Обычно официальные лица города узнают об утечках в муниципальных водопроводах, когда эти утечки стали довольно большими и хлопотными. Однако новая система, основанная на искусственном интеллекте, может поймать такие утечки намного раньше - прислушиваясь к ним.
В настоящее время в Канадском университете Уотерлу разрабатывается система, в которую входят недорогие гидрофонные датчики, устанавливаемые в существующих пожарных гидрантах. Это делается без выведения гидрантов из эксплуатации, не требуя их раскопок и не затрагивая их функциональность.
Гидрофоны достигают водопроводных труб города, где они контролируют звук проточной воды. Используя алгоритмы машинного обучения, датчики способны обнаруживать контрольную акустическую подпись, создаваемую даже очень небольшим количеством воды, утекающей из этих труб.
В лабораторной установке, состоящей из ПВХ труб и пожарного гидранта, технология успешно обнаружила утечки размером до 17 литров в минуту. В настоящее время утечки такого размера могут оставаться необнаруженными в течение многих лет, что приводит к огромным кумулятивным потерям воды. Кроме того, они могут допускать попадание загрязняющих веществ в водопровод, а также утечка воды может повредить фундаменты зданий и других сооружений.
Ведущий исследователь Ройя Коди работает в своей лаборатории. На фото видна лабораторная установка для системы, состоящей из ПВХ труб и пожарного гидранта, оборудованного гидрофонным датчиком. Фото: SDIC Lab Waterloo
Исследовательская группа теперь проводит полевые испытания технологии и работает над методами определения точного местоположения утечек.
«Улавливая небольшие утечки рано, мы можем предотвратить дорогостоящие, разрушительные утечки и прорывы позже», - говорит ведущий исследователь Ройя Коди (Roya Cody), кандидат наук о гражданском строительстве. «Это позволит городам использовать свои ресурсы для обслуживания и ремонта гораздо эффективнее. Они могут быть более активными, а не ре-активными».
«А прямо сейчас они реагируют на ситуации, отправляя рабочих, когда наводняют или проверяют конкретную трубу, если она должна быть проверена из-за ее возраста», - сказала Коди.
Муниципальные системы водоснабжения в Канаде теряют в среднем более 13 процентов чистой воды между обработкой и доставкой из-за утечек, прорывов и других проблем. Страны со старой инфраструктурой имеют еще более высокие показатели потерь.
Документ об исследовании был недавно опубликован в журнале Urban Water Journal.
Источник: New Atlas / University of Waterloo
