Chytrý vodoměr si lze představit jako důmyslné zařízení, které je schopno dálkově přenášet data do systému, shromažďovat je, analyzovat a případně i dále využívat. Technologie zvané smart metering pro efektivní spotřebu a minimalizaci ztrát jsou patné nejenom v oblasti vodárenství, ale také v energetice a plynárenství, kde jsou podstatně dále. Je patrné, že při pravidelném dálkovém odečtu vzniká velké množství dat a společnosti mají k dispozici spoustu informací o odběrných místech. Zavádění moderních technologií také ve vodárenství je určitě správným nástrojem nejenom pro efektivnější odečítání spotřeby, ale také pro minimalizaci ztrát a omezení plýtvání pitné vody. Získaná data slouží v současné době především pro fakturaci a vizualizaci spotřeby zákazníka, mají ovšem velký potenciál i v dalším využití. Zástupci firem, které provádějí dálkové odečty, nejčastěji hovoří o rychlých informacích v případě neobvyklých/havarijních stavů na vodovodu/vodovodní přípojce, nebo o schopnosti dynamicky nastavovat tarify za vodné v případě zvýšené spotřeby v období sucha. Data získaná z vodoměrů využívají společnosti také například pro přesnější vstupy do simulačních modelů hydraulických analýz vodovodních sítí. Používají reálná data ze spotřebišť a porovnávají rozdílnost analýz založených na odhadované spotřebě. Chytrým vodoměrům se věnuje i společnost Enbra, která navíc nabízí vhled do historie a další prognózu vývoje prostřednictví internetu věcí (Internet of Things, zkratka IoT).
Od Faradayových pokusů k vodoměrům připojeným k internetu
„Dálkový odečet vody bez nutnosti vstupu do bytu či sledování spotřeby v reálném čase – to jsou zatím poslední výdobytky systémů pro měření spotřeby vody. Možnosti jsou ale daleko širší,“ začíná své vyprávění Ivo Winkler, vedoucí technického oddělení společnosti Enbra. Nastínil též bohatý historický vývoj tohoto odvětví, vzpomněl jednoho z nejslavnějších anglických chemiků a fyziků Michaela Faradaye (1791-1867) a připomněl rovněž, že první ucelené vodní systémy vznikaly zejména v nejvyspělejších světových zemích už počátkem 19. století.
„Města se samozřejmě snažila měřit využívání svých vodních systémů. Sloužit k tomu měly od pradávna vodoměry. První modely se začaly objevovat okolo roku 1800. Exemplář vodoměru objemového typu se objevil v roce 1824 ve Velké Británii a jeho vynálezcem byl Thomas Kennedy. V Americe došlo k uvedení prvního objemového vodoměru později, a to díky Henry R. Worthingtonovi z New Yorku v roce 1857. Z ještě dřívější doby pak pochází první zmínky o vodoměrech rychlostního typu, konkrétně pak z roku 1790, kdy se díky Benjaminu G. Hoffmanovi z Německa rozšířil do světa princip měřiče průtoku vzduchu a vody. Vynalezl ho Reinhard Woltman. Toto zařízení bylo vůbec první, jež mělo schopnost měřit průtok vody, na jeho principech se některé rychlostní vodoměry vyrábějí dodnes, pouze mají poněkud modernější vzhled. Všechny typy však nebyly natolik úspěšné jako ten Woltmanův. Mezi roky 1870 a 1910 bylo po celém světě patentováno více než 400 technologií pro měření tekutin. Drtivá většina z nich se však příliš neuchytila, zejména s ohledem na nepraktickou a příliš složitou konstrukci,“ uvedl svůj historický exkurz Ivo Winkler.
Neúspěšný Faraday a nástup přesného ultrazvuku
Podíváme-li se dále do historie společně se zástupci společnosti Enbra zjistíme, že jedním z typů, který zaznamenal delší vývoj, byl vodoměr elektromagnetického typu. Ten využívá pro měření průtoku Faradayova zákona elektromagnetické indukce (1831). Právě Faraday se svého času neúspěšně snažil změřit proudění vody v řece Temži, metoda elektromagnetických průtokoměrů se však dostala do širší praxe až po roce 1917, kdy si ji nechali patentovat Angličané M. W. Smith a Joseph Slepian. Postupný vývoj nakonec znamenal uvedení prvního elektromagnetického průtokoměru známého jako Tobimeter společností Krohne v roce 1952. Jen o sedm let později se na svět dostal první ultrazvukový průtokoměr, a to díky japonskému fyzikovi Shigeo Satomurovi, který ho používal k měření průtoku krve. Měřič pro průtok vody se však na trh dostal až v 90. letech s nástupem nové technologie, při které dvojice snímačů vysílá ultrazvukový signál ve směru i proti směru průtoku. Z rozdílů časů se pak odvozuje nejenom rychlost, ale také objem průtoku. Právě tato Transit Time Technology umožnila postupné rozšíření ultrazvukových vodoměrů, které se v posledních letech dostávají i do českého prostředí.
