Author Archives: istaertebat

تبدیل ایران به بیابان مطلق در 30 سال آینده

روزنامه ابتکار نوشت، ایران با بیش از 34 میلیون هکتار بیابان یکی از کشورهای خشک و بیابانی منطقه و جهان محسوب می‌شود. دو کویر بزرگ با نام‌های دشت کویر و کویر لوت علاوه بر زیبایی‌های ذاتی بیابانی در دل خود روز به روز در حال افزایش هستند. بحران آب در سال‌های اخیر و همچنین افزایش 1 تا 2 درجه‌ای گرمای زمین در ایجاد بیابان‌ها نقش مستقیمی دارد. میانگین بارندگی سالانه کشورمان حدود 250 میلیمتر است که این مقدار کمتر از میانگین بارندگی آسیا و حدود یک سوم میانگین بارندگی سالانه جهان است. حال آنکه کشوری که زیر 1700 مترمکعب در سال میزان بارندگی‌اش شود، آن کشور دچار تنش کم آبی و خشکی است. در گزارش‌ها و پژوهش‌های موسسات در سال‌های اخیر تاکید شده است، خشکسالی گریبان بیشتر نقاط جهان را خواهد گرفت. هیچکس نمی‌داند در آینده دور چه اتفاقاتی خواهد افتاد. خشکسالی در طول تاریخ عامل بسیاری از کوچ‌های عظیم در جهان بوده است. آیا «خشکسالی شدید» در راه است!
خشکسالی زمین را می‌گیرد
اخیرا ناسا گزارشی از وضعیت گرمایشی و خشکسالی جهان ارائه کرده که در آن 45 کشور را به طور مستقیم در معرض «خشکسالی شدید» قرار داده است. در این رتبه‌بندی از بین 45 کشور، ایران چهارمین کشور است که در 30 تا 40 سال آینده بخش عظیمی از آن به بیابان تبدیل می‌شود. خشکسالی در ایران جدی است. افزایش گرمایش کره زمین و در کنار آن افزایش گازهای گلخانه‌ای و همچنین در ماه‌های اخیر سایه پدیده ال‌نینو و سیل‌هایی با ابعاد عظیم در کشورمان و منطقه از پیامد‌های ناگوار گرمایش زمین به شمار می‌آید. در گزارشی که ناسا منتشر کرده، آورده است: اگر افزایش گازهای گلخانه‌ای تا اواسط قرن 21 متوقف نشود، مناطق جنوب غربی و مرکزی آمریکا به احتمال 80 درصد در طول سه دهه، بین سال‌های 2050 تا 2099 میلادی خشکسالی بسیار شدیدی را تجربه خواهند کرد. در ادامه مجمع بین المللی تغییرات اقلیمی پیش‌بینی کرده است که خاورمیانه و شمال قاره آفریقا گرمتر و خشک تر از آن چه تا به حال بوده است، خواهد شد. این مجمع تخمین می‌زند که حدود 80 تا 100 میلیون نفر از ساکنان این مناطق تا 40 سل آینده در معرض بی آبی شدید قرار خواهند گرفت. همچنین مطالعه بر روی آب‌های جاری بین سال‌های 2003 تا 2009 میلادی نشان داده استکه رودخانه‌های دجله و فرات بعد از هند بیش از هرجای دیگر آب خود را از دست می‌دهند. حال که بحران خشکسالی در کشورمان نیز وجود داشته و این قضیه غیر قابل کتمان است، برخی معتقدند که تغییرات آب و هوایی و اقلیمی و پیامدهای ناشی از آن مساله امنیت ملی نیز محسوب می‌شود و هر گونه بی توجهی به این موضوع می‌توان عواقب جبران ناپذیری را در پی داشته باشد. خالی شدن سدها و کمبود آب آشامیدنی و بسیاری دیگر از این موارد که ممکن است به خرید و فروش آب با قیمت‌های گزاف در آینده بیانجامد.بر اساس گزارش اقلیم شناسان آکادمی ملی علوم آمریکا بین سال 2006 تا 2011 میلادی بخش‌های وسیعی از سوریه دچار خشکسالی شد و این فاجعه زیست محیطی نهایتا منجر به مهاجرت‌های اجباری روستاییان به مناطق شهری و بی ثباتی اقتصادی و اجتماعی شد که در ایجاد ناآرامی‌های این کشور بی تاثیر نبود. معصومه ابتکار، اظهار کرد رییس سازمان حفاظت محیط زیست کشور سال گذشته گفته بود: پدیده خشکسالی را باید به عنوان یک واقعیت در تمامی برنامه‌های کلان و راهبردی کشور مدنظر قرار دهیم این وضعیت برای کشورهایی که به فکر حکمرانی خوب و نقش اساسی در آینده توسعه و محیط زیست کشور خود هستند، یک هشدار بزرگ است. سه کانون اساسی خشکسالی ایران شامل، کانون خشکسالی شمال شرق که شامل استانهای خراسان شمالی، رضوی، سمنان و گلستان است و همچنین کانون خشکسالی البرز مرکزی که شامل استانهای تهران، البرز، قزوین و قم بوده و کانون سوم، کانون خشکسالی منطقه آذربایجان و غرب کشور که شامل تمامی منطقه آذربایجان و استان کردستان است.
خشونت و تغییرات آب و هوایی
دانشگاه برکلی طی پژوهشی در سال 2013 در مورد رابطه خشونت با گرما در بسیاری از کشور‌های جهان از جمله آمریکا، استرالیا، برزیل و چندین کشور دیگر انجام داده است، رابطه‌ای مستقیم و تعجب برانگیزی بین تغییرات آب و هوایی و خشونت به دست آورده است. قسمت جالبی این پژوهش نشان می‌دهد افزایش 2 درجه‌ای دما و بیش تر از آن موجب بالا رفتن تنش در کشورها به میزان 50 درصد می‌شود. پژوهش گران این موسسه هدف از اعلام نتایج این مطالعات، روشنگری در مورد گرمایش زمین و پیامدهای آن دانسته اند، موضوعی که با نادیده گرفتن اهمیت آن و عدم تلاش برای همکاری بین المللی، سکونت در این کره خاکی را مشکل می‌کند.
پیش‌بینی خشکسالی 30 سال آینده مبنای علمی ندارد!
در اوایل امسال نیز گزارشاتی در ارتباط با بیابان شدن ایران طی 30 سال منتشر شده بود که واکنش‌های بسیاری را به همراه داشت. عده‌ای می‌گفتند خشکسالی 30 سال آینده ایران هیچ پایه و اساس علمی ندارد. یکی از این افراد علی فراستی, عضو هیئت علمی دانشگاه ایالتی کالیفرنیا است. فراستی گفته است: اینکه بتوان تحولات طبیعی را تا ۳۰ سال آینده از هم اکنون پیش‌بینی کرد پایه علمی محکمی ندارد بلکه متکی بر فرضیات است. وی ادامه داد می‌توان بر اساس داده‌های موجود یک دوره زمانی نسبت به احتمالات در تغییرات زیست محیطی نظر داد، ولی نمی‌توان بطور قطع پیش‌بینی کرد که ۳۰ سال بعد چه خواهد شد. ناسا در ماه‌های گذشته نیز گزارشاتی مبنی بر خشکسالی در مناطق مختلف جهان ارائه کرده بود. فراستی در ارتباط با پژوهش‌های ناسا گفت: سازمان فضانوردی آمریکا اطلاعات هواشناسی و ریزش نزولات در ۱۴۰ سال گذشته را بررسی کرده و به این نتیجه رسیده که هوای سطح کره زمین در یکصد سال گذشته بین ۱/۵تا ۲ درجه گرمتر شده و همزمان تغییرات اقلیمی در مناطق وسیعی از جهان رخ داده است. فراستی تصریح کرد: متاسفانه مسئولینی که خود در مصدر تصمیم‌گیری در مدیریت آب بودند حالا در موضع اپوزیسیون قرار گرفته و چنان صحبت کرده و آمار و ارقام ارائه می‌دهند که گویی در زمان مدیریت آنها و یا همفکران آنها نه مشکل کم آبی وجود داشته و نه سوء مدیریت منابع آبی و حالا متوجه این بحران شده‌اند. جدی گرفتن فرآیند بحران آب و همچنین مدیریت صحیح منابع آبی در ایران از جمله وظایف دشوار دولت است که برای تحقق آن نیاز به آموزش فراگیر و همچنین برنامه ریزی جهت کاهش مصرف آبی است. جدی گرفتن پدیده‌های محیط زیستی همگام با کشور‌های جهان مانند اجلاسی که اخیرا در فرانسه برگزار شد و معصومه ابتکار نیز در آن حضور داشت می‌تواند در پیشبرد جهانی جلوگیری از گرمایش روز به‌روز کره خاکی و عواقب ناشی از آن نقش داشته باشد.

