Laajempaa näkyvyyttä hulevesiverkoston seurantaan
Hienox kehittää kevyttä ja helposti käyttöönotettavaa ratkaisua hulevesiverkoston vedenpinnan ja virtaaman seurantaan. Järjestelmä auttaa tunnistamaan verkoston kuormitusta, poikkeavia tilanteita ja mahdollisia tulvariskejä sekä tarjoaa dataa kunnossapidon suunnitteluun ja kohdentamiseen.
Yhdestä mittauspisteestä kattavampaan tilannekuvaan
Yksittäinen mittauspiste kertoo vain yhden kaivon tai putkiston kohdan tilanteesta. Meidän ratkaisumme perustuu useisiin mittauspisteisiin, jolloin vedenpinnan muutoksia voidaan tarkastella eri kohdissa samanaikaisesti.
Kuopion pilotissa osa mittausantureista on asennettu saman kadun varrelle, jolloin voidaan seurata, missä järjestyksessä verkoston eri osat reagoivat kasvavaan vesimäärään ja esiintyykö jossakin kohdassa poikkeavaa vedenpinnan nousua. Mittauspisteiden väliset erot voivat auttaa tunnistamaan esimerkiksi padotusta, tukoksia tai verkoston kapasiteettiin liittyviä haasteita.
Useasta pisteestä kerätty tieto muodostaa yksittäistä mittausta kattavamman tilannekuvan.
- Piste 1MittauspisteVerkoston yläpää
- Piste 2MittauspisteSaman kadun varrella
- Piste 3MittauspisteSaman kadun varrella
- Piste 4MittauspisteVerkoston alapää
Pilotissa vakaampaa dataa hydrostaattisella mittauksella
Yhdessä mittauspisteessä vedenpinnan korkeutta on seurattu rinnakkain kahdella eri menetelmällä. Kaivonkanteen veden yläpuolelle asennettu ultraäänisensori ja veden alla toimiva hydrostaattinen paineanturi tunnistivat saman merkittävän vedenpinnan nousun.
Hydrostaattisen paineanturin tuottama data oli kuitenkin pilotin alustavassa vertailussa tasaisempaa ja sisälsi vähemmän lyhytaikaisia häiriöpiikkejä, kun puolestaan ultraäänimittauksen datassa oli havaittavissa mahdolliset ulkoiset häiriötekijät, kuten esimerkiksi vedenpinnan turbulenssi, roiskeet, vaahto tai kaivon rakenteista syntyvät heijastukset. Veden alle asennettava paineanturi mittaa veden aiheuttamaa painetta eikä ole samalla tavalla riippuvainen vedenpinnan muodosta tai ultraäänikaiun onnistumisesta.
Tasaisempi mittausdata tarjoaa paremman lähtökohdan vedenpinnan muutosten seurantaan, poikkeamien tunnistamiseen ja virtaama-arvioiden muodostamiseen. Havainto koskee tässä vaiheessa erityisesti signaalin vakautta ja johdonmukaisuutta, mutta mittauksen absoluuttiseen tarkkuuteen vaikuttavat myös asennus, kalibrointi ja valittu vertailutaso.
Mittausdata
Painemittaus hulevesiverkostossa
Yhden mittauspisteen aineisto Kuopion pilotista. Vedenpinnan korkeus mitataan putkeen asennetulla paineanturilla, ja virtaama lasketaan pinnankorkeudesta hydraulisella laskennalla.
Koko mittausjakso
12.5.–7.7.2026 · tunnin keskiarvot
Perustaso pysyy koko jakson lähellä nollaa: putki on suurimman osan ajasta lähes tyhjä. Sateet näkyvät jyrkkinä piikkeinä, joiden jälkeen pinta laskee muutamassa tunnissa takaisin.
Jakson suurin sadetapahtuma
22.–23. toukokuuta · 10 minuutin mittausväli
Pinta nousi illan aikana nollasta 17,0 senttiin ja virtaama 471 kuutiometriin tunnissa. Kymmenen minuutin mittausväli erottaa nousun ja laskun toisistaan.
-
Laskenta
Virtaama Manningin kaavalla Q = (1/n) · A · R2/3 · S1/2, jossa A on märkä poikkipinta-ala, R hydraulinen säde ja S putken kaltevuus.
-
Parametrit
Karkeuskerroin n = 0,014 · kaltevuus S = 1,15 % · putken säde r = 0,40 m (DN800) · anturin nollataso 8 cm putken pohjan alapuolella.
-
Aineisto
7 800 mittausta 12.5.–7.7.2026, aikaleimat UTC. Nollan alapuoliset arvot (kuiva putki, 48 % mittauksista) on esitetty nollana.
Näin järjestelmä toimii
Vedenpinnan korkeus mitataan hulevesiverkostoon asennettavilla hydrostaattisilla paineantureilla. Mittausdata kerätään dataloggereilla ja siirretään langattomasti pilvipalveluun tallennettavaksi ja käsiteltäväksi.
Pinnankorkeustiedosta voidaan muodostaa virtaama-arvio hydraulisen laskennan avulla, jonka tulokset voidaan esittää selkeissä seuranta-, raportointi- ja visualisointinäkymissä sekä integroida tarvittaessa muihin asiakkaan käyttämiin järjestelmiin.
- Vaihe 1Hydrostaattinen anturiMittaa vedenpinnan korkeuden verkostossa
- Vaihe 2DataloggeriKerää mittaustiedon
- Vaihe 3PilvipalveluTallennus ja käsittely langattoman siirron jälkeen
- Vaihe 4Seuranta, raportointi ja analytiikkaVisualisointi · virtaama-arviot · tekoäly · integraatiot
AMBITIOUS-hanke lyhyesti
Ratkaisua kehitetään osana EU:n I3-rahoitteista AMBITIOUS-hanketta ja sen Smart Water Management -käyttötapausta. Käyttötapauksessa kehitetään IoT-laitteisiin, reaaliaikaiseen dataan ja tekoälypohjaiseen analytiikkaan perustuvia ratkaisuja vesihuolto- ja hulevesijärjestelmien seurantaan, ennakointiin ja hallintaan. Tavoitteena on tehostaa vedenhallintaa, vähentää resurssihukkaa sekä parantaa järjestelmien joustavuutta ja skaalautuvuutta.
