Vesimittarin lukemista ennusteiksi – pilvipalvelut avuksi vedenkulutuksen suunnitteluun

Datasta tehokkuutta, tuottavuutta ja kilpailukykyä -hankkeessa on tutkittu, miten langattomien vesimittareiden keräämää dataa voidaan hyödyntää tulevan vedenkulutuksen ennustamisessa. Pilotissa rakennettiin Amazon Web Servicesin (AWS) pilvipalveluihin perustuva esimerkkitoteutus, joka yhdistää mittausdatan tallennuksen, käsittelyn ja ennustemallien käytön.

Ratkaisussa hyödynnettiin LoRa-tekniikkaan perustuvien vesimittareiden lähettämiä aikaleimattuja kulutuslukemia. Tietokantaan tallennettu mittausdata muokattiin analysointiin sopivaan muotoon ja tuotiin ennustemallien käyttöön Amazon SageMaker -ympäristössä. Näin rakennettiin tiedonkäsittelyn ketju vesimittarin havainnoista tulevaa kulutusta kuvaaviksi ennusteiksi.

Ennustekokeiluissa käytettiin vuoden mittaista historiadataa, jonka perusteella tuotettiin arvioita seuraavan vuoden vedenkulutuksen kehityksestä. Kokeiltuja menetelmiä olivat lineaarinen regressio, ARIMA ja Prophet. Mallien tuottamat ennusteet erosivat toisistaan, mikä havainnollistaa mallin valinnan ja tulosten arvioinnin merkitystä käytännön sovelluksissa.

Vedenkulutuksen ennustaminen ja mittausdatan analysointi voivat tukea esimerkiksi seuraavia tarpeita:

• Vedenkäytön suunnittelu: Ennusteet voivat auttaa arvioimaan tulevaa kulutusta ja varautumaan resurssitarpeisiin.

• Poikkeamien tunnistaminen: Kulutuksen kehityksen seuraaminen voi auttaa havaitsemaan tavanomaisesta poikkeavaa vedenkäyttöä.

• Talouden ennakointi: Arviot tulevasta kulutuksesta voivat tukea kustannusten arviointia sekä vesihuollon ja talouden suunnittelua.

Pilotti tarjoaa käytännön esimerkin siitä, miten IoT-laitteiden tuottamaa mittausdataa voidaan jalostaa päätöksenteon tueksi pilvipalveluiden avulla. Vastaavaa tiedonkäsittelyn ketjua voidaan hyödyntää myös muissa sovelluksissa, joissa aiempien mittausten avulla halutaan arvioida tulevaa kehitystä.