آشنایی با آب مجازی

آب مجازی میزان آبی است که یک کالا و یا یک فرآورده کشاورزی در فرآیند تولید مصرف می‌کند تا به مرحله تکامل برسد. در حقیقت آب مجازی را می‌توان میزان آبی دانست که برای تولید یک کالا مورد نیاز است.

واژه آب مجازی را اولین بار J.A Allan در سال 1993 مطرح کرد و پیش از آن، واژه آب جاسازی شده (Water embedded) برای رساندن این مفهوم استفاده می‌شد. اما این برچسب مجازی بودن از کجا می‌آید؟

اشتباه نکنید این صفت مجازی با معنای امروزی آن که در فضای سایبر آن را بسیار شنیده‌اید متفاوت است.

مجازی بودن در این جا بدان معنا است که بخش زیاد آب مصرف شده در فرایند تولید، در محصول نهایی وجود فیزیکی ندارد و در حقیقت بخش بسیار ناچیزی از آب مصرفی در پایان به عنوان آب واقعی در بافت محصول باقی می‌ماند.

به این نمونه توجه کنید:
برای تولید یک کیلوگرم از غلات که به شکل دیم و در شرایط جوی مطلوب رشده کرده بین یک تا دو متر مکعب آب نیاز است و برای تولید همین مقدار غله در شرایط جوی نامطلوب (دما و تبخیر بالا) بین 3 تا 5 متر مکعب آب مصرف می شود.