Od špatného umístění k dálkovým odečtům
Ačkoliv první vodoměry začínaly existovat už od 19. století, jejich uživatelé se často potýkali s tím, jak co nejlépe sledovat naměřené hodnoty. Zařízení byla totiž často instalována ve sklepech či pod zemí kvůli předcházení zamrznutí, což možnosti monitorování značně limitovalo. Zejména pak v momentu, kdy místo měřiče zapadlo sněhem. Tyto problémy spolu s hledáním větší efektivity měření znamenaly postupný posun až k současným dálkovým a automatickým odečtům.
„Až prakticky do poloviny minulého století docházelo k odečtům bez jakékoliv automatizace, kdy účtovatel vyčetl hodnotu z vodoměru a ručně ji musel odečíst od dřívějšího měření. V 50. letech se v nejvyspělejších zemích poprvé objevila možnost odečtu bez nutnosti vstupu do budovy. Každý vodoměr byl drátem spojen se zařízením, z něhož bylo možné spotřebu vyčíst, od 70. let pak bylo možné napojit více vodoměrů k jedné čtecí jednotce. Cesta k většímu komfortu vedla přes telefonické propojení až k současnému rádiovému způsobu zaznamenávání. To se ve vyspělejších zemích začalo objevovat už v 90. letech. V tuzemsku se dálkové odečty výrazně prosazují až v posledních dvou desetiletích. Je to dáno nejen historickým vývojem, ale také cenovou dostupností technologií. Ve svých počátcích se jednalo o nákladnou záležitost, kterou si mohla dovolit pouze úzká skupina uživatelů. Dnes se naopak jedná o běžný standard, který doporučuje i evropská legislativa,“ upřesnil Ivo Winkler současný stav věcí a nastínil další prognózu v době digitalizace.
Internet věcí a sledování spotřeby v reálném čase
Na vývoji je patrné, že spolu s celkovou digitalizací se měření ve všech oblastech stalo výrazně přesnějším, než tomu bylo v minulosti. Zástupci společnosti Enbra popisují podrobněji tři varianty odečtů vody. Stále více je vytlačován takzvaný vizuální způsob, u něhož je nutné, aby spotřebitel umožnil přístup k měřiči. Nejrozšířenější je v Česku dálkový odečet pochůzkou, kdy pracovník provádí za pomoci modemu a terminálu odečet buď ve společných prostorách domu, nebo vně objektu. Zatím nejvyspělejší variantou je podle slov Ivo Winklera dálkový odečet pomocí radiových uzlů, který umožňuje rychlejší odečet naměřených hodnot na větší vzdálenost.
„Ačkoliv radiové vysílání a dálkové odečty nabízejí v současnosti značný komfort, měly by se systémy ještě dále modernizovat. Souvisí to zejména s fenoménem internetu věcí (IoT). Ve výsledku to bude znamenat, že veškeré měřiče budou připojeny k internetu. Uživatelé tak budou moci sledovat svoji spotřebu v reálném čase na počítači či v telefonu a reagovat na neočekávané výkyvy. Už nyní takové systémy v Česku fungují, je tedy otázkou času, kdy našemu trhu začnou dominovat,“ uzavírá své vyprávění a zve na prohlídku nejmodernějších technologií pro měření spotřeby vody do společnosti Enbra.
Jeden z nejslavnějších anglických chemiků a fyziků Michael Faraday (1791-1867). Vodoměr elektromagnetického typu využívá pro měření průtoku Faradayova zákona elektromagnetické indukce.
Nejrozšířenější je v Česku dálkový odečet pochůzkou, kdy pracovník provádí za pomoci modemu a terminálu odečet buď ve společných prostorách domu, nebo vně objektu.
První ucelené vodní systémy vznikaly zejména v nejvyspělejších světových zemích už počátkem 19. století.
Sdílet / hodnotit tento článek