Norsk kommune gjør vanndata til handling gjennom AI-analyse

Lillestrøm kommune har 87 500 innbyggere og ligger ved sammenløpet av tre elver (Glomma, Nitelva og Leira) som danner Nord-Europas største innlandsdelta, omkranset av naturreservatet Øyeren.

For miljøingeniørene i Lillestrøm kommune er vann både et vell av rekreasjonsmuligheter og en utfordring når det gjelder å beskytte vannveier, håndtere avløpsvann og beskytte innbyggerne, både mennesker og dyreliv, mot konsekvensene av flom.

Kommunen hadde allerede infrastrukturen på plass for å håndtere vannstrømmer og tilhørende utstyr. Basert på værmeldinger og nye miljøforhold kunne teamene starte og stoppe pumper, åpne porter, reparere utstyr og samle inn data. Hele prosessen var imidlertid reaktiv, og informasjonen de hadde å jobbe med, var ofte upresis, ukoordinert og noen ganger for sen til å være nyttig.

Sivilingeniør Asgeir Hagen og hans kollega Erlend Berg, som begge jobber i Lillestrøm kommune, innså at problemet handlet like mye om vann som om data. Tidligere hadde de samarbeidet med tredjepartsorganisasjoner for å skaffe miljødata til et avfallshåndteringsprosjekt. Prosessen var kostbar, og informasjonen de samlet inn, hadde begrenset levetid og kunne ikke brukes til noe mer enn det spesifikke prosjektet. Berg oppsummerte problemet og hovedtrekkene i den ønskede løsningen slik: "Vi fikk data for en kort periode, noe som kostet oss mye penger. Etter enstund måtte vi gjøre den samme øvelsen igjen."

De trengte en bedre måte å samle inn og analysere data på, en strøm av oppdatert informasjon som kunne gi et levende bilde av forholdene i hele regionen, og en fleksibel og tilpasningsdyktig måte å sortere og analysere dataene på, slik at de kunne brukes til å tolke og ta informerte beslutninger.
"Vi trengte en kontinuerlig strøm av sanntidsdata som gjorde det mulig for oss å se trender og forutsi kommende hendelser, både for å kunne iverksette tiltak som kommune og for å kunne informere eller advare innbyggerne i Lillestrøm", sier Berg.

Gjør data om til handling

InfoTiles er bygget på Microsoft Azure og samler strømmet sanntidsdata fra Azure IoT-sensorer (tingenes internett) i komplekse overvåkingsnettverk, kobler sammen vedlikeholdsutstyr, integrerer kontrollsystemer og bruker åpen kildekode-kontakter til å samle inn og dele data med tidligere silomiljøer.

Plattformen InfoTiles kan ta inn data fra alle kilder og enkelt legge til, fjerne eller konfigurere andre datakilder. Hagen og Berg har bygget inn en database for å kartlegge og spore viktige funksjoner i Lillestrøms vann- og avløpsnett, for eksempel vanntemperaturer og vannføring, og den nåværende statusen til rundt tre millioner meter rør.

Det er viktig for kommunen å vedlikeholde den eksisterende infrastrukturen for innbyggerne, og i dag bytter den i gjennomsnitt ut 2 % av rørene hvert år på grunn av skader. Men ved å fjernovervåke og forutsi hvilke rør eller pumper som må skiftes ut, kan ingeniørene ta mer informerte og proaktive beslutninger før de sender folk til stedet. Dette sparer tid og penger ved at problemet identifiseres umiddelbart, og de rette mannskapene kan sendes ut med den informasjonen de trenger.

Ved å reparere en enkelt rørlekkasje på 500 milliliter per sekund kan man forhindre et månedlig tap på rundt 2 600 euro. Med et gjennomsnittlig vanntap på 30-40 % på grunn av utette rør i Norge, kan besparelsene bli betydelige.

Ved hjelp av InfoTiles kan ingeniørteamene spore andre variabler, som luftforurensning, og til og med legge til data fra trafikksensorer for å få en bedre forståelse av konsekvensene av flom eller andre nødsituasjoner, slik at analysen kan brukes i trafikkstyringen. "Vi har ultralydsensorer som måler høyden på elvene og luftforurensningen, sier Hagen. Vi har også gassdetektorer og temperatursensorer på vannpumpene for å overvåke og styre de 3 millioner meterne med rør. Alle dataene mates tilbake til InfoTiles , slik at vi kan gjøre beregninger, fokusere innsatsen for å få størst mulig avkastning og iverksette tiltak."

Lillestrøm kommunes digitaliseringsdirektør, Torbjørn Pedersen, legger til: "Dette prosjektet har skapt verdifull innsikt gjennom inkrementelle, men smarte investeringer. Det gir begrunnelse og bevis for IoT-konseptet og viser hvor viktig digital kompetanse er i alle deler av organisasjonen."

Med InfoTiles -plattformen kan ingeniørarbeidene målrettes med større nøyaktighet, noe som betyr at det kan tas smartere beslutninger om vedlikehold og reparasjoner, og prioriteringene kan identifiseres bedre. Ingeniørteamet har opplevd en økning i effektiviteten i driften, noe som i sin tur har ført til økt sikkerhet og trivsel for innbyggerne i Lillestrøm.

