Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Ευγενίας Πέτρου 

με θέμα

Ευφυές πληροφοριακό σύστημα διαχείρισης δεδομένων δικτύων ύδρευσης
Intelligent management system of water network data

Εξεταστική Επιτροπή

Καθηγητής Γεώργιος Σταυρακάκης (επιβλέπων)
Καθηγητής Ευτύχιος Κουτρούλης
Καθηγητής Σπυρίδων Παπαευθυμίου (Σχολή ΜΠΔ)

Περίληψη

Τα τελευταία χρόνια η απειλή της έλλειψης νερού λόγω της κλιματικής αλλαγής και της υπερεκμετάλλευσής του εξαιτίας της ανθρώπινης δραστηριότητας είναι πιο υπαρκτή από ποτέ. Το φλέγον ζήτημα της λειψυδρίας φαίνεται ότι θα απασχολήσει έντονα ολόκληρο τον πλανήτη αλλά και την Ευρώπη, ιδιαίτερα κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Το νερό αποτελεί αναγκαίο αγαθό για τους ανθρώπους, τα οικοσυστήματα και τη ζωή γενικότερα, επομένως η συνετή χρήση του και η μείωση της σπατάλης του πρέπει να είναι μία από τις κύριες προτεραιότητες όλων των κρατών. Ένας σημαντικός παράγοντας για την αλόγιστη κατανάλωση νερού είναι τα πεπαλαιωμένα δίκτυα ύδρευσης των πόλεων, τα οποία προκαλούν τόσο εμφανείς όσο και αφανείς διαρροές στο δίκτυο διανομής δημιουργώντας δυσλειτουργίες. Επομένως, σε συνδυασμό με την ραγδαία πρόοδο της τεχνολογίας κρίνεται απαραίτητος ο εκσυγχρονισμός των συστημάτων ύδρευσης των δήμων της Ελλάδας και η χρήση καινοτόμου συστήματος διαχείρισης υδάτων με εντοπισμό διαρροών. Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στην υλοποίηση ενός ολοκληρωμένου ευφυούς πληροφοριακού συστήματος διαχείρισης δεδομένων υδάτινων πόρων, που επεξεργάζεται δεδομένα δικτύου ύδρευσης, τα οποία καταγράφονται από εγκατεστημένο τηλεμετρικό δίκτυο ψηφιακών υδρομέτρων και αισθητήρων σε διάφορες τοπολογικές περιοχές. Το λογισμικό αποτελεί μία web-based online εφαρμογή, η οποία συλλέγει δεδομένα, προσομοιώνει υδραυλικά κάθε επιμέρους δίκτυο, με τη χρήση του προγράμματος EPANET και απεικονίζει σε αναλυτικό διαδικτυακό γραφικό περιβάλλον το ψηφιακό δίδυμο(Digital Τwin) του πραγματικού δικτύου. Στην ψηφιακή αυτή πλατφόρμα θα παρέχονται σημαντικές πληροφορίες για βασικές παραμέτρους του δικτύου, όπως πιέσεις, ροές αγωγών, καταναλώσεις και εκτιμώμενες διαρροές. Έτσι δίνεται η δυνατότητα άμεσης αλληλεπίδρασης του χρήστη της εφαρμογής με το σύστημα, ώστε να μπορούν να εντοπιστούν πιθανά ευπαθή τμήματα του δικτύου και να αποφευχθούν μελλοντικές βλάβες-αστοχίες. Κατ’ επέκταση μειώνονται οι απώλειες νερού και επιτυγχάνεται η εξοικονόμηση υδατικών πόρων.

Abstract 

In recent years, the threat of water shortage due to climate change and overexploitation driven by human activity has become more pronounced than ever. The pressing issue of water shortage appears to be a global concern, particularly during the summer months. Water is an essential resource for people, ecosystems, and life in general, so its prudent use and reduction of waste should be a top priority for all nations. One significant factor contributing to the wasteful consumption of water is the aging water supply networks in cities, which cause both visible and hidden leaks in the distribution network, leading to malfunctions. Therefore, in combination with rapid technological advancements, it is imperative to modernize the water supply systems of Greek municipalities and utilize innovative water management systems with leak detection capabilities. This thesis focuses on the implementation of an integrated smart data management system for water resources. It processes network data recorded by an installed telemetry network of digital water meters and sensors in various topological areas. The software is a web-based online application that collects data, simulates the hydraulics of each individual network using the EPANET program, and displays the digital twin of the actual network in a detailed web-based graphical environment. This digital platform will provide important information on key network parameters such as pressure, flow rates, consumption, and estimated leaks. This allows for direct interaction between the application's user and the system, enabling the identification of potential vulnerable sections of the network and the prevention of future faults and failures. Consequently, water losses are reduced, and water resources are conserved.