komunikace snižuje potřebu mezivrstevného hardware, může však vyžadovat optimalizaci pokrytí a přináší jednotkové náklady konektivity. Uzavřená řešení sice urychlují nasazení, ale je nutné přepočítat celkové náklady vlastnictví (TCO) v horizontu 5–10 let a pohlídat interoperabilitu.
Pokud potřebujete mít data rychle, s rozumnými náklady a bez nutnosti plošné výměny měřidel, začněte se sběrnicemi a wM-Bus. Jakmile získáte zkušenosti, můžete řešení doplnit o přímou komunikaci tam, kde to dává smysl. Preferujete-li jednoduchost a jednotného dodavatele, zvažte kompletní systém od výrobce – ale trvejte na otevřenosti dat.
My v ACRIOS umíme pomoci s návrhem konkrétní kombinace technologií, která bude odpovídat strategii obnovy měřidel, terénním podmínkám i rozpočtu, s cílem, aby první krok nebyl zároveň krokem posledním.
Nejčastější dotazy ohledně dálkových odečtů pro vodárny
Musíme kvůli dálkovým odečtům vyměnit všechna měřidla?
Nemusíte. Sběrnicový systém umožňuje zachovat stávající měřidla a doplnit je o modul pro bezdrátový přenos dat. Dálkové odečty tak lze spustit bez plošné výměny.
Jak spolehlivý je přenos dat přes sběrnice?
Sběrnicová zařízení běžně obsluhují 4–10 vodoměrů v závislosti na místních podmínkách. Technologie wM-Bus je ověřená a dlouhodobě používaná v evropských vodárnách.
Jaký je rozdíl mezi LoRaWAN a NB-IoT?
LoRaWAN je otevřená síť, kterou si může vybudovat vodárna nebo město; pokrytí lze snadno posílit přidáním brány. NB-IoT využívá síť operátora, čímž odpadá správa infrastruktury, ale jste závislí na jeho pokrytí.
Kolik stojí provoz dálkových odečtů?
Náklady závisí na zvoleném přístupu. Sběrnice obvykle znamenají nižší počáteční investici, ale je nutné počítat s instalací a správou zařízení. Přímá komunikace šetří infrastrukturu, ale může mít vyšší jednotkové náklady na konektivitu.
Jak se rozhodnout, která cesta je pro naši vodárnu nejlepší?
Záleží na stavu měřidel, strategii jejich obměny i prioritách vlastníka. Mnoho vodáren začíná u sběrnic, které umožňují rychlý start bez velkých investic a přitom ponechávají otevřené možnosti pro další rozvoj.
Je možné kombinovat různé přístupy?
Ano. V praxi je běžný hybridní model: přímá komunikace tam, kde je dobré pokrytí, sběrnice v náročnějších oblastech a v některých projektech i kompletní systém od výrobce. Důležité je, aby řešení podporovalo otevřená rozhraní.
Jak začít, pokud dálkové odečty teprve zvažujeme?
Nejlepší je pilotní projekt v několika rozdílných lokalitách. Získáte reálná data o spolehlivosti přenosu, životnosti baterií i náročnosti instalace – a podle výsledků zvolíte optimální model pro rozšíření.
Chcete navrhnout ideální kombinaci technologií pro vaši vodárnu? Kontaktujte nás pro nezávaznou konzultaci.