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Boa prática Importada

Sensores Inteligentes e Gémeo Digital da PUB — Singapura Reduz Fugas na Rede de Água para 5 por 100 km/Ano

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Evidência: Descritivo / autorreportado Top 32% 67/100 · Pergunte a Evidence Copilot sobre esta prática

A PUB, agência nacional de águas de Singapura, combinou sensores acústicos de fugas com análise por gémeo digital e aprendizagem automática, alargando um projeto-piloto de 2017 em 70 km de condutas para cerca de 500 km, e reporta agora cerca de 5 fugas por 100 km de rede por ano, uma das taxas mais baixas do mundo.

~5 leaks per 100 km of pipe per year
Taxa de fugas atual (as of reporting)
120 EchoShore-TX sensors on ~70 km of DN700 mains
Implementação inicial de sensores (piloto) (from 2017)
~500 km of mains
Extensão de cobertura planeada (over 5 years)
13mm corrosion hole found within 500mm of predicted location
Precisão de deteção de fugas em 2018 (2018)
Sensores Inteligentes e Gémeo Digital da PUB — Singapura Reduz Fugas na Rede de Água para 5 por 100 km/Ano

Detalhes

Maturidade
Consolidada
Promotor
PUB, Singapore's National Water Agency
Período
2017-2026
Palavras-chave
water utilities, infrastructure maintenance, digital twin, IoT sensors

Contexto

Singapura não tem aquíferos naturais, pelo que a PUB, a sua Agência Nacional da Água, tem um forte incentivo para minimizar as perdas na sua rede de cerca de 6.000 km de canalizações de água potável.

Objetivos

Utilizar sensores acústicos, sensores no interior das canalizações e análises de gémeo digital/aprendizagem automática para detetar fugas em desenvolvimento nas condutas principais antes de se tornarem roturas.

Atividades

A partir de 2017, a PUB testou 120 sensores acústicos EchoShore-TX (Echologics) em cerca de 70 km de grandes condutas de aço DN700, transmitindo dados para um servidor na nuvem onde algoritmos procuravam assinaturas sonoras de fugas. Após um sucesso inicial, a PUB alargou os sensores acústicos e os sensores esféricos internos para cobrir cerca de 500 km de condutas ao longo de cinco anos, e utilizou software de gémeo digital (incluindo o OpenFlows da Bentley) para combinar deteção de anomalias por aprendizagem automática com simulação hidráulica.

Resultados

Em 2018, o sistema assinalou uma fuga numa conduta principal DN700 que as equipas de campo confirmaram ser um orifício de corrosão de 13 mm a 500 mm do local previsto. A PUB relata agora cerca de 5 fugas por 100 km de conduta por ano, citada como uma das taxas de água não faturada mais baixas de qualquer operadora de água a nível mundial.

Conclusões

O programa mostra um sucesso concreto na deteção precoce e uma taxa de fugas atualmente baixa, mas a contribuição específica da camada de IA/sensores face a décadas de renovação mais ampla de ativos não é isolada nas fontes disponíveis.

Implementação
Custo indicativo
Médio (50 mil–500 mil €) — 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.
Tempo até resultados
Longo (> 3 anos) — 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.
Equipa e competências
PUB (Singapore's National Water Agency) engineering and field-crew teams, vendor Echologics (sensor hardware), digital-twin software partner (Bentley OpenFlows)

Condições de sucesso

  • 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 falha comuns

  • 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

Onde se enquadra

Tipo de governação
national statutory water utility
Escala
citywide network, ~6,000 km of pipes
Nível de rendimento
high-income

Habitualmente financiado por

National / regional programmes

Vias de financiamento indicativas para práticas deste tipo — verifique sempre os avisos abertos e as regras de elegibilidade de cada programa.

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Fontes de dados

De onde foi obtida a informação desta prática, e quando.

Anexos

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