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미국의 많은 도시와 지방 자치 단체의 열악한 상하수도 인프라 관리 상태를 공공 사업 전문가보다 더 잘 이해하는 사람은 없습니다.빠듯한 예산과 문제에 대한 대중의 광범위한 인식 부족으로 인해 필요한 개선이 몇 년 또는 수십 년 동안 지연되는 경우도 있습니다.
문제는 미시건 주 플린트와 같은 유명한 공공 사례에만 국한되지 않습니다.연구에 따르면 원천과 목적지 간의 물 손실은 46% 에 달합니다.이러한 규모의 손실은 장기적으로 지속될 수 없는 것이 분명합니다.그러나 연방 인프라 투자에도 불구하고 기존 상하수도 시스템을 “전면 교체”하는 것은 불가능합니다.
도시와 마을은 제한된 예산과 자원 내에서 공공 상하수도 시스템의 품질과 가용성을 어떻게 보호할 수 있을까요?데이터 분석과 산업용 사물 인터넷 (IIoT) 기술의 사용 증가는 이 질문에 답하는 데 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 이 문제의 범위와 중요성은 갈수록 커질 것입니다.
상하수도 시스템 관리에 데이터를 사용하는 것은 전혀 새로운 일이 아닙니다.공공 사업 전문가들은 오랫동안 물 샘플의 테스트 데이터와 수동으로 수집한 기타 지표를 사용하여 제품과 분배 시스템의 효율성을 모니터링해 왔습니다.그러나 이 데이터는 제한적이고 소급적입니다. 결과는 과거의 특정 순간에 일어난 일에 대한 스냅샷만 제공합니다.게다가 데이터를 종합적으로 분석하는 경우가 거의 없기 때문에 문제가 발생한다는 조기 경보를 제공할 수 있는 미묘한 추세를 파악할 기회를 놓치고 있습니다.
새로운 패러다임
IIoT는 이러한 패러다임을 변화시킵니다.데이터 집계 및 분석 시스템과 연결된 중요 제어 지점에 센서를 설치하면 수질에서 유속, 장비 성능에 이르는 광범위한 파라미터를 지속적으로 모니터링, 측정 및 분석하여 거의 실시간으로 통찰력을 얻을 수 있습니다.이점은 상당합니다.
물 손실 문제를 생각해 보십시오.주요 분배 지점에 센서를 배치하여 유량 데이터를 모니터링하고 분석함으로써 운영자는 문제 영역을 정확히 찾아내고 수리 또는 업그레이드가 필요한 섹션에만 부족한 자원을 대상으로 지정할 수 있습니다.새로운 누출이 발생하면 작업자에게 몇 초 만에 흐름 문제에 대한 경고를 받을 수 있으므로 더 빠르게 대응하여 손실과 정전 위험을 최소화할 수 있습니다.마찬가지로 중요한 것은 시간이 지남에 따라 상하수도 인프라 전반의 데이터를 분석하면 지방 자치 단체가 정보에 입각한 장기 자본 계획 결정을 내리는 데 도움이 되는 통찰력을 얻을 수 있다는 것입니다.
고부가가치 애플리케이션
IIoT는 상하수도 시스템 관리를 혁신할 수 있습니다.하지만 데이터 보호의 필요성도 커집니다.지속적이고 중단 없는 데이터 가용성을 보장하는 것은 다음과 같은 고부가가치 애플리케이션을 위한 실시간 분석의 잠재력을 최대한 활용하는 데 중요한 성공 요인입니다.
안전 및 규정 준수
공공 사업 전문가는 실시간 지속적인 모니터링 및 분석을 통해 품질 문제를 사전에 식별하고 대응하여 공공 안전을 보호할 수 있습니다.또한 이 데이터는 규정 준수 문서를 뒷받침하는 풍부한 기록 기록을 제공합니다.그러나 이러한 데이터의 흐름이 중단되면 공급, 압력 또는 기타 중요한 성능 문제에 영향을 미칠 수 있는 운영상의 문제가 발생할 수 있습니다.데이터가 손실될 경우 이러한 격차로 인해 규정 준수 위반으로 이어져 벌금이 부과될 수 있습니다.
