მსოფლიოს მასშტაბით ურბანული ცენტრების ინტელექტუალურ ეკოსისტემებად განვითარების პარალელურად, მინიატურული დიაფრაგმული ტუმბოების ტექნოლოგია, მათ შორის მინი დიაფრაგმული წყლის ტუმბოები, მინი დიაფრაგმული ჰაერის ტუმბოები და მინი დიაფრაგმული ვაკუუმური ტუმბოები, ჭკვიან ინფრასტრუქტურაში უცნობ გმირებად იქცა. ეს კომპაქტური, ეფექტური მოწყობილობები სითხისა და ჰაერის ზუსტი დამუშავების შესაძლებლობების წყალობით, მრავალ ურბანულ სისტემაში რევოლუციურ წინსვლას უწყობს ხელს.

წყლის მართვის აპლიკაციები

1. ჭკვიანი სარწყავი სისტემები

• მინი დიაფრაგმის წყლის ტუმბოებიIoT კავშირის წყალობით, შესაძლებელია ზუსტი მორწყვა

• ნაკადის სიჩქარე რეგულირებადია 50-500 მლ/წთ-მდე ნიადაგის ტენიანობის მონაცემების მიხედვით

• 40%-იანი წყლის დაზოგვა ტრადიციულ სარწყავ სისტემებთან შედარებით

2. წყლის ხარისხის მონიტორინგის ქსელები

• თვითწმენდის სენსორული სადგურები მინი ტუმბოების გამოყენებით

• მძიმე მეტალების აღმოსაჩენად უწყვეტი სინჯის აღება

• მზის ენერგიაზე მომუშავე დაბალი სიმძლავრის დიზაინები

3. გაჟონვის აღმოჩენის სისტემები

• ქსელური წნევის სენსორები ტუმბოს დახმარებით დიაგნოსტიკით

• ადრეული გაფრთხილების შესაძლებლობები, რომლებიც წყლის დანაკარგს 25%-მდე ამცირებს

ჰაერის ხარისხი და გარემოს კონტროლი

1. ქალაქის დაბინძურების მონიტორინგი

• მინი დიაფრაგმის ჰაერის ტუმბოებინაწილაკების 24/7 აღების უზრუნველყოფა

• კომპაქტური დიზაინები საშუალებას იძლევა დამონტაჟდეს ქუჩის განათებასა და შენობებზე

• რეალურ დროში მონაცემთა ინტეგრაცია ქალაქის ჰაერის ხარისხის რუკებთან

2. HVAC ოპტიმიზაცია

• ჭკვიან შენობებში მაცივრის ზუსტი დამუშავება ჭკვიან შენობებში.

• ენერგიის აღდგენის სისტემები მიკროტუმბოს ტექნოლოგიის გამოყენებით

• კლიმატის კონტროლის ეფექტურობის 30%-იანი გაუმჯობესება

3. ნარჩენების მართვა

• ვაკუუმზე დაფუძნებული ნაგვის შეგროვების სისტემები

• სუნის კონტროლი გააქტიურებული ჰაერის ცირკულაციის გზით

• ქალაქის ცენტრებში ნაგვის მანქანების გამონაბოლქვის შემცირება

სატრანსპორტო ინფრასტრუქტურა

1. ელექტრომობილების მხარდაჭერა

• გამაგრილებლის ცირკულაცია დამუხტვის სადგურებში

• ბატარეის თერმული მართვის სისტემები

• მსუბუქი დიზაინი, იდეალურია მობილური აპლიკაციებისთვის

2. ჭკვიანი საგზაო სისტემები

• პნევმატური სენსორის გაწმენდის მექანიზმები

• ამინდის მონიტორინგის სადგურის ინტეგრაცია

• თვითმოვლადი გზის აღჭურვილობა

საგანგებო და უსაფრთხოების სისტემები

1. ხანძრის აღმოჩენა/ჩაქრობა

• კვამლის ადრეული ნიმუშების შეგროვების ქსელები

• კომპაქტური ქაფის პროპორციული სისტემები

• მაღალი წნევის მიკროტუმბოს გადაწყვეტილებები

2. წყალდიდობის პრევენცია

• წყლის დონის განაწილებული მონიტორინგი

• ავტომატური სადრენაჟე ტუმბოს გააქტიურება

• პროგნოზირებადი ტექნიკური მომსახურების შესაძლებლობები

ჭკვიანი ქალაქების ტექნიკური უპირატესობები

ფუნქცია	სარგებელი	ჭკვიანი ქალაქის გავლენა
ინტერნეტ ნივთების დაკავშირებადობა	დისტანციური მონიტორინგი/კონტროლი	შემცირებული ტექნიკური მომსახურების ხარჯები
ენერგოეფექტურობა	მზის ენერგიაზე/ბატარეაზე მუშაობა	მდგრადი ინფრასტრუქტურა
კომპაქტური ზომა	მაღალი სიმკვრივის განლაგება	ყოვლისმომცველი დაფარვა
ჩუმი ოპერაცია	ქალაქის ხმაურის შემცირება	გაუმჯობესებული საცხოვრებელი პირობები
ზუსტი კონტროლი	რესურსების ოპტიმიზებული გამოყენება	დაბალი ოპერაციული ხარჯები

ახალი ინოვაციები

1. თვითმომუშავე ტუმბოები

• წყლის ნაკადიდან კინეტიკური ენერგიის შეგროვება

• თერმოელექტროგენერაცია მილების გრადიენტებიდან

• გარე ენერგიის მოთხოვნების აღმოფხვრა

2. ხელოვნური ინტელექტით ოპტიმიზირებული ქსელები

• პროგნოზირებადი ტექნიკური მომსახურების ალგორითმები

• დინამიური ნაკადის რეგულირების სასწავლო სისტემები

• წარუმატებლობის ნიმუშის ამოცნობა

3. ნანომასალების განახლებები

• გრაფენით გაძლიერებული დიაფრაგმები

• თვითწმენდადი ჰიდროფობიური ზედაპირები

• ჩაშენებული დაძაბულობის სენსორები

განხორციელების შემთხვევების ანალიზი

1. სინგაპურის ჭკვიანი წყლის ქსელი

• 5000+ მინი დიაფრაგმის ტუმბოები დანერგილია

• 98.5%-იანი უწყვეტი მუშაობა მთელ ქსელში

• შემოსავლის არმქონე წყლის 22%-იანი შემცირება

2. ლონდონის ჰაერის ხარისხის ინიციატივა

• 1,200 მიკროტუმბოს მონიტორინგის სადგური

• ჰიპერლოკალური დაბინძურების რუკების შექმნა

• ინფორმირებული საგზაო მოძრაობის მართვის პოლიტიკა

3. ტოკიოს მიწისქვეშა ინფრასტრუქტურა

• ვაკუუმზე დაფუძნებული კომუნალური გვირაბის მონიტორინგი

• კონდენსაციის კონტროლის სისტემები

• სივრცის დაზოგვის ეფექტური დიზაინები მჭიდრო მონტაჟისთვის

მომავალი განვითარების გზები

1. 5G-ით აღჭურვილი ტუმბოების ქსელები

• ულტრა დაბალი შეყოვნების კონტროლის სისტემები

• მასიური IoT მოწყობილობების ინტეგრაცია

• Edge Computing-ის შესაძლებლობები

2. წრიული წყლის სისტემები

• ნაცრისფერი წყლების გადამუშავების აპლიკაციები

• წვიმის წყლის მოპოვების ოპტიმიზაცია

• დახურული ციკლის სამრეწველო პროცესები

3. ავტონომიური ტექნიკური მომსახურება

• თვითდიაგნოსტიკური ტუმბოს აგრეგატები

• დრონის დახმარებით მომსახურება

• პროგნოზირებადი ნაწილების შეცვლა

ჭკვიანი ქალაქების განვითარებასთან ერთად, მინი დიაფრაგმის ტუმბოს ტექნოლოგია სულ უფრო მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს მდგრადი, ეფექტური და რეაგირებადი ურბანული გარემოს შექმნაში. სითხის ზუსტი კონტროლის, ენერგოეფექტურობისა და ჭკვიანი კავშირის კომბინაცია ამ კომპონენტებს შეუცვლელს ხდის მომავალი თაობის ინფრასტრუქტურისთვის.

ჭკვიანი ქალაქის დამგეგმავები და ინჟინრებიმინიატურული დიაფრაგმის ტუმბოს გადაწყვეტილებები უნდა განიხილებოდეს:

• წყლის დაზოგვის ინიციატივები

• გარემოს მონიტორინგის ქსელები

• ენერგოეფექტური შენობის სისტემები

• მდგრადი საგანგებო ინფრასტრუქტურა

მასალათმცოდნეობის, ნივთების ინტერნეტის ინტეგრაციისა და განახლებადი ენერგიის თავსებადობის უწყვეტი განვითარების წყალობით, ეს კომპაქტური „სამუშაო ცხენები“ კიდევ უფრო მნიშვნელოვანი გახდება მომავლის ქალაქების ჩამოყალიბებაში. მათი უნარი, საიმედოდ იმუშაონ სხვადასხვა პირობებში და ამავდროულად უზრუნველყონ ზუსტი კონტროლი, მათ იდეალურს ხდის რთული, ურთიერთდაკავშირებული სისტემებისთვის, რომლებიც განსაზღვრავენ ჭკვიან ურბანულ ეკოსისტემებს.