تجارت جهانی کالاها یک جریان بین‌المللی از آب مجازی را به‌وجود می‌آورد که به آن تجارت آب مجازی گفته می‌شود. همزمان با آغاز تجارت بین‌المللی کالاها جریان آب مجازی از منطقه‌ای به منطقه دیگر در جهان در حال جریان است.

با توجه بیشتر دانشمندان و محققان به مفهوم آب مجازی، انجام محاسبات کمی در این زمینه آغاز شد. محاسبات انجام شده از جابجایی جریان عظیمی از آب که به شکل مجازی با تجارت کالاهای آب بر در حال جریان است خبر می‌دهد.

کشورهای خشک و نیمه خشک می‌توانند با واردات کالاهای آب بر نظیر مواد غذایی، آبی را که برای تولید آن نیاز است را برای استفاده در سایر بخش‌ها حفظ کنند. انتقال آب حقیقی در حجم زیاد و در فاصله‌های طولانی به علت مشکلات انتقال و هزینه‌های بالای آن تقریبا غیرممکن به نظر می‌رسد، در این حال تجارت مواد غذایی می‌تواند با انتقال مجازی حجم عظیمی از آب به عنوان همگون‌سازی توزیع ناهمنگون آب به حساب آورده شود.

بخش کشاورزی به عنوان پرمصرف‌ترین بخش در حدود 74درصد از منابع آب شیرین جهان را مصرف می‌کند. برخی از کشورهای کم آب برای تامین بخشی از این آب با نادیده گرفتن ظرفیت‌های طبیعی به پمپاژ بیش از حد آب‌های زیرزمینی و نمک‌زدایی آب دریا می‌پردازند. نتایج تحقیقات نشان می‌دهند که تولید محصولات در این شرایط بیش از پنج برابر گرانتر است. کشورهای کم آب می‌توانند با دخالت دادن تجارت آب مجازی در سیاست‌های آبی علاوه بر این که میزان دسترسی خود را به منابع آب جهانی افزایش می‌دهند از افزایش فشار بر منابع محدود خود نیز بکاهند.

واردات مواد غذایی به منظور استفاده از منبع تجارت آب مجازی بخش‌های اقتصادی، اجتماعی و محیط زیست یک کشور را تحت تاثیر قرار می‌دهد و با امنیت غذایی و فرهنگ کشور ارتباط مستقیم دارد. کشورهای کم آب می‌توانند با توجه به شرایط، ظرفیت‌ها و نیازهای داخلی و همچنین ملاحظات امنیت غذایی خود نقطه بهینه‌ای را برای میزان واردات مواد غذایی به کشور پیدا کنند.

منبع: همشهری آنلاین

حضور در نمایشگاه آب و فاضلاب 94

امسال یازدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت آب و فاضلاب و تجهیزات وابسته در مشهد و در تاریخ 23 الی 26 مهر ماه در محل دائمی نمایشگاه بین المللی مشهد برگزار شد.

شرکت ایستا ارتباط کاوشگر با رویکرد معرفی محصولات جدید در این نمایشگاه شرکت کرد و نرم افزار تحت وب تله متری GSM/GPRS تولیدی شرکت را به بازدیدکنندگان محترم ارائه نمود.

با بازدید و استقبال مدیران آب و فاضلاب از جمله آقای مهندس دانشگر مدیر عامل آب و فاضلاب روستایی استان خراسان رضوی، همکاران محترمشان و آقای مهندس طباطبایی مدیر عامل آب و فاضلاب مشهد امیدواریم بتوانیم گامی موثر در ارتقا سیستم های تله متری و کنترل از راه دور برداریم.

ضرورت توجه به «آب مجازی» در برنامه ششم توسعه

یک کارشناس کشاورزی گفت: ایران در برنامه ششم توسعه قصد دارد به مفهوم آب مجازی توجه کند، در حالی که به این مقوله از سه دهه گذشته در کشورهای توسعه‌یافته توجه شده است.

«فهیمه نصر» در گفت‌وگو با خبرنگار خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، منطقه زنجان، اظهار کرد: متأسفانه تاکنون بی‌توجهی به مفهوم آب مجازی در کشور باعث شده که به‌عنوان مثال صادرات هندوانه، هفت برابر بیش از ذخیره آب پشت سد کرخه، این نعمت حیاتی را از کشور خارج کند، در واقع آب مجازی، آبی است که از ابتدا تا انتهای تولید یک محصول مصرف می‌شود و اگرچه قابل مشاهده نیست اما با توجه به کمبود منابع آب در محاسبه‌های اقتصادی دنیای امروز نقش پررنگی ایفا می‌کند.

این کارشناس ادامه داد: مثلاً برای تولید یک برگ کاغذ A4 حدود 10 لیتر آب مصرف می‌شود و اگر بدون دلیل دو برگ کاغذ سفید را دور بیندازیم در واقع 20 لیتر آب هدر داده‌ایم. این در حالی است که به خاطر منفی بودن بیلان آب سفره‌های زیرزمینی در بسیاری از نقاط کشور باید از کشت محصولات پرآب خودداری کرد.

