بخشی از مقاله
چکیده
بحران آب در ایران اتفاق افتاده و به یک مشکل ملی بویژه در بخش کشاورزی مبدل شده است. بر پایه تجربیات و روشهای اجرا شده فعلی که بطور موثر در مهار مصرف نادرست آب کارساز نبوده اند، اقدام به ایجاد یک سامانه نوین مشاهده تصویری و سنجش میزان مصرف آب از راه دور گردیده است. ، در روش مرسوم ، چاهای کشاورزی با موتور پمپ های دیزلی و برقی بدون سنجش میزان آب و نظارت و برنامه ریزی ایجاد واداره می شوند.
اگر چه در سالهای اخیر مصوبات دولتی برای دبی سنجی هوشمند و کنترل میزان مصرف اعمال گردیده است ولی عدم سازگاری این روشها و فناوری ها با شرائط کشاورزی ایران ،صرفادر تعدادی محدود و با ضریب تاثیر اندک روی چاه های کشاورزی اعمال شده اند. در روش ابداعی این طرح ،توسط یک دوربین مستقر در محل چاه آب از فواره آب خروجی از پمپ ،عکس بردای و این عکسها با نرخ زمانی مشخص به محل مدیریت و اتاق کنترل آب منتقل می گردند.
در محیط نرم افزار دریافت کننده عکسها ،با روش هندسی ابعاد لازم فواره آب اندازه گیری و مقدار دبی مشخص می گردد. برای مقایسه میزان دبی واقعی آب بصورت نمونه برداری و اندازه گیری دستی نیز سنجیده شده است. بررسی میدانی نشان میدهد که این روش دقت لازم برای تعیین دبی آب برداشت شده از چاه را دار د و مشکلات حضور مامور برای بازدید از محل برای قرائت مصرف و نظارت را حذف می نماید.و از راه دور با مشاهده بخوبی وضعین مصر ف آب را می توان مدیریت نمود.
معرفی
طبق تعریف استاندارد OIML R49- 1:2006 ،دبی سنج آب وسیله ای است که برای اندازه گیری مداوم، حفظ و نشان دادن حجم آب عبوری از یک مسیر بکار می رود .دبی سنج داریی سه بخش اصلی بخش اندازه گیرنده ، شمارنده وبخش نمایش دهنده می باشد. بخش اندازه گیرنده دبی سنج قسمتی است که وظیفه تبدیل حجم، دبی، سرعت یا وزن آب عبوری به علائم یا سیگنالهای قابل شمارش را بر عهده دارد .این سیگنالها از طریق مکانیکی و یا الکترونیکی به قسمت شمارنده منتقل و پس از شمارش و پردازش، نتایج حاصل از قسمت نمایش دهنده قرائت می گردد. دبی سنجهای موجود را بصورت زیر می توان دستبه بندی و نام گذاری نمود.
تله متری به فرآیند اندازه گیری پارامتر یا جمع آوری اطلاعات از یک یا چند ایستگاه دور از مرکز یا غیر قابل دسترس و انتقال اطلاعات از طریق یک ارتباط تمام اتوماتیک گفته می شود به نحوی که داده ها از ایستگاه های راه دور برای واحد مانیتورینگ ارسال شود. کلمه تله متری از ترکیب دو واژه یونانی راه دور و اندازه گیری به دست آمده است. در مقابل سیستم های تله متری که به کار جمع آوری اطلاعات از نقاط مختلف می پردازند ، سیستم های تله کامند قرار دارند که به ارسال دستورات از یک نقطه مرکزی برای سایر نقاط راه دور می پردازند.
اگر چه واژه تله متری بیشتر برای دستگاه هایی با ارتباط بیسیم به کار می رود ، اما تله متری انتقال اطلاعات از طریق خطوط تلفن ، شبکه های محلی1 ، فیبر نوری و سایر رسانه های سیمی را نیز در بر می گیرد. امروزه اغلب دستگاه های تله متری از مزایای ارتباط از طریق شبکه های - 2GSM - موبایل بهره مند هستند و با استفاده از شبکه های - - GSM می توانند در اکثر نقاط به کار گرفته شوند و ارتباطی ارزان و پایدار را از طریق پیام کوتاه - SMS3 - با مرکز خود برقرار کنند.
تله متر به دستگاهی اطلاق می شود که برای اندازهگیری هر کمیتی از راه دور به کار گرفته میشود و شامل سنسور ، کانال ارتباطی و دستگاه نمایش ، ذخیره سازی یا کنترل باشد .اسکادا - - SCADA4 مخفف کلمات به معنی کنترل سوپروایزری - نظارت مدیریتی - و اخذ داده ها می باشد. همان طوری که از اسم آن پیداست، اسکادا به یک سیستم کنترلی گسترده اشاره دارد. سیستم های اسکادا برای نظارت و یا کنترل پروسس هایی نظیر تامین آب شهری، کنترل نیروی برق و انتقال و توزیع آن، لوله های گاز و نفت و بسیاری از فرایندهای های توزیع شده دیگر استفاده می شود.
