تنظیم فشار آب با هوش مصنوعی

گروه تاسیسات: در سال 1387 گروهی از اساتید و مهندسین رشته های الکترونیک، مخابرات، مکانیک و کامپیوتر، فارغ التحصیل از معتبرترین دانشگاه های داخل و خارج از کشور، با هدف طراحی و ساخت تجهیزات سنجش از راه دور، در مرکز فن آوریهای پیشرفته دانشگاه صنعتی شریف دور هم جمع شدند. عمده فعالیت های این گروه تحقیقاتی در بحث مدیریت شبکه های آب و ساخت تجهیزات مرتبط بود. فعالیت کاربردی این محققان پس از معرفی مورد توجه جدی محافل داخلی و خارجی قرار گرفت. به نحوی که در سال 1390 موفق شدند جایزه «شرکت دانش بنیان برتر کشور» با عنوان تنها شرکت تولیدکننده سامانه های مدیریت شبکه های توزیع آب با استفاده از هوش مصنوعی در غرب آسیا را تصاحب کنند و با تولید دستگاه دیتالایگر و پایانه سنجش از راه دور، در سطح خاورمیانه حائز رتبه نخست شوند. مهندس سهند بهنام، مدیر این گروه تحقیقاتی و مجری طرح به خبرنگار پیام ساختمان میگوید: ما برای اولین بار در جهان شبکه توزیع آب را کنترل کردیم. این تکنولوژی نوین است و با کمک هوش عصبی و شبکه مصنوعی، فشار و دبی آب را کنترل میکنیم. وی ادامه میدهد: در حالت عادی وقتی برای شستشوی بدن به حمام میرویم با دو شیر آب سرد و گرم سر و کار داریم که با تنظیم آنها دمای آب دلخواه را تنظیم میکنیم ولی وقتی تعداد شیرها زیاد باشد کنترل همزمان آنها امکان پذیر نیست. در حالی که ما با کمک هوش مصنوعی و شبکه عصبی، یک معادله چندمجهولی را حل کردیم. بهنام میگوید: اگر فشار آب را زیاد کنید شب ها که مردم آب کمتری مصرف میکنند احتمال ترکیدن لوله ها زیاد است ولی اگر فشار آب را کم کنید وضعیت فعلی را خواهیم داشت و مردم برای طبقات بالای ساختمان ها آب ندارند. با توجه به این موارد، ما سیستمی را اختراع کردیم که در ساعات پیک مصرف فشار را زیاد و در شب ها کم میکند، این کار توسط هوش مصنوعی انجام شده و از اختلال در شیرهای مختلف آب جلوگیری میشود. مدیر این گروه تحقیقاتی تصریح میکند: هوش مصنوعی روشی است که با استفاده از آن به دستگاه دستور میدهیم هر شیر تا چه اندازه باز شود. این دستگاه میزان مصرف آب هر فرد را اندازه میگیرد و در هر بار استفاده از آب بهینه تر میشود. بنابراین اگر خواسته باشیم این دستگاه را در جاهای دیگر نصب کنیم نیاز به اطلاعات جدید نیست. به این ترتیب مشخص میشود هر شیر را باید به چه مقدار باز کنیم تا فشار کل شبکه آب ثابت شود. سامانه کنترل مانیتورینگ شیرهای فشارشکن بهنام در خصوص سامانه کنترل مانیتورینگ شیرهای فشارشکن (nanoDrive) توضیح میدهد: این روش یکی از پیشرفته ترین کنترلگرهای قابل نصب بر روی شیرهای فشارشکن میباشد که با استفاده از هوش مصنوعی و با به کارگیری یک مکانیزم بسیار پیشرفته قادر است بر اساس انواع الگوهای زمانی یا هوشمند مدیریت شیر فشارشکن را بر عهده گرفته و به صورت خودکار با چندین فشارشکن در زون های مجاور و یا بالادست خود هماهنگ شود. با استفاده از نانودرایو میتوان به صورت مطلق و یا نسبی به انواع برندهای شیرهای فشارشکن فرمان داد و یا فشار خروجی شیرها را بر اساس دبی لحظه ای، فشار نقاط بحرانی، فشار بالادست و یا مجموعه ای از مولفه ها به صورت خودکار کنترل نمود. به گفته بهنام؛ امکان اتصال به سامانه های WiFi ADSL GSM GPRS و 000 با اینترفیس های مربوطه، امکان تعریف مد کم مصرف جهت استفاده در سامانه های مبتنی بر باتری، امکان اتصال به سنسور زلزله به منظور قطع شیر در مواقع وقوع زلزله، قابلیت تنظیم فشار بر اساس الگوی زمانی، فشار ورودی، دبی،الگوریتم هوشمند و ترکیبی،قابلیت اتصال به انواع فلومتر، فشارسنج سنسورهای کیفی و ... برخی از قابلیت های بیشمار سامانه کنترل و مانیتورینگ شیرهای فشارشکن محسوب میشود. این محصول به عنوان یکی از مهمترین اجزای شبکه های انتقال آب، گاز و نفت مورد استفاده قرار گرفته و علاوه بر کنترل فشار و دبی این شبکه ها به ذخیره سازی اطلاعات و انتقال آنها میپردازد و با وجود طراحی مصرف انرژی بسیار پایین خود، میتواند تا 5 سال با کمک باتری داخلی فعال شود. فشار آب ساختمان یکسان میشود بهنام میگوید: مشکل حال حاضر ساختمان های کشور این است که برای تامین فشار آب طبقات بالا از پمپ استفاده میکنند. پمپ به خاطر ضربات متوالی به لوله ها آسیب وارد میکند و احتمال ترکیدگی لوله وجود دارد. از طرف دیگر وقتی مخزن آب را در پشت بام قرار میدهند که علاوه بر وزن زیاد، کیفیت آب را هم کاهش میدهد. در حالی که با گذاشتن این دستگاه در مناطق شهری و ساختمان های چند طبقه آب مورد نیاز تمام ساکنان تامین خواهد شد. وی ادامه میدهد: در هر منطقه یا خیابان یکی از این دستگاه ها نصب میشود که علاوه بر محدوده مورد نظر، تا 30 متر ارتفاع ساختمان را پوشش میدهد. البته تعداد دستگاه در مناطق مختلف متفاوت است؛ شاید در بالای شهر تهران برای یک محله نیازمند 10 دستگاه باشیم ولی در جنوب شهر بتوان با یک دستگاه 10 محله را پوشش داد. بنابراین همه چیز به شیب زمین و تعداد طبقات ساختمان بستگی دارد. به گفته بهنام؛ این دستگاه میتواند با هماهنگی آبفا در مناطق مختلف نصب شده و فشار آب منطقه را ثابت نگه دارد. ورودی محلات یا خیابان ها مکان خوبی است تا یک شیر فشارشکن در آنجا نصب شود. به این ترتیب ساختمان ها برای تامین فشار آب هیچ مشکلی نخواهند داشت و نیازی به کم و زیاد کردن شیر آب نیست و خود دستگاه به صورت خودکار این کار را انجام میدهد و در نهایت فشار ثابتی را خواهیم داشت. این مهندس الکترونیک تاکید میکند: کار ما بهینه سازی سیستم های آبرسانی به منازل مسکونی است و در مجموعه خودمان از اساتید و متخصصصان برجسته کشور سود میبریم و در سال گذشته، شرکت دانش بنیان برتر کشور شناخته شدیم. حاصل تحقیقات ما در مجلات مختلف منتشر شده است. در حال حاضر برای کشورهای همسایه محصول خود را صادر میکنیم. از شرکت های اروپای و آمریکایی نیز پذیرش طرح داریم.