Hlídání a řízené čerpání vodojemů

Sledování vodních zdrojů i vodovodního řadu

Aby mohla města a obce, které hospodaří s vlastními zdroji vody či provozují vlastní vodovodní systém, tuto vodu spolehlivě dodávat koncovým odběratelům, musí zpravidla nejprve zabezpečit automatické zásobování a doplňování vodojemů. Čerpání vody je přitom prováděno v reálném čase a s ohledem na skutečný odběr a možnou kapacitu vodojemů.

Problematika takových vodárenských systémů je však daleko složitější. Kromě samotného procesu čerpání vody a hlídání úrovní hladin může zahrnovat i měření a řízení úpravy vody, sledování tlaku ve vodovodním řadu, nebo také zabezpečení vstupu do prostor a k zařízení vodojemu. Situace je navíc složitější, pokud se zdroj vody (studna) nenachází v bezprostřední blízkosti vodojemu, nebo je takových zdrojů v rámci systému více. V praxi je pak nutno zabezpečit spolehlivou komunikaci mezi všemi senzory, snímači, čerpadly, vodoměry, průtokoměry, ventily a dalšími zařízeními a řídicí technologií ve vodojemu.

V rámci technologie ENCELADUS nabízíme návrh a realizaci automatického měřicího a řídicího (MaR) systému pro vodojemy a vodárenské systémy a to od jednoduchých („jednoúčelových“) zařízení pouze pro hlídání hladin a signalizaci dosažených limitních stavů až po komplexní systémy s přenosem a vizualizací dat na dispečerském pracovišti. Může se přitom jednat o instalaci nového i rekonstrukci stávajícího systému.

Použité technologie

Automatický měřicí a řídicí (MaR) systém

Na základě požadavků zákazníka a posouzení stavu na místě jsou vybrána a instalována příslušná čidla, snímače a příp. jiná zařízení (ventily, čerpadla, elektronické vodoměry, RFID čtečky, apod.).

Zpravidla přímo do prostoru vodojemu je pak instalována centrální řídicí jednotka, která provádí odečet hodnot z připojených čidel, vyhodnocování naměřených parametrů, automatické řízení (ovládání) ostatních zařízení a příp. i rozesílání informativních SMS zpráv o úrovních hladin a kritických stavech zařízení.

U větších systémů jsou jednotlivé senzory, zařízení a řídicí jednotka vzájemně propojeny. Propojení může být jak drátové, tak bezdrátové. K tomuto účelu je možné využít různých technologií, protokolů a standardů (GSM/GPRS/LTE, SMS, LoRa, Sigfox, Zigbee a jiných radiomodemů pro specifické aplikace a na různých kmitočtech).

Je-li to požadováno, jsou data z řídicí jednotky (více řídicích jednotek) a ostatních zařízení (typicky např. elektronických vodoměrů) také přenášena na dohledový dispečink systému.

Jako základní a nejčastější způsob informování o činnosti systému, zejména tedy o dosažení limitních hodnot hladin a stavů zařízení jsou používány SMS zprávy. U řídicích jednotek, což jsou v podstatě různé typy PLC automatů, je dnes obvyklé, že mají integrován vlastní webový server a lze je tedy vzdáleně ovládat přímo, prostřednictvím Internetu.

Pro větší systémy nabízíme přenos dat a pokročilejší vizualizace v našem SW ENCELADUS. Tento můžete využívat jako „cloudovou“ službu (v rámci našeho hostingu), nebo na vlastním dohledovém dispečinku.

MaR systém může být realizován v různém provedení a vybavenosti. Pro jednoduché systémy existují jednoúčelové snímače s integrovanými GSM komunikátory, které umožňují přímé hlášení kritických stavů pomocí SMS zpráv. Pro systémy složitější jsme schopni navrhnout a instalovat komplexní technologii, včetně vlastní (bezdrátové) komunikační sítě a dohledového dispečinku. Všechna zařízení mohou být napájena prostřednictvím akumulátorů a dobíjena z fotovoltaických panelů.

Vlastnosti a možnosti MaR systému

Výhody a nevýhody

  • Řízené čerpání vody do vodojemů a to i z více zdrojů současně

  • Kontrola hladiny vody ve vodojemech, upozornění při dosažení limitních stavů (SMS / e-mail)

  • Sledování a hlášení kritických stavů zařízení (výpadky napájení, poruchy čerpadel, apod.)

  • Řízení tlaku ve vodovodu, sledování průtoků, upozornění na poruchy (SMS / e-mail)

  • Zabezpečení objektů vodojemu, ověřování (oprávněného) přístupu k zařízením

  • Měření vydatnosti a kvality vody a řízení její úpravy (např. dávkování chemikálií)

  • Měření hladin a průtoků povrchových vod, srážkoměrné stanice

Monitoring a řízení všech dílčích částí a zařízení celého vodárenského systému probíhá v reálném čase a je plně automatizován. Řídicí systém a dohledový SW ENCELADUS je možno dle požadavků zákazníka rozšiřovat doplňovat o specifické funkce.