Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 3. szám
86 Hidrológiai Közlöny 2021. 101. évf. 3. szám pet a digitális világban, mert ahogy újabb összefüggéseket fedeznek fel a szakemberek, a modellek, az algoritmusok módosíthatóak, finomíthatóak és egyre pontosabb képet fognak mutatni a múlt alapján a jövőről. A „digitális tárolhatóság” nem egyenlő a digitalizált, szkennelt dokumentumokkal, mivel nem képi adatok tárolásáról beszélünk, hanem valóban digitális formában keletkezett adatokról, melyek több szinten is értelmezhetőek. A mérések során az egyes szenzorok egy adott módszerrel valamilyen villamos úton mérhető jelet adnak ki, mely villamos jelet egy digitális jelfeldolgozó egység értelmezi, majd továbbítja, tárolja és tulajdonképpen lefordítja a felhasználó számára értelmezhető adattá. A szenzoros mérések lehetnek közvetlen mérések és közvetett mérések egyaránt, és egy bizonyos paraméter mérés több különböző módszerrel is elvégezhető, ám az eredmény minden esetben értelmezhető digitálisan, azaz minden esetben szükséges egy analóg digitális átalakítás. Tévhit, hogy ez nem szükséges egy digitálisan működő szenzor esetében, csak annyi a különbség, hogy az átalakítás, a konverzió már hamarabb megtörténik, ugyanis a szenzor belső rendszere képes az átalakításra. Amennyiben ezeket a jeleket digitális formába transzformáltuk, a jelek könnyen továbbíthatók a jelenlegi kommunikációs rendszerekkel. A teljesség igénye nélkül elmondható, hogy a vezetékes kommunikáció sokfélesége mellett egyre több új rádióhullámot használó technológia áll rendelkezésre az adattovábbításra, és általánosságban igaz, hogy ezek a technológiák csupán néhány dologban különböznek egymástól. A legalapvetőbb a különbségek a továbbítást segítő, úgynevezett vivő jel frekvenciája, a jel kódolásának módja, az átvivő technológia sávszélessége és még egy sor olyan paraméter, amelyek ismerete mélyebb szakmai tudást igényel (2. ábra). (Fonás: saját infografika) Figure 2. LoRa WAn network structure (Source: own infographic) Összességében elmondható, hogy az adatátvitel fejlődésével, mind a vezetékes, mind a vezeték nélküli technológiák esetében nőtt az elérhető sávszélesség, azaz átküldhető adat mérete, mennyisége. A nagy sávszélességű, energiaigényes kommunikáció mellett kialakult egy új trend és elkezdtek megjelenni a nagy területen, kis energiaigénnyel működő, csak adatcsomagokat továbbító rendszerek, melyek éppen a szenzoros mérések adatainak továbbítására a legalkalmasabbak. Az, hogy rendelkezésre áll a technológia, hogy szinte bárhol méréseket lehessen végezni, kitágította a világot az adatgyűjtés számára és a legkülönbözőbb helyekre telepíthetők szenzoros mérések. Már csak egy dolgot kell megoldani, vagyis a megfelelő adatgyűjtővel kell ellátni a szenzorokat, mely adatgyűjtők képesek hosszú időn keresztül menedzselni a szenzorok működését, az adattovábbítást és mindezt olyan nehéz körülmények között is, mint egy tó felülete, egy kút, egy akna, vagy akár egy víztorony. Hogyan lehet ebben segítségünkre a digitalizáció? A válasz egyszerre egyszerű és bonyolult, hiszen tudjuk mérni a vízszintet a kutakban, tudunk figyelni vízminőségi paramétereket a felszíni vizekben, de ahhoz, hogy komoly, a jövőt érintő következtetéseket vonhassunk le, sok adatot kell gyűjteni, abból elemzésekkel, modellek kialakításával lehet következtetni a jövőbeli eseményekre, sőt, nem csak következtetni lehet, hanem fel lehet készülni, esetleg el lehet kerülni a negatív eseményeket. Amennyiben egyre több és több információ kerül rögzítésre, annál könnyebben láthatjuk előre, hogy az egyes események hogyan befolyásolják a vízminőséget, a vízszinteket, láthatunk mintákat, ismétlődéseket az adatokban, a trendekben, észrevehetőnk összefüggéseket, akár olyananokat is, amelyek mérések nélkül nem mutatkoznának meg, így nem csak reaktívan végeznénk környezetünk védelmét, hanem képesek lehetnénk proaktívan, előrelátóan intézkedéseket hozni. Ezek a