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Buena práctica Importada

Sensores Inteligentes y Gemelo Digital de PUB — Singapur Reduce las Fugas de Agua a 5 por 100 km al Año

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PUB, la agencia nacional del agua de Singapur, combinó sensores acústicos de fugas con análisis mediante gemelo digital y aprendizaje automático, ampliando un proyecto piloto de 2017 en 70 km de tuberías hacia unos 500 km, y ahora reporta cerca de 5 fugas por 100 km de red al año, una de las tasas más bajas del mundo.

~5 leaks per 100 km of pipe per year
Tasa de fugas actual (as of reporting)
120 EchoShore-TX sensors on ~70 km of DN700 mains
Despliegue inicial de sensores (piloto) (from 2017)
~500 km of mains
Extensión de cobertura prevista (over 5 years)
13mm corrosion hole found within 500mm of predicted location
Precisión de detección de fugas en 2018 (2018)
Sensores Inteligentes y Gemelo Digital de PUB — Singapur Reduce las Fugas de Agua a 5 por 100 km al Año

Detalles

Madurez
Consolidada
Promotor
PUB, Singapore's National Water Agency
Período
2017-2026
Palabras clave
water utilities, infrastructure maintenance, digital twin, IoT sensors

Contexto

Singapur no tiene acuíferos naturales, por lo que PUB, su Agencia Nacional del Agua, tiene un fuerte incentivo para minimizar las pérdidas en su red de aproximadamente 6.000 km de tuberías de agua potable.

Objetivos

Utilizar sensores acústicos, sensores dentro de las tuberías y análisis de gemelo digital/aprendizaje automático para detectar fugas en desarrollo en las conducciones principales antes de que se conviertan en roturas.

Actividades

A partir de 2017, PUB probó 120 sensores acústicos EchoShore-TX (Echologics) en unos 70 km de grandes conducciones de acero DN700, transmitiendo datos a un servidor en la nube donde algoritmos buscaban las firmas sonoras de las fugas. Tras un éxito inicial, PUB amplió los sensores acústicos y los sensores esféricos internos para cubrir unos 500 km de tuberías en cinco años, y utilizó software de gemelo digital (incluido OpenFlows de Bentley) para combinar la detección de anomalías por aprendizaje automático con la simulación hidráulica.

Resultados

En 2018, el sistema detectó una fuga en una conducción principal DN700 que los equipos de campo confirmaron como un orificio de corrosión de 13 mm a 500 mm del lugar previsto. PUB informa ahora de unas 5 fugas por cada 100 km de tubería al año, citada como una de las tasas de agua no facturada más bajas de cualquier empresa de agua del mundo.

Conclusiones

El programa muestra un éxito concreto en la detección temprana y una tasa de fugas actualmente baja, pero la contribución específica de la capa de IA/sensores frente a décadas de renovación más amplia de activos no está aislada en las fuentes disponibles.

Implementación
Coste indicativo
Medio (50 000–500 000 €) — Combines commercial acoustic-sensor hardware (120+ units), cloud data infrastructure and licensed digital-twin software (Bentley OpenFlows) deployed at network scale, consistent with a medium-cost infrastructure programme rather than a low-cost pilot.
Tiempo hasta resultados
Largo (> 3 años) — Nearly a decade of layered rollout: 2017 pilot on ~70 km, extended to ~500 km within five years, with the ~5 leaks/100km figure reported after years of cumulative deployment.
Personal y competencias
PUB (Singapore's National Water Agency) engineering and field-crew teams, vendor Echologics (sensor hardware), digital-twin software partner (Bentley OpenFlows)

Condiciones para el éxito

  • Continuous cloud-based monitoring of acoustic sensor data for leak noise signatures
  • Combining machine-learning anomaly detection with hydraulic digital-twin simulation
  • Sustained multi-year funding to extend sensor coverage across the network

Modos de fallo comunes

  • No controlled before/after study isolates the AI/sensor component's specific contribution to the leak rate, which also reflects decades of asset renewal
  • Reporting comes largely from trade press and vendor case studies rather than a PUB-published evaluation

Dónde encaja

Tipo de gobernanza
national statutory water utility
Escala
citywide network, ~6,000 km of pipes
Nivel de ingresos
high-income

Habitualmente financiado por

National / regional programmes

Vías de financiación indicativas para prácticas de este tipo: compruebe siempre las convocatorias vigentes y las reglas de elegibilidad de cada programa.

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Fuentes de datos

De dónde se obtuvo la información de esta práctica, y cuándo.

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