وی با تأکید بر این‌که تولیدات صنعتی نظیر فولاد باید به مناطقی که منابع آب کافی دارند منتقل شود، تصریح کرد: میانگین آب استفاده شده برای تولید هر کیلوگرم هندوانه 300 لیتر است و این حجم آب در کشورهایی مصرف می‌شود که راندمان کشاورزی زیادی دارند. این در حالی است که در خوشبینانه‌ترین حالت برای تولید هر کیلوگرم هندوانه در ایران، 500 لیتر آب مصرف می‌کنیم.

نصر افزود: بر اساس آمارهای وزارت جهاد کشاورزی، ایران با تولید سالانه بیش از 2 میلیون و 200 هزار تن هندوانه در رتبه چهارم جهان قرار دارد. هم‌چنین این محصول در چهار فصل کشت می‌شود و سالانه نیز بیش از 100 هزار تن از آن به عراق، امارات متحده عربی و کویت صادر شده و بیش از 50 میلیون متر مکعب آب از مرزهای کشور خارج می‌کند.

این کارشناس کشاورزی با تأکید بر این‌که سیاست آب مجازی باید سرلوحه تصمیم‌سازی‌ها در هر ارگان قرار گیرد، خاطرنشان کرد: کمبود آب در بخش‌های زیادی از کره زمین مشکلاتی را برای تأمین آب شرب سالم، تولید محصولات کشاورزی و در کل روند عمومی زندگی انسان‌ها به وجود آورده است. طوری‌که پیش‌بینی می‌شود تا سال 2025 میلادی، 50 تا 60 درصد مردم جهان با تنش آبی و مشکلات ناشی از کم‌آبی مواجه شوند.

منبع: خبرگزاری ایسنا

برگزاری همایش صنعت آب خراسان جنوبی

به گزارش خبرگزاری فارس از بیرجند، همایش صنعت آب خراسان جنوبی با هدف ارائه و معرفی محصولات نوین آب در بهینه‌سازی مصرف انرژی برگزار شد.

شرکت سیمند کابل، شرکت نیکاب، شرکت ایستا ارتباط ، شرکت تولید صنعت فراسان و شرکت مهرسان صنعت در این همایش حضور داشتند.

گفتنی است؛ در این همایش به بررسی و آشنایی با تکنولوژی و دستگاه‌های مدرن مورد استفاده در صنعت آب پرداخته شد و شرکت‌های مختلفی که در این زمینه فعالیت دارند با شرکت در همایش به معرفی محصولات خود پرداختند.

لينك خبر:

http://www.farsnews.com/

رونمایی از سنسور اندازه‌گیری آنلاین سطح آب چاه در آبفار خراسان رضوی

معاون نظارت بربهره برداری شرکت آب و فاضلاب روستایی خراسان رضوی از رونمایی از سنسور اندازه‌گیری آنلاین سطح آب داخل چاه در این شرکت خبر داد.

به گزارش روابط عمومی شرکت آب و فاضلاب روستایی خراسان رضوی، نوراله قائمی در آئین رونمایی از سنسور اندازه‌گیری آنلاین سطح آب داخل چاه که با حضور مدیرعامل این شرکت انجام شد گفت: در این سنسور سطح استاتیک و دینامیک آب داخل چاه به صورت 24 ساعته در سامانه تحت وب اندازه‌گیری می‌شود.

وی افزود: این سنسور به صورت آزمایشی برای مدت 20 روز در چاه جدید آب شرب روستای ویرانی در شهرستان طرقبه شاندیز نصب شده بود که عملکرد آن موفقیت آمیز بود.

قائمی ادامه داد: با استفاده از این سنسور، اطلاعات سطح آب داخل چاه توسط کاربرانی که برای سامانه تعریف شده‌اند قابل دریافت است به طوری که بدین طریق می‌توان تغییرات سطح آب در داخل چاه را به صورت لحظه‌ای و در بازه‌های زمانی مختلف رصد نموده و تحلیل افت سطح آب در چاه را با توجه به آمار ارسالی بررسی کرد.

وی اظهار داشت: با تحلیل افت سطح آب چاه می‌توان لحظه رسیدن سطح آب به محل نصب پمپ را پیش بینی کرد و پیش از سوختن پمپ یا خشک شدن چاه، راهکار مدیریتی لازم را اتخاذ نمود.

معاون نظارت بر بهره‌برداری شرکت آب و فاضلاب روستایی خراسان رضوی با بیان اینکه با نصب سنسور مذکور دیگر نیازی به افزایش قطر چاه برای نصب لوله متریک نمی‌باشد و قطر حفاری کمتر خواهد شد و دیگر لوله متریک نصب نمی‌شود، افزود: با این کار به طور متوسط به میزان 200 میلیون ریال در هر چاه صرفه جویی می‌شود.

