背景：水務

物聯網技術滲透水管理只是時間問題。長期以來，人類一直在改善其社區中水的收集、消毒、分配和處置過程。從準備早晨咖啡到洗手，我們很幸運，幾乎在任何建筑物中都可以用上干凈的水。但是，除了不愿每月支付帳單之外，我們并沒有花很多時間考慮現有的系統和背后的企業，這些系統和企業讓我們能夠可靠地使用如此重要的資源。這就是智能水表管理發揮作用的地方。

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公眾供水公司最早出現于幾個世紀前，但技術不斷發展以解決供水公司的各種需求。水表是許多家庭和企業主所熟悉的設備。水表最早于1850年代開發，現在使用各種機械和非機械系統來測量和量化系統中的流量和水量。

水表通過以下某些方式為公用事業公司(和消費者)服務：

• 它們讓公用事業公司可以控制其收入，并根據用水量向客戶收取費用。
• 它們讓消費者更加意識到自己的用水量，這是在不斷增長的具有生態意識的消費者群體中越來越有價值的能力。
• 當壓力或流量發生意外變化時，他們可以迅速調查潛在的斷水或管道泄漏情況。

歸根結底，公用事業公司從事的是賺錢業務。如果沒有能夠使他們跟蹤自己的供水系統的智能水表，自來水公司就容易受到客戶收費不足的困擾，并被昂貴的系統故障蒙蔽了雙眼。

問題：手動抄表令人困惑，過時且無效

盡管公用事業公司了解跟蹤用水量指標的強大功能，但從智能水表中快速，可擴展地收集這些數據并不總是那么容易。即使有近期的進展，公用事業公司仍會使用通常稱為“儀表讀取器”的設備實際去收集各個物業的儀表數據。除了非常繁瑣和昂貴之外，該系統還存在其他陷阱：

• 由于天氣條件或水表無法到達，讀表器通常無法獲取信息。這意味著公用事業公司付出更多的代價。
• 如此高的每次閱讀表用意味著企業通常每月只檢查一次電表。對數據的這種有限訪問極大地限制了洞察力，例如使用趨勢和識別潛在中斷。
• 電表級別的概覽和粗略估計可能會導致向客戶收費不正確。
• 盡管客戶可以監控自己的水表，但許多人發現它很混亂，導致他們完全避免使用電表，并且每月收到一次賬單時可能會感到很多疑問。

以前的解決方案(通常稱為高級計量基礎架構(AMI))一直難以可靠地交付大量數據，缺少直觀的界面，讓這些界面使數據變得有用，并且大規模部署的成本太高。

解決方案：改進報告，確定使用趨勢并實時響應

物聯網解決方案的強大功能在于它能夠以前所未有的技術收集、分析和分發數據。這完全符合自來水公司的目標：收集有關其分配的水量的數據，分析總用量和其他趨勢，并在內部及其客戶中分配數據。智能水表解決方案可以提供以下功能和優點：

• 泄漏檢測——實時識別較小的泄漏和較大的管道破裂。
• 跟蹤事件歷史記錄——查看特定設備、城市或其他重要屬性的歷史記錄并確定趨勢。
• 預防性維護——使用歷史數據和機器學習來安排維修時間，以防止昂貴的維修或停機時間。
• 自定義警報——當系統中的參數(溫度、壓力、濕度等)超出預期閾值時，接收警報。

這些只是你可以直接改善當前水系統監控和維修過程的幾種方式，但是將其他傳感器和技術分層以捕獲以前無法訪問的數據可以帶來進一步的未被發現的好處。

技術：充分利用低功耗廣域網(LPWAN)的強大功能

要構建智能水表管理解決方案，首先需要確定要收集哪些數據。這將表現為要集成的傳感器。顯而易見的一種流量計可以量化流經系統的水量。但是，你可能希望集成其他傳感器以允許你監視其他參數。此外，你可能希望使用來自這些傳感器的數據來控制系統。例如，你可以使用閥門執行器在緊急情況下切斷供水。你選擇的傳感器和執行器最終將取決于你的特定用例、電池壽命、安裝需求和成本。

下一個難題是連通性。將傳感器連接到互聯網將使你可以遠程監視和控制整個儀表、傳感器和執行器系統。物聯網中有多種連接選項。盡管如此，低功耗廣域網(LPWAN)還是監視針對成本和電池壽命進行了優化的大型單個傳感器系統的最佳選擇。

在LPWAN中，有多種選擇，包括NB-IoT、LTE-M、LoRA和Nanosatellites。同樣，最佳選擇將取決于特定的用例。

最后，你將需要一個設計良好的移動或Web應用程序，使人們能夠以直觀和有用的方式與系統進行交互。無論你是想自動計費還是允許居民通過手機檢查用水量，界面都可以提供強大的見解。對于控制你的智能水表系統而言，這是無價的。