De proaktive tiltakene som plattformen gjør mulig, sparer også innbyggerne for tid og penger. For eksempel kan stigende vannstand som truer med å oversvømme en bro, gjøre en viktig trafikkåre ufremkommelig. Tidlige varselsignaler fra strømnings- og nivåsensorer oppstrøms, kombinert med værsensorer og prediktive trafikkalgoritmer, gjør det mulig for de ansatte å omdirigere trafikken i god tid ved hjelp av skilting og justert signalering. Dermed unngår man de lange omkjøringene fra stengte veier som tidligere har plaget bilister og, ikke minst, nødetatene.

Lillestrøm er en ung, moderne kommune som har en sterk kommunikasjonsinfrastruktur, inkludert Norges første trådløse 5G-nettverk, noe som har vist seg å være en stor fordel ved utplassering og drift av InfoTiles -løsningen.

InfoTiles -miljøet er i stor grad teknologi- og nettverksagnostisk, noe som betyr at det ikke har bindinger eller preferanser til bestemte mobilnettverk eller leverandører, men 5G gir smidighet, noe som bidrar til å støtte utbredt og rask utplassering av sensorer og telemetrienheter i mange sammenhenger og scenarier.
En av de mest populære sidene på kommunens nettsted er for eksempel badetemperaturer i elver og innsjøer. Berg innså at arbeidet med programvaren InfoTiles kunne automatisere og forbedre denne opplevelsen med oppdaterte badeforhold, vannkvalitet og temperaturdata: "Ifjor vår tok vi i bruk ni sensorer for å måle temperaturen i rekreasjonsområdene med badeanlegg. Vi la inn dataene via plattformen InfoTiles og presenterte informasjonen umiddelbart på innbyggerportalen", sier Berg.

Samarbeid gjennom sikker deling av informasjon

"Denne umiddelbare tilgangen til data er bra for badegjestene, men det viste også at kommunen hadde et bredere behov for enkel tilgang til et vell av data for en lang rekke brukere og scenarier. Kommunen trengte en enkelt plattform med kraftige, tilpasningsdyktige grensesnitt som kunne bidra til å gjøre rådata om til fokusert, tilgjengelig og handlingsrettet informasjon. Vi trengte ikke å bruke én plattform for dataene, en annen for visualisering og en tredje for å forstå det hele. Med InfoTiles -løsningen som er bygget på Azure, har vi en helhetlig løsning fra IoT-sensorer til visualisering; act-on-fact-prinsippet er nærmere oss enn noen gang tidligere."

Erlend Berg, virksomhetsarkitekt / Lillestrøm kommune

Med InfoTiles -plattformen som samler inn og koordinerer data, kan medarbeiderne frigjøre seg fra skrivebordet og handle mer effektivt og responsivt ved hjelp av mobile enheter ute i felten.

I alle slike store datahåndteringer er sikkerhet et problem, men Berg ble beroliget med at informasjonen fra InfoTiles kan håndteres gjennom eksisterende sikkerhetspolicyer og -prosedyrer: "En bekymring for oss var den potensielle sikkerhetsrisikoen ved å sende disse dataene utenfor våre egne servere. Vi ble oppmuntret av at tilgangen til all denne informasjonen i InfoTiles -løsningen kontrolleres av vår egen Azure Active Directory, som er helt innenfor vår kontroll."

Hagen og Berg er spente på fremtiden og det gjensidig fordelaktige potensialet som ligger i å dele data med andre kommuner som tar i bruk slike systemer. "Jeg tror denne plattformen har et stort potensial på grunn av den underliggende Microsoft Azure-teknologien, sammen med de smarte funksjonene InfoTiles har bygget inn i den. I Norge har vi en god tradisjon for å dele informasjon og kunnskap mellom alle kommunene, sier Hagen.

Johnny Alexander Gunneng, administrerende direktør i InfoTiles, vet at InfoTiles' tette samspill med Microsoft-teknologier gir fordeler over hele linjen, både fra utviklerens perspektiv og for InfoTiles -kunder som kan bruke og dele informasjon og data på en bedre måte.

"Løsningen vår fungerer sømløst med Microsoft-stakken. Når brukerne logger seg på, bruker de for eksempel Microsoft-kontoen sin. Når de ønsker å dele informasjon, bruker de Microsoft Teams. De bruker Azure IoT til å samle inn data, og Power BI til å visualisere dem og dele dem med andre avdelinger i Lillestrøm kommune, samt støtte innbyggerne i andre kommuner. Siden alt ligger på Azure, er det 100 prosent Microsoft."

Johnny Gunneng, administrerende direktør i InfoTiles.

Bidrar til en bærekraftig fremtid

Lillestrøm kommunes primære engasjement er for innbyggerne og deres livsmiljø. I prosessen med å løse lokale problemer med plattformen InfoTiles kan kommunen nå gi et eksemplarisk bidrag til FNs Sustainable City-program (U4SSC). Dette initiativet måler bærekraftinnsatsen rundt om i verden for å bidra til å oppfylle et oppdrag om å gjøre byer og bosettinger inkluderende, trygge, motstandsdyktige og bærekraftige. Nå som ingeniørene i Lillestrøm leverer data i sanntid til U4SSC-programmet, kan de sammenligne kommunens prestasjoner med andre regioner og byer over hele verden. Partnerskapet med InfoTiles har hjulpet kommunen med å svare på FNs oppfordring om å bidra med data og erfaringer til global nytte.

"Dette prosjektet har skapt verdifull innsikt gjennom små, men smarte investeringer. Det gir grunnlag for IoT-konseptet og viser hvor viktig digital kompetanse er i alle deler av organisasjonen."

Torbjørn Pedersen, direktør for digitalisering, Lillestrøm kommune.

‍