راه حلهائی بر اساس فناوری اطلاعات ومخابرات - ICT - برای چالشهای پیش روی صنعت تامین آب در افریقا ارائه شده است .راه حلهای پیشنهادی برای یک طیف مختلفی از ذینفعان با نیازها و شرایط اطلاعاتی مختلف، اعم از مصرفکنندگان آب کم درآمد در نواحی روستایی دور افتاده تا WSPهای خدمات رسان به مصرفکنندگان با درآمد متوسط و بالا در یک مجموعه شهری تهیه شده است. یک نرم افزار گوشی هوشمند نیز برای نشان دادن اینکه چطور این تکنولوژیها میتوانند برای ایجاد راهحلهای منحصر به فرد بکار برده شوند، ارائه شد. هدف این نرم افزار موبایل افزایش آگاهی مصرفکننده و کاهش تقاضای آب و برق، همچنین ارائه WSPها با دادههای اضافی برای کارهای مدیریتی بود.
کیفیت آب مسالهای است که بر همه ذینفعان صنعت تامین آب اثر میگذارد، بدینصورت که WSP5ها برای نظارت بر کیفیت آبی که ارائه میدهند مورد نیاز هستند؛ و مصرفکنندگان نهایی با خطرات سلامت مرتبط با مصرف آب آلوده روبرو هستند. در سیستمهای انبوه سپاری، دادهها جمعآوری میشوند و از طریق دستگاههای موبایل به اعضای جامعه - انجمن - ارسال میشوند - . - Thompson, 2012 هدف این سیستمها این است که به مصرفکننده نهایی اجازه میدهد بطور مستقیم با ذینفعان مربوطه به منظور سود بردن هر دو طرف تبادل اطلاعات کند .
- Hutchings, et. al., 2012 - برای مثال در پروژه M4 اوگاندا، نرم افزار آب 4 موبایل به اعضای جامعه، در اوگاندا، اجازه میدهد تا یک خطا در یک نقطه آب را از طریق SMS گزارش کنند . - M4 Project, 2012 - بیش از 1500 نقطه آب با این سیستم در حال نظارت شدن هستند، که به WSPها اجازه بدست آوردن اطلاعات اضافی را میدهند که از طریق بازدیدهای میدانی پر هزینه ممکن نیستند . - M4 Project, 2012 - از طرف دیگر مصرفکنندگان نهایی با وعده ارائه خدمات بهتر برای جوامع با ایجاد WSPها به انجام اقدامات اصلاحی تشویق میشوند - Thompson, 2012 - ، آنها همچنین قادر خواهند بود وضعیت نقاط آب در نواحی خود را مشاهده کنند، و بنابراین بدینصورت از تهیه آب از منابع آلوده جلوگیری میشود . - M4 Project, 2012 -
مثال دیگر چنین سیستمی سیستم اطلاعات آب بر اساس تلفن همراه m-Maji در کنیا است. فروشندگان آب، که آب را از شبکه آب مصرفی یا یک منبع خصوصی میفروشند، بخش مهمی از ارائه خدمت در کشورهای افریقایی بسیاری را تشکیل می دهند . - Banerjee, et al. 2008 - برای مثال فروشندگان متحرک - دوره گرد - به برآورد 32 درصدی از جمعیت شهری در موریتانی خدمات ارائه میدهند . - Keener, et al. 2010 - این مساله به خاطر آنست که دسترسی به آب لولهکشی خصوصی محدود است و در نواحی که در دسترس است، ارائه خدمات اغلب نامنظم یا ناکافی است - Banerjee, et . - al. 2008; Keener, et al. 2010; Banerjee, et al. 2008 نرم افزار موبایل m-Mji به فروشندگان دورهگرد آب اجازه میدهد تا خدمات خود را به منظور استفاده از USSD تبلیغ کنند. این تبلیغات شامل قیمت فروش آب خود؛ محل خود؛ تصفیه بودن یا نبودن آب میباشد.
این دادهها در یک پایگاه داده مرکزی ذخیره میشود که خریداران آب میتوانند برای جستجوی فروشندگان مناسب آب، میتوانند از USSD استفاده کنند. سیستم همچنین امکان مدیریت کیفیت را با اجازه دادن به خریداران برای گزارش فروشندگانی که متقلب هستند - برای مثال در مورد کیفیت یا قیمت دروغ گفتهاند - برای هشدار به خریداران دیگر در آینده میدهد - Maj Project, . - 2010 علاوه بر این، کیفیت آب در حال تبلیغ به عنوان تصفیه شده توسط اعضا m-Mji از طریق آزمایشات تعیین کیفیت آب ماهیانه بطور تصادفی نظارت میشود . - Maj Project, 2010 -
نظارت بر پمپ ها در محل های دور افتاده در افریقا، پمپهای دستی در نواحی دور افتاده روستایی قرار داده شد تا مردم به آب آشامیدنی سالم دسترسی بیشتری داشته باشند و همچنین برای دسترسی به این آب فاصله کوتاهتری را بپیمایند. عملیات و نگهداری - برای مثال قطعات یدکی برای تعمیرات - این داراییها - سرمایهها - یک چالش پیچیده است - Thompson, et. al., 2012 - چون دادههای کافی در مورد مصرف و وضعیت آنها وجود ندارد. اغلب قطعات یدکی مورد نیاز برای تعمیرات همیشه به سرعت در دسترس نیستند - Thompson, et al., 2012 - و تخمین زده میشود که یک سوم از پمپهای دستی نصب شده در زمان مشخصی از سرویس خارج میشوند.
