Secure and Monitored Service from Oslo VAV

Transkript

1 Secure and Monitored Service from Oslo VAV Regionale forskningsfond Hovedstaden Forskningsprosjekt Prosjektansvarlig: Sintef Prosjektleder: Rita Maria Ugarelli Prosjektperiode: Finansiering RFFH Finansiering total Prosjektsammendrag Water and wastewater systems are critical infrastructures which can benefit from monitoring and controlling the conditions of its equipment, pipelines and operating status. Improving the knowledge about the system functionality can not only increase the economic efficiency of the decisions related to investment planning, but also protect the environment from system malfunctions and improve the system safety and security. Oslo VAV has in the last years faced system failures with impacts to environment, service and loss of reputation (see project description for reference). As a result, Oslo VAV's perception is that the society does not think the water and wastewater service is safe enough! The project will work in 4 parallel and integrated directions: -Condition assessment of wastewater pipes promoting the application of an innovative model for deterioration analysis to identify pipes in worst conditions. The model acts as basic tool for proactive rehabilitation planning, by providing adequate information on the current and future structural state of the network to support rehabilitation decisions. -Evaluation of how to extract and use data collected by the SCADA system for generation of condition monitoring information to detect equipment and component degradation at an early stage. -Feasibility analysis of new wireless communication technology for monitoring and control of water and wastewater infrastructures carried out by pilot installations at two selected sites. -Improvement of the security of interconnected process control systems with carefully designed security architecture and establishing a sector-specific scheme for incident response management. This project will be relevant for all the water utilities in Norway: the knowledge expected to be gained in the project for sure also will be useful for other Norwegian water companies for improving their systems and other stakeholders active in the water sector (private companies).

2

3 Side 1 av 3 Oslo Kommune er blant de første til å bruke sensorer til overvåking av byens vannforsyningssystemer. Teknologien er opprinnelig utviklet for å overvåke oljeinstallasjoner. Illustrasjonsfoto: Geir Mogen/SINTEF. Helsesjekk for Oslos vann og avløp Vi tar det for gitt: At vann- og avløpssystemer fungerer som de skal, så vi kan drikke rent vann fra springen, dusje, og gå på toalettet. Men det er ingen selvfølge. Av Christina Benjaminsen Publisert Et nytt overvåkingssystem utviklet av SINTEF skal nå bidra til å gi Oslos befolkning rent vann og fungerende avløp. Eller rettere sagt: Sørge for at det forblir sånn til så lave kostnader som mulig. Men forskerne bak systemet er langt fra spesialister innenfor rør og konstruksjoner. De er vannforskere og IKT-eksperter med sans for avanserte sensorer og algoritmer. Med seg på laget har de hatt Vann og avløpsetaten i Oslo kommune. Kan gjøre enorme skader

4 Side 2 av 3 For følgene av et uforutsett havari i noe så viktig som vannforsyningen til en stor by, kan få store konsekvenser. En oversvømmelse i en pumpestasjon vil også være farlig for de som oppholder seg der. I tillegg vil et havari føre til store skader som blir dyre å reparere. For å kunne fange opp slike hendelser før de oppstår, er det viktig å følge med tilstanden til utstyret med argusøyne. Derfor er avanserte sensorer på vei inn i bransjen. Om et havari i en pumpestasjon blir alvorlig nok, slippes enorme krefter løs. Her er det snakk om kraftige maskiner og store vannmengder. Skulle folk befinne seg i en kjeller hvor dette skjer, vil både løse deler og vannmasser under høyt trykk gjøre situasjonen livsfarlig, understreker IKT-forsker i SINTEF, Stig Petersen. I ytterste konsekvens kan også vannforsyningen til en hel bydel forsvinne. Vibrerende feil Derfor har vi installert et trådløst sensorsystem for å måle vibrasjoner i pumpestasjoner for vann og avløp. Målet er å overvåke systemene kontinuerlig, slik at vi kan avsløre feil, varmeutvikling og friksjon før skader eller havari oppstår, forklarer Petersen. Vi kan dermed være i forkant med reparasjoner og forebygge skade og havari, forklarer forskeren. I tillegg bidrar systemet til å spare energi, fordi pumpene krever mye strøm og en feil vil øke strømforbruket. Bildet viser en trådløs vibrasjonssensor som er montert på en motor i en av Oslos vannpumpe-stasjoner. Sensoren gjør det blant annet mulig å identifisere feil i motorens kulelagre, før feilen fører til driftsproblemer. Foto: Bård Myhre/SINTEF. Teknologi fra oljebransjen Prosjektet er en del av en større satsing på teknologioverføring. Sensorene som er tatt i bruk er nemlig opprinnelig utviklet for å overvåke olje- og gass-installasjoner. Sensorene kan skille de ulike vibrasjonene fra hverandre, blant annet gjennom å måle frekvensen på vibrasjonene i ulike kulelagre. Dette kobles med data fra leverandøren. Det gir klar beskjed til driftsansvarlig om hvor feilen ligger. Dette er teknologigjenbruk i praksis, sier Petersen. Systemene bidrar også til økt samfunnssikkerhet og tryggere arbeidsplass for operatørene som befinner seg under jorda, med enorme vannledninger som kolleger.

5 Side 3 av 3 Trafikklys i kontrollrommet Nyvinningen er blitt godt tatt i mot av operatørene som jobber med pumpestasjonene: De har testet et system som gir klare signaler ikke ulikt et trafikklys på kontrollrommet. Det gjør at de raskere vil få beskjed om noe er galt. Det skaper både økt sikkerhet, forbedret tilgjengelighet og mindre penger på drifts- og vedlikeholdsbudsjettet. Fakta: Prosjektet SMS from OSLO VAV (Secure and Monitored Service from Oslo VAV), er finansiert av Regionalt Forskingsfond Hovedstaden og Oslo VAV. En viktig del av prosjektet er å benytte eksisterende teknologi som er utviklet for oljeog gassbransjen til nye formål innenfor vann og avløp. Prosjektet har også ført til et nytt internasjonalt ekspertnettverk innenfor både IKT og vann og avløp, og hadde en økonomisk ramme på ca. 7 millioner kroner, hvorav 75 prosent ble finansiert av Regionalt Forskingsfond Hovedstaden. De kan reparere en feil før den blir fatal, og kan forutse når en del må skiftes ut på en annen måte enn før. Og spare energi. Kan tilpasses flere anlegg Nå håper forskerne at de gode resultatene gjør at flere kommuner blir interessert i å ta i bruk tilsvarende løsninger. Systemet kan nemlig tilpasses andre typer pumpeanlegg. Hvert eneste anlegg har ulike pumper og ulikt utstyr, så systemet må naturligvis skreddersys. Men det er ingen stor oppgave, tilføyer Petersen. Partnere er Oslo VAV, SINTEF, ABB, IRSTEA (Frankrike) og 3S (Tyskland).