به گفته قائمی، هزینه ساخت این سنسور که محصول همفکری کارشناسان واحد انرژی شرکت آب و فاضلاب روستایی خراسان رضوی و محمدحسن زوار؛ مشاور فنی این شرکت و شرکت دانش بنیان ایستا ارتباط کاوشگر بوده و برای اولین بار در کشور ساخته شده و دقت آن مشابه نمونه خارجی است، در تولید انبوه حدود نصف قیمت مشابه خارجی آن برآورد شده است.

لینک خبر:

http://news.abfar-kh.ir/news/%D8%B3%D9%86%D8%B3%D9%88%D8%B1-%DA%86%D8%A7%D9%87

آشنایی با پروتکل ModBus

با توجه به اینکه در حال حاضر سیستم های دیتالاگر GSM/GPRS تولیدی شرکت ایستا ارتباط کاوشگر از پروتکل ModBus پشتیبانی می کنند، بر آن شدم که مطلبی جهت آشنایی بیشتر با پروتکل مدباس در سایت قرار دهم.
ModBus یک پروتکل ارتباطی است که اولین بار توسط شرکت MODICON در سال 1979 ایجاد و به بازار عرضه شد، پروتکل Modbus ( TM  ترد مارک) شرکت اشنایدر الکتریک است، اما شرکت اشنایدر خصوصیات پروتکل را به نحوی ایجاد نموده که هر شخصی بصورت آزاد بتواند شبکه Modbus را اجرا نماید.
کاربرد اولیه آن در PLC بود اما به تدریج به عنوان یک استاندارد ارتباطی شناخته شد در حال حاضر Modbus بیشترین میزان اشتراک را با پروتکل Ethernet دارا می باشد، در همین راستا در سال 1990 پروتکل جدیدی شکل گرفت که ترکیبی از Modbus و Ethernet بود این پروتکل صنعتی جدید با نام Modbus TCP/IP به صنعت معرفی گردید

ModBus دارای سه نسخه اصلی است که ویژگیهای آنها با هم متفاوت هستند:
1- ModBus RTU/ASCII که بصورت سریال روی RS485 و یا RS232 کار می کند
2- ModBus TCP/IP که روی اترنت کار می کند
3- ModBus Plus که بصورت Token Pass و با سرعت بالا طراحی شده است و یک باس انحصاری است

دیتالاگرهای تولیدی شرکت از نسخه اول استفاده می کنند و به صورت Master هستند به همین دلیل ModBus RTU/ASCII را توضیح میدهم:
ModBus RTU/ASCII:
این پروتکل بصورت Master/Slave  کار می کند. یعنی همواره یک وسیله بعنوانMaster  (فرمانده) و بقیه وسیله ها به عنوان Slave (فرمانبر) لحاظ می شوند. بدین صورت که هرگاه Master به یک دستگاه Slave با آدرس مخصوص خودش فرمانی ارسال می کند آنن دستگاه جواب را به Master برمیگرداند.
این پروتکل دارايRTU  است که داده ها را از سطح فیلد دریافت و ضمن پردازش، آنها را به سطح نظارت ارسال می کند تا دستورالعمل کنترلی مناسب بر اساس داده هاي دریافتی، آلارم ها و رویدادها اتخاذ گردد MODBUS سریال از سرعت بالایی برخوردار بوده و بدون هر گونه Internal  به تبادل اطلاعات می پردازد.
نکته: مد RTU که بعضا به آن ModBus-B بعنوان ModBus Binary گفته می شود مد اصلی است، مد ASCII که بعضا ModBus-A نیز گفته می شود برای برخی پیغام ها به کار می رود که این پیغامها طول شان دو برابر پیغام های RTU می باشد
این پروتکل از لایه های 2،1 و 7 مدل OSI استفاده می کند و در لایه فیزیکی RS232/RS485 را به کار می برد

جایگاه اسکادا و تله متری در مدیریت شبکه های آبرسان…

اگرچه كمبود آب يا عدم بهره وري مناسب از آن مانعي جدي در راه توسعه كشورها محسوب مي شود، ليكن امروزه فن آوري و توان علمي ملت ها بر اين حكم تاريخي غلبه كرده و مي توان با به كارگيري تكنولوژي هاي نوين و مديريت صحيح، راه هاي مقابله با اين چالش ها را ترسيم نمود.
در واقع خشكسالي هاي پي در پي گذشته ومتعاقب آن جيره بندي آب شرب زنگ خطري براي متوليان تامين آب شرب شهرها و روستاها بوده است و از این رو همواره در پي يافتن راه حلي مناسب براي حل مشکل  آب مورد نياز و از آن مهم تر مديريت صحيح آن بوده اند.

