V Slovenji je splošno prepričanje, da je stalna in neomejena dostava zdrave pitne popolnoma samoumevna. A na žalost ni tako. V veliko predvsem podeželskih okoljih si morajo prebivalci sami zagotoviti dostop do pitne vode prek lastnih vodovodov in zajetij. To zahteva veliko angažiranost in požrtvovalnost, ki je povezana z neprestanimi skrbmi ali bo vodno zajetje, ki ga uporabljajo, zadostovalo za vse potrebe. S temi težavami so bili soočeni tudi v vasi Žlebič.

Vas Žlebič se nahaja v Občini Ribnica in šteje 240 prebivalcev. Za oskrbo s pitno vodo so dolga leta uporabljali vodno zajetje na bližnjem hribu. Ta se nahaja na višini 553 m in je od vasi oddaljeno 2 km. Običajna dnevna poraba vode v vasi je 40 m³ in za zagotavljanje teh potreb mora biti pritok v zajetje okvirno 35 L vode na minuto. V normalnih razmerah je tak pritok vode zajamčen. Do težav pride ko nastopi suša, kar so v Žlebiču spoznali v rekordno sušnem poletju leta 2022. Dotok vode se je drastično zmanjšal na vsega 10 L na minuto, kar nikakor ni zadoščalo za primerno oskrbo. Situacijo so reševali z dostavo dodatne vode s cisternami. V obdobju 1 meseca je bilo potrebno pripeljati več kot 50 cistern oz. 200.000 litrov vode. To je poleg velikega števila porabljenih ur za spremljanje prečrpavanja na lokaciji pomenilo tudi izjemen strošek v višini 4000€. Ker je bila taka situacija nesprejemljiva, so v Žlebiču, kot dober gospodar, poiskali pravo rešitev.

Primarno vodno zajetje v vasi Žlebič

Do rešitve z vpeljavo dodatnega vodnega vira

V sistem dobave pitne vode so vključili nov vodni vir z modernim črpališčem v bližini vasi. Ta je od primarnega vira in zajetja oddaljen cca 2 km in se nahaja na višini 500 m. Dodatno vodo sedaj dovajajo v sistem z uporabo črpalke, ki mora potisniti vodo iz novega vira na nivo 53 m višje, da se tam zbira v obstoječem vodo hramu. Dodatni vir je zelo zanesljiv, vpeljali so tudi dezinfekcijo, ki se izvaja s pomočjo UV obsevanja. A to je le začetek.

Dodatni vodni vir z modernim črpališčem

Avtomatizirano IoT upravljanje

Po vpeljavi dodatnega vodnega vira so se v Žlebiču znašli pred dilemo – kako spremljati nivo vode v primarnem zbiralniku in kdaj je potrebno zagnati črpalko in dodati vodo iz novega vira. Ročno preverjanje nivoja vode v zajetju na oddaljeni lokaciji in aktivacija črpanja na drugi lokaciji, je zelo zamudno in zoprno, zato so poiskali bolj pametno rešitev. Zanjo smo poskrbeli v podjetju Telos d.o.o. s postavitvijo popolnoma avtomatizirane IoT rešitve za upravljanje vodnih zajetij.

Rešitev je sestavljena iz naprednega ultra soničnega senzorja, ki vsake 3 ure samodejno odčita nivo vode v zajetju in jo sporoči v sistem. Podatek o nivoju vode nam stalno sporoča ali je črpanje iz pomožnega vira potrebno ali ne. Ker je lokacija zelo odročna, smo za brezžično povezavo na splet izbrali komunikacijsko tehnologijo NB-IoT, ki jo zagotavlja operater A1. Za izvajanje meritev nivojev smo uporabili baterijsko napajani NB-IoT senzor Dragino NDDS75, saj na lokaciji ni prisotne elektrike.

Shema vodovodnega omrežja in postavitev opreme po lokacijah

V naslednjem koraku smo poskrbeli za IoT povezavo novega sekundarnega vodnega vira s črpališčem. Ker je na tej lokaciji mogoče vzpostaviti povezavo prek LoRaWAN omrežja, smo uporabili napreden brezžični LoRaWAN krmilnik Dragino LT22222. Ta omogoča oddaljeno spremljanje porabe vode s štetjem pulzov in obenem opozarja na morebitno zalitje črpališča ter izpad električne energije. Adapter ima vgrajena tudi dva dry contact vhoda, na katera smo priključili dezinfekcijo in črpalko in s tem omogočili aktivacijo obeh procesov na daljavo. Tako kot običajno je črpališče pod zemljo, kamor brezžičen LoRaWAN signal ne more prodreti. Zagato smo rešili z uporabo zunanje antene.

Napredna inteligenca s platformo GIoTo

Za popolnoma avtomatizirano delovanje celotnega sistema skrbi naša IoT platforma GioTo. Neprestano izvaja meritve nivoja vode v zajetju in 2x tedensko, po v naprej nastavljenem urniku izvede preventivno prečrpavanje in dezinfekcijo ter s tem prepreči razvoj bakterij v črpališču. Ko sistem zazna, da vode v glavnem rezervoarju ni dovolj, torej v sušnih obdobij, samodejno vklopi pomožni sistem črpanja. Črpanje vode traja vse dokler primaren vir ni napolnjen na nastavljen nivo. Sistem to zazna in črpanje samodejno zaključi. Postopek dezinfekcije, črpanja in vse ostale krmilne ukaze lahko uporabniki kadarkoli dodatno sprožijo tudi ročno na zahtevo. Vgrajen je napredni mehanizem, ki z več varovalkami preverja ali je bil ukaz za črpanje izvršen in ga ob morebitnem izpadu ponovi. Ob prekoračitvi nastavljenega praga, tudi pošlje sporočilo ter s tem uporabnikom omogoča takojšnjo intervencijo.

Prikaz izmerjenih vrednosti v uporabniškem vmesniku platforme GIoTo

Platforma GIoTo na enem mestu združuje vse podatke iz obeh lokacij in tako prinaša neposreden oddaljeni vpogled v delovanje celotnega vodovoda. To vključuje podatek o višini vode in % polnosti rezervoarja, količini prečrpane in porabljene vode. Obenem GIoTo zagotavlja odličen pregled zgodovine delovanja. Vsakodnevna fizična prisotnost na samih lokacijah ni več potrebna. V prihodnosti bomo lahko v sistem brez težav vključili tudi dodatne IoT pulzne adapterje in tako omogočili daljinsko spremljanje porabe vode pri posameznih odjemalcih in jo zaračunavali po dejanski porabi. Jernej Podobnik, skrbnik sistema oskrbe z vodo v vasi Žlebič pravi: „Rešitev podjetja Telos nam zagotavlja zanesljivo oskrbo s pitno vodo in zelo poenostavi upravljanje vodnega vira. Vse lahko postorimo in nadzorujemo na daljavo z domačega kavča prek telefona ali računalnika, tako da smo zelo zadovoljni“.

Rešitev se lahko brez težav prilagodi specifičnim potrebam vsakega posameznega zajetja in vodovodnega omrežja. Namenjena je implementaciji tako v manjših kot tudi velikih vodovodnih sistemih. Kontaktirajte nas in pomagali vam bomo, da v vašem vodovodu pipe ne bodo presahnile.

Telos IoT novice