예측 유지 관리
지속적인 모니터링과 분석을 통해 자산 성과 관리 (APM) 를 새로운 차원으로 끌어올립니다.
센서는 펌프나 밸브가 고장날 때까지 기다리는 대신 진동 및 기타 미묘한 성능 변화에 대한 데이터를 수집하여 분석 엔진에 제공하여 문제의 조기 징후를 감지하여 예상치 못한 상황을 방지합니다.교체 리드 타임이 몇 주로 늘어나는 경우가 많기 때문에 장비를 점검해야 하거나 수명이 거의 다하는 시점을 미리 아는 것이 공정 중단을 방지하는 데 매우 중요합니다.
또한 분석을 통해 지방 자치 단체는 실제로 교체가 필요한 부분만 수리하거나 교체하여 재정 자원 사용을 최적화할 수 있는 통찰력을 얻을 수 있습니다.그러나 이러한 데이터 흐름이 중단되면 작업자가 주요 구성 요소의 상태를 제대로 알 수 없게 되어 예기치 않은 상황이 발생할 수 있습니다.
원격 모니터링
원격 모니터링을 통해 더 적은 인력으로 더 많은 자산을 모니터링할 수 있으므로 인건비를 절감할 수 있고 이러한 프로젝트의 투자 수익률을 빠르게 확인할 수 있습니다.이는 특히 고령 직원이 은퇴하기 시작하고 이를 대체할 자격을 갖춘 인재를 찾는 것이 어려울 수 있는 상황에서 중요합니다.
또한 스마트폰이나 태블릿과 같이 사람들이 이미 가지고 있는 장치를 사용하여 시스템을 모니터링할 수 있기 때문에 지방 자치 단체는 원격 모니터링을 위한 전용 장치를 구입하지 않아도 됩니다.현장 직원이 없는 경우에도 시스템을 지속적으로 모니터링할 수 있기 때문에 이러한 환경에서는 무중단 원격 가용성이 매우 중요합니다.
수자원 보존
IIoT가 제시하는 가능성의 흥미로운 예는 기온 및 강수량 추세를 포함한 기상 데이터를 플랜트 관리 분석에 통합할 수 있다는 것입니다.이를 통해 예측 가능한 통찰력을 제공하여 용수 배분 및 폐수 처리를 획기적으로 개선할 수 있습니다.이러한 통찰력을 통해 수영장에 물을 주거나 물을 채우거나 농업용수 분배에 대한 금지를 선언하거나 해제하는 데 보다 능동적으로 접근할 수 있습니다.보존 노력을 개선하면 지방 자치 단체는 비용이 많이 드는 용량 확장을 피할 수 있습니다.무중단 데이터가 이를 가능하게 합니다.
토대 마련
더 많은 공공 사업 전문가들이 실시간 데이터 분석이 실제 애플리케이션에서 가치를 제공하는 방법을 인식함에 따라 IIoT 여정에서 잠정적인 첫 발을 내딛는 지방 자치 단체도 늘어날 것입니다.스마트 시티 이니셔티브 (Smart City Initiative) 와 같은 발전은 도심에서 공공 서비스의 효율성과 안전성을 모두 개선하기 위해 새로운 지능형 모니터링 및 자동화 기술을 채택하도록 장려하고 있습니다.데이터 분석이 공공 사업에서 점점 더 주류가 됨에 따라 이러한 기능은 결국 중간 규모 및 소규모 커뮤니티로 이전될 것입니다.
공공 사업 및 지방 자치 단체 지도자들이 IIoT 로드맵을 계획할 때 투자 회수를 극대화하려면 지금 적절한 투자를 하는 것이 중요합니다.지속적인 모니터링과 분석에 필요한 고가용성을 제공하는 데이터 시스템에 투자하는 것은 매우 중요합니다.
많은 공공 사업 부서의 전형적인 제한된 IT 리소스를 고려할 때 새로운 데이터 인프라를 간단하게 운영하고 서비스할 수 있도록 하는 것도 마찬가지로 중요합니다.오늘날의 올바른 결정을 내리면 공공 사업 부서는 코앞에 닥친 “지능형” 상하수도 시스템 관리의 이점을 최대한 활용할 수 있을 것입니다.