اين ديدگاه براي كليه مهندسين و متخصصين منابع آب، وظيفه اي خطير به وجود مي آورد كه با رعايت اصول صرفه جوئي در تولید، توزیع و مصرف، با به كار گرفتن دانش فني و علمي منطبق با استانداردهاي جهاني و شناخت بيشتر منابع آب و تأسيسات آبي، روند رسيدن به مرزهاي بحران آب را كندتر نمايند.
يكي از روش هاي مناسب براي تحقق مديريت كارآمد تأمين و توزيع آب، تهيه و اجراي طرح های جامع كنترل هوشمند تأسيسات آبرساني به عنوان شريانهاي حياتي است. ابزار تحقق اين نظارت جامع، سامانه‌هاي Scada مي‌باشد. سامانه‌هاي اسكادا Supevisory control and data aquistion ديسپاچينگ (در صنعت برق) و تله‌متري و كنترل از راه دور (در صنعت آب و فاضلاب) نامیده می شود.
امروزه برای تامین مطمئن و مداوم آب شرب شهرها وروستاها،  همچنین توزیع بهینه ی آن از نظر کیفی و کمی و اشراف کامل به زوایای امر و کنترل دایم موارد مربوطه، استفاده از سامانه های اسکادا، تله متری و کنترل از راه دور به عنوان یک ضرورت انکارناپذیر درصنعت آب اکثر کشورها شناخته شده است .
باتوجه به اهميت به كارگيري سيستم‌هاي تله‌متري و كنترل از راه دور (اسكادا) در بهبود بهره‌برداري از تأسيسات آب و فاضلاب كشور و تأثير قابل ملاحظه در افزايش راندمان كمي و كيفي پارامترهاي بخش آب و فاضلاب، استفاده از این سیستم ها در دستور کار شرکت ها آب و فاضلاب شهری و روستایی قرار گرفته است.

مزایای استفاده از سامانه های اسکادا و تله متری در شبکه های آبرسانی

با بهره گیری از یک سامانه ی کنترلی شامل سخت افزار و نرم افزار با قابلیت اعتماد و دقت بالا، می توان بر کلیه  فرآیندهای تولید، انتقال، ذخیره سازی و توزیع آب، نظارتی مطلوب داشت.
با توجه به ماهیت شبکه آبرسانی و فاصله منابع تولید به ویژه چاه ها و مخازن از یکدیگر و نیز از ایستگاه های پمپاژ، کنترل شبکه آبرسانی مستلزم وجود تعداد زیادی اپراتور و هزینه های بالای بهره برداری و نگهداری  و رفت و آمد و قبول خطاهای ناشی از عملکرد اشتباه و یا تاخیرات آنها می باشد که با نصب سامانه های اسکادا، تله متری و کنترل از راه دور می توان کل شبکه آب رسانی را همزمان در یک یا چند محل و با تعداد محدودی اپراتور تحت کنترل قرار داد و تصمیم های صحیح را سریع و با توجه به موقعیت های مختلف اتخاذ کرد. این که مدیران و مسئولان مختلف بتوانند در هر لحظه و از هر مکان بر اساس درجه ی اولویت و دسترسی خود بر فرآیند تولید، انتقال و توزیع نظارت داشته و در صورت امکان و مجاز بودن از لحاظ دسترسی، بتوانند این فرآیند را کنترل و هدایت کنند، هدفی است که با طراحی یک شبکه ی اسکادا با پایه گذاری صحیح سخت ا فزاری و نرم افزاری می توان به آن دست یافت.
اهداف کلی استقرار سامانه های اسکادا و تله  متری در تاسیسات آب وفاضلاب به شرح زیر است که در ادامه توضیح چند مورد آنها داده شده است :

1-    مدیریت تولید، انتقال و ذخیره سازی آب
2-    مدیریت مصرف
3-    مدیریت فشار
4-    مدیریت تقاضای شبکه
5-    مدیریت آب بدون در آمد
6-    مدیریت انرژی
7-    مدیریت کیفیت آب
8-    حفاظت فیزیکی تاسیسات
9-    استقرار سیستم ERP

آشنایی با سیستم اسکادا

SCADA  مخفف کلمات Supervisory Control And Data Acquisition است، به معنای کنترل نظارتی و جمع‌آوری داده. سیستم‌های اسکادا برای مانیتور یا کنترل سیستم‌های تامین آب شهری، کنترل توزیع و تولید برق، مانیتور خطوط نفت و گاز، حمل و نقل و یا در دیگر پردازشهای توزیع شده بکار گرفته می‌شوند.

هنگامی که ابعاد تاسیسات گسترش می‌یابد و صدها کیلومتر بین یک نقطه تا نقطه‌ی دیگر فاصله می‌افتد با کاهش هزینه بازدید‌ های متناوب مزایای اسکادا خود را نشان می‌دهد. ارزش این مزایا وقتی بیشتر خواهد بود که فاصله تاسیسات خیلی زیاد و یا دسترسی به آنها مشکل می‌شود، مانند مکانهایی که دسترسی به آنها با هلیکوپتر صورت می‌گیرد. اسکادا، کاربر را از اقامت در محل تاسیسات یا بازدید از آنها در هنگام کار نرمال بی‌نیاز می‌کند. اسکادا   به اپراتور مرکزی یک سیستم توزیع شده، مانند تاسیسات آب، برق، گاز، نفت یا خطوط انتقال امکان تنظیم کنترل ها، باز و بسته کردن شیرها و کلید ، نمایش آلارمها و جمع آوری اطلاعات اندازه گیری شده را فراهم می‌آورد.

سیستم دو طرفه :
یکی از تفاوتها ی اساسی بین اسکادا و تله متری دو طرفه بودن آن است . از طریق اسکادا علاوه بر مانیتورینگ سیستم می توان روی آن پردازش نیز انجام داد که بخش مرکزی اسکادا وظیفه آن را بر عهده دارد.

تاريخچه بكارگيري سيستمهاي كسب اطلاعات و كنترل از راه دور (اسکادا)
بكارگيري سيستم هاي كسب اطلاعات و كنترل از راه دور از سال 1880 ميلادي به بعد متداول گشت. در آغاز سيستم كسب اطلاعات كاملاً جدا از سيستم كنترل بود. در سالهاي 1920-1930 سيستم هايي كه بتوانند دو عمل دريافت و ارسال را توأماً انجام دهند طراحي گرديد؛ ولي تكنولوژي بكار رفته در تجهيزات آن عمدتاً الكترومكانيكي بود و چون تجهيزات ايستگاه هايي كه در خارج از مركز قرار داشتند الكترومكانيكي بودند براي كنترل و ارسال وضعيت تعداد محدودي از دستگاهها بكار مي رفتند و نمي توانستند كميت هاي آنالوگ را انتقال دهند.

از سال 1960 به بعد با پيشرفت تكنولوژي كامپيوتر تحول اساسي در طراحي سيستم هاي نظارت و كنترل بوجود آمد. سيستمهاي اخير علاوه بر انتقال وضعيت دستگاهها ، كميت هاي آنالوگ را نيز در سطحي وسيع به مركز ارسال مي نمايند.

تجهیزات سیستم های اسکادا:
1.واحدهای RTU
2.ایستگاه سرپرستی و کامپیوترهای HMI
3.زیرساخت های ارتباطی

1) RTU:
RTU به تجهیز فیزیکی متصل می شوند و وضعیت باز یا بسته یک سویچ یا شیر کنترل را تست می کند ویااطلاعات مربوط به فشار ،دبی،ولتاژ و جربان را می خواند، همچنین با ارسال سیگنال مناسب به RTU، این تجهیزمی تواند یک عنصر فیزیکی را کنترل کند،مثلا یک سویچ یا شیر را باز و بسته کنند و یا سرعت پمپ را تنظیم کنند.
RTU می تواند وضعیت اطلاعات دیجیتال را خوانده ویا داده های اندازه گیری شده انالوگ را قرائت کرده و فرامین دیجیتال یا نقاط کار انالوگ را ارسال کنند.
یک بخش مهم اکثرSCADA ها بکارگیری  alarmها و هشدارها می باشند،یک  alarm وضعیت دیجیتال یک نقطه است که یادر وضعیت عادی است ویا در حالت هشدار. alarmها وقتی شرایط تعریف شده اشان اتفاق بیافتد فعال می شوند.یک مثال ازیک  alarm خالی شدن مخزن سوخت در یک ماشین می باشد،تمرکز اپراتورهای SCADA بیشتر روی alarmها معطوف است.Emailها و پیامهای متنی اغلب با فعال شدن  alarmها ،بوسیله اپراتور SCADA به مدیران مربوطه فرستاده می شود.

2)ایستگاه سرپرستی (Master Station):
مفهوم ایستگاه سرپرستی به سرورها و نرم افزارهای مرتبط با تجهیزات میدانی (RTU و PLC) اطلاق می شود که با نرم افزارهایHMI  درحال اجرا روی ایستگاههای کاری در اتاق کنترل یا سایر جاها مرتبط می باشند.
درسیستمهای SCADAکوچکتر ایستگاه  سرپرستی ممکن است فقط از یک PC تنها تشکیل شده باشد.

درسیستمهایSCADAبزرگتر ایستگاه سرپرستی ممکن است شامل چندین سرور و کاربردهای نرم افزاری توزیع شده باشد و کل سایت را پوشش دهد.
سیستم SCADA معمولا اطلاعات را به صورت گرافیکی برای اشخاص مرتبط نمایش می دهند،در ظاهری مشابه سازی  شده با واقعیت واین بدین معنی است که اپراتورمی تواند کارگاه تحت کنترل را به صورت شماتیک و جایگزین شده مشاهده نماید.برای مثال تصویر یک پمپ متصل به لوله می تواند به اپراتور نشان دهد که پمپ در حال کار کردن است وبه چه نحو مایع در حال پمپ شدن در لوله در حال حرکت است ،همچنین اپراتور می تواند پمپ را خاموش کند،نرم افزارHMI می تواند مقدار دبی مایع را که در حال کاهش است را به صورت زمان واقعی(Real Time) نمایش دهد.

دیاگرامهای کپی برداری شده از واقعیت شامل خطوط گرافیکی و سمبلهای شماتیکی هستندبرای جایگزینی عناصر پروسه،یا ممکن است شامل عکسهای دیجیتالی یک تجهیز پروسه باشند با سمبلهای متحرک سازی شده. بسته نرم افزاریHMI برای سیستم SCADA نوعا شامل یک برنامه طراحی است که اپراتور یا شخص مسئول نگه داری سیستم از ان برای جایگزینی عناصرگرافیکی با عناصر واقعی پروسه برای ارتباط با کاربر استفاده می کنند.
این جایگذاری می تواند به سادگی یک چراغ کنترل ترافیک برروی صفحه نمایش باشد که بیانگر وضعیت واقعی یک چراغ کنترل ترافیک در سر چهارراه باشد و یا اینکه به پیچیدگی یک نمایشگر چند پروژکتوری که جانشین موقعیت اسانسور در یک اسمانخراش ویا یک قطارروی راه اهن باشد. اوایل سیستم عاملهای بازمثل Linux به طور گسترده مورد استفاده قرارنمی گرفتند برای توسعه محیطهای پویا وبعلت اینکه یک مشتری سیستم SCADA که قادر به پرداخت هزینه  برای سخت افزار ها و دستگاههای میدانی که  که باید کنترل شوند  می باشد می تواند سفارش UNIX یا Open VMS را داشته باشد.امروزه همه سیستم عامل های مهم هم برای ایستگاه سرپرستی و هم برای ایستگاههای کاریHMI   می توانند استفاده شوند.

تله متری ( پایش ) مبتنی بر GSM/GPRS

با ظهور و ورود تکنولوژی های پیشرفته و سریع، اثر متقابل بین نرم افزار و سخت افزار یک شیوه و روش مفید برای حل مسائل در زمینه های مختلف از قبیل صنایع، تجاری، کشاورزی، آب و فاضلاب و … شده است. رنج کاربرد آنها، از سیستمهای کنترل اولیه پروسه ها و رویدادها تا راه حلهای امنیتی پیچیده با تکنولوژی بالا را شامل می شود. به موازات این ظهور تکنولوژی، نیاز به مدیریت از راه دور به صورت فزاینده ای در زمینه سیستمهای تله متری افزایش یافته است. در عمل با توجه به در نظر گرفتن جنبه های مختلف در دسترس بودن، قابلیت اعتماد و هزینه، راهکارهای زیادی در این زمینه ارائه شده است. به هر حال، این راه حل ها دارای یک سطح پیچیدگی بالا بوده و در بیشتر مواقع هزینه بالایی داشته که باعث دلسردی دست اندرکاران و متولیان امر می شود. تحت چنین شرایطی، معمولا طراحان با توجه به شرایط موجود به سمت روشهای قابل انعطاف و کم هزینه رفته که از جمله این روشها می توان به استفاده از تکنولوژی GSM/GPRS  برای طراحی سیستمهای تله متری اشاره کرد.

با توجه به پیچیدگی و طراحی های سخت سیستم های تله متری، ایجاد این گونه سیستمها همیشه نیاز به تلاش زیادی داشته که این قبیل پیچیدگیها، معمولا در بیشتر مواقع  باعث دلسردی توسعه دهندگان صنایعی می شود که  نیاز به اینگونه سامانه های تله متری در کاربردهایشان دارند. به عبارت دیگر، هزینه های بالای اولیه ایجاد  سیستمهای تله متری و پس از آن هزینه های تعمیر و نگهداری، نکات اساسی بوده که باعث می شود کمپانی ها و شرکتهای مرتبط به دنبال راه حل های متداول دیگری برای حل مسائلشان باشند.

با توجه به  شفاف بودن مشکلات پیش رو در خصوص ایجاد سیستمهای تله متری ( طراحی پیچیده با توجه به شرایط مختلف، هزینه های بالای ایجاد سیستم و تعمیر و نگهداری آنها ) ، در اینجا هدف نشان دادن یک راه روشن برای ایجاد یک روش مانیتورینگ دستگاهها با هزینه کم است. برای رسیدن به این اهداف، ساختاری بدون نیاز به تکنولوژی های سطح بالا یا نرم افزار های پیچیده مورد نیاز می باشد.

هدف کلی از این ساختار، تامین رضایت در جهت حل مشکلات فعلی سیستمهای تله متریی است که در بالا به آنها اشاره شد. در همین راستا سیستم تله متری قابل انعطافی مبتنی بر GSM/GPRS معرفی خواهد شد که مانیتورینگ و پایش هرنوع از وسایل را از راه دور ممکن می سازد.

یکی از صنایع بسیار مهم که موضوع تله متری و پایش در آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و داده های ابزار دقیق مربوط به آن نقش بسزایی در تصمیم گیریهای مدیریتی ایفا می کند، صنعت آب و فاضلاب است. از اینرو در شکل بالا یک شمای کلی از ساختار پیشنهادی با موضوع صنعت آب نمایش داده شده است.

در این شکل یک حلقه چاه به همراه کنترلر و تعدادی از سنسورهای ابزار دقیق نشان داده شده که توسط لاگرهای موجود در بستر GSM/GPRS داده ها مستقیما به سمت کاربران و سرورهای مربوط ارسال می شود و از آنجا توسط نرم افزارهای مانیتورینگ عمل پایش و بررسی وضعیت تاسیسات انجام خواهد شد. در عمل در این مدل ساختار هم بصورت لحظه ای کاربران از آلارم ها و هشدارها مطلع شده و هم اینکه در نرم افزار مانیتورینگ و پایش عمل بررسی و ممیزی داده ها صورت می گیرد.