Edistyvä IoT-teknologia muuttaa nopeasti energia- ja kaukolämpösektoria. Koko toimialan kannattavuus paranee. Vaikka järjestelmäarkkitehdit pitkään harkitsivat superälykkäiden IoT-järjestelmien integrointia aiemmin, se ei koskaan ollut taloudellisesti mahdollista. Tekniikka oli yksinkertaisesti liian kallista. Nyt on toisin.
Muutaman viime vuoden aikana teknisen kehityksen ja valmiuksien täydellinen yhteensovittaminen – yhdistettynä paljon alhaisempiin kustannuksiin – tekee näistä uusista konsepteista vihdoin taloudellisesti kannattavia.
Langattomat anturit eivät ole uusia, mutta innovaatiot, kuten LoRaWAN tai NB IoT, avaavat uuden, ennennäkemättömän tasapainon hinnan ja suorituskyvyn välille.
Reaaliaikainen data on avainasemassa
Yhdessä digitaalisten tietoalustojen nopean laajentumisen kanssa voimme antaa näille datapisteille todellisen tulkinnan. Ei ole liioittelua sanoa, että olemme vallankumouksen keskellä.
IoT-teknologiat antavat yrityksille mahdollisuuden kerätä jatkuvasti tietoa ja saada reaaliaikaisen yleiskuvan paikan päällä tapahtuvasta. Jos järjestelmä tuottaa tarpeeksi reaaliaikaista dataa, voimme pian luoda digitaalisen kaksosen. Sitä voidaan käyttää menetelmien tarkentamiseen, metodologian uudelleenkirjoittamiseen ja tehokkuuden ja vastuullisuuden tarkkaan analysointiin.
On helppo ymmärtää, miksi monet suuret toimijat ottavat käyttöön näitä mittausjärjestelmiä. Muutaman viime vuoden aikana valtava teknologinen muutos on vaikuttanut suuresti energiateollisuuteen.
Mittaa lämmitysputket
Virtausmittaus kaukolämmön putkistoissa onnistuu jo. Nyt verkosto, jossa ratkaisut toimivat, kattaa lähes koko Suomen. Digita, maan suurin itsenäinen tietoliikennemastojen omistaja, omistaa ja operoi Suomen johtavaa valtakunnallista maanpäällistä televisio- ja radioverkkoa, mutta se hallitsee myös valtakunnallista LoRaWan-verkkoa.
Mittaustietokantapalveluun voidaan periaatteessa tallentaa mitä tahansa aikasarjatietoja tai hälytyksiä. Tiedot osoittavat useimmiten vesimääriä, virtauksia tai vedenkorkeuksia, mutta myös hälytyksiä verkon tai itse mittalaitteen tilanteesta tai tilasta. Nämä tiedot on mahdollista visualisoida automaattisesti virtuaalikartalla hälytyksinä. Näin esimerkiksi työmaakäynnit tai huoltotyöt tai vuotojen korjaukset voidaan kohdistaa nopeammin oikeaan kohteeseen.
Digitaalinen kaksonen tulossa
Tällä hetkellä on mahdollista tuoda tuloksia useilta tiedontuottajilta, kuten Kamstrup, Mipro ja Soficta. Suomessa on patentoitu tekniikka, joka paljastaa alkavat vuodot maanalaisissa putkissa. Se on korkean teknologian vientituote.
Tekniikka toimii LoRaWan-verkossa. – Jo yhdessä virtaustutkimuksessa LoRa-ratkaisulla tuotto maksaa investoinnin takaisin jopa 100 000 eurolla, sanoi Soficta Oy:n toimitusjohtaja Sami Metsänperä.
Metsänperän mukaan useilla asiakkailla, kaukolämpöyhtiöillä ja vesiyhtiöillä on jo Digital-malli tai jopa Digital Twin, jossa Sofictan tekniikka toimii.
Kattava prosessiseuranta on täällä
- Ylläpidämme ja kehitämme kaukolämpömme toimitusvarmuutta monin eri tavoin jatkuvasti. Tässä mittakaavassa teemme verkkotutkimuksen muutaman vuoden välein, ja tutkimuksella saamme kattavan yleiskatsauksen verkkomme tilasta ja tietoa mahdollisista korjauksen tarpeista, kertoo verkkoomaisuuden päällikkö Jani Uitti Turku Energiasta.
Uitti korostaa, että nyt on tarpeen tehdä selväksi reaaliaikaisessa datassa toimivan Digital Twinin ja digitaalisen mallin ero. – Olemme siirtymässä kohti digitaalista kaksosta.
Automaation luomisesta lähtien on ollut kysymys siitä, mitä omaisuutta valvoa. Tähän asti tyypillinen strategia oli yksinkertaisesti valvoa omaisuuden ylintä 10 % – eli eniten käytettyjä ja kriittisimpiä. Nyt automaatio tuo kattavan seurannan.
IoT:n pitkä tie hyödyllisyyteen
IoT-teknologioiden, mobiilidatan tie käyttökelpoiseen teknologiaan on pitkä – lähes kymmenen vuotta. LoRa-teknologia on aina ollut paljon valmiimpaa kuin NB IoT mobiiliverkoissa. Molemmissa tekniikoissa on 128-bittinen tietojen salaus. Yksi teknologinen vaihtoehto on Sigfox, mutta sillä ei ole suurta, kaikkialla olevaa verkkoa.
Kuopion Preventos Informatics Oy:n teknologiajohtaja Pasi Pajula mittaa viemäriverkon painetta NB IoT -tekniikalla.
NB IoT on kamppaillut vakavien teknisten ongelmien kanssa vuosia, mutta nyt se on luotettava ja sitä käytetään putkistojen kunnon ja kapasiteetin riittävyyden seurantaan.
– IoT-lähettimen pariston käyttöikä on nyt noin viisi vuotta, Pajula kertoo.
Tarkastuksessa näkyi 2½ vuotta digitaalista paineenmittaustietoa lähettäneissä antureissa korroosion merkkejä, mutta laite toimii edelleen moitteettomasti. Kaivossa, välittömästi laitteistoanturien alapuolella, virtaa ikuinen jätevirta.
Kirjoittaja: Reijo Holopainen
Artikkeli on ilmestynyt uudessa ETNdigi-lehdessä, jota pääsee lukemaan täällä.
Nykyaikaisen avaruus- ja sotilaselektroniikan suunnittelijoita pyydetään luomaan yhä parempaa suorituskykyä yhä pienemmässä mekaanisessa koossa. Tämä onnistuu parhaiten pinoamalla elektroniikkaa kolmiulotteisesti. Fyysisten rakennevaatimusten lisäksi datansiirtonopeudet kasvavat jatkuvasti ja signaalien eheyden marginaalit kutistuvat.
Analogipiirien markkina käy nyt kuumana. Hinnat nousevat ja toimitusajat venyvät. Yhdysvaltalainen Silanna Semiconductor yrittää kääntää asetelman päälaelleen lupaamalla jotain poikkeuksellista. Yhtiö tarjoaa kahden vuoden hintalukon kaikille suorituskykyisille AD-muuntimilleen.
