Hoe houd je water tegen met een toetsenbord?
Bij hevige en langdurige neerslag komt er meer water in riolen dan dat deze kunnen verwerken. Om overstromingen te vermijden, bestaan er stormweerpompen. Die pompen het water uit het riool naar de beek. Om een mogelijke negatieve impact van dit verdund afvalwater op de ecologie van de beek te verminderen, willen we natuurlijk enkel pompen als er gevaar is voor wateroverlast. Jimmy werkte mee aan een slimme sturing van deze stormweerpompen op basis van neerslagvoorspellingen in de cloud.
Het basisprincipe van slimme stormweerpompen
Technisch architect Jimmy legt uit hoe deze slimme sturing werkt: "Zegt het weerbericht dat het hevig zal regenen? Dan verlaagt het algoritme automatisch het aanslagpeil – waardoor de pomp sneller aanslaat om die toekomstige waterstijging op te vangen. Blijft het droog of is er geen uitzonderlijke neerslag? Dan verhogen we het aanslagpeil en stroomt al het afvalwater naar onze waterzuiveringsinstallatie."
En dat algoritme? "Dat ontstaat door een interessante samenwerking tussen verschillende Aquafin teams: data engineers, cloud architecten, R&D, automatisatie en water experten – iedereen heeft zijn rol om via slimme sturingen de ecologische voetafdruk te verminderen."
Van zuiver rioolwater naar data lakes
Om data-driven algoritmes te ontwikkelen, hebben we veel relevante data nodig. Zowel (near) real-time als historische gegevens. Om de limieten van een klassieke database te vermijden, is er bij Aquafin een Data Lake opgezet. Jimmy: "PLC data, neerslagvoorspellingen, energieprijzen, waterkwaliteitsmetingen… alle data worden verzameld en beschikbaar gemaakt voor de verschillende teams."
Aquafin installeert meer en meer slimme IoT devices, die data doorsturen naar de cloud. "Het is een uitdaging om deze streaming data efficiënt te capteren en te transformeren," vertelt Jimmy. "We zijn recent gemigreerd naar Delta Live Tables, een vrij nieuwe technologie, die ons toelaat om deze streaming data (near) real-time te kunnen aanbieden op ons Data Lake.
Echt alle data zitten in het Data Lake. Dat is een groot voordeel tegenover klassieke data silo’s. Je kan naar hartelust eenvoudig databronnen combineren met elkaar en zo de meest waanzinnige correlaties onderzoeken. Daar kunnen we dan ook machine learning aan koppelen."
Dezelfde technologie – andere toepassing
Deze technologie inspireert ook binnen Aquafin nieuwe projecten en nieuwe slimme sturingen. Zo wordt de biogasmotor slim aangestuurd om bij hoge prijzen zelf elektriciteit te produceren als de zonnepanelen niet voldoen. Er is een slimme fijnrooster sturing – waar verschillende temperatuurmetingen gebruikt worden om vorstschade te voorkomen.
“Als architect selecteer ik de geschikte data en cloud componenten om deze slimme sturingen te bouwen, en waak ik erover dat ze ook goed samenwerken. Azure Data Factories zorgen voor de ingest en orchestratie van onze data pipelines, Databricks Lakehouses en Delta Live Tables voor de data transformaties, Azure Functions als serverless compute, Azure IoT Hub voor het beheer van de IoT devices en PowerBI voor de rapporten en dashboards. Bij de keuze van elke component maken we een gemotiveerde afweging van functionaliteit, stabiliteit en schaalbaarheid, zodat onze Aquafin data architectuur geschikt is voor alle uitdagende projecten in de toekomst.”
Ik las onlangs een artikel in Jobat over de beroepen die in 2050 het meest nodig gaan zijn. En de top 5 was heel herkenbaar: big data analisten, cyberbeveiliging experten, AI-experten, milieuwetenschappers… allemaal heel relevante profielen voor Aquafin en voor deze slimme sturing projecten in het bijzonder. Het enige profiel waarvoor we voorlopig geen relevante projecten hebben is een VR-ontwerper – maar wie weet over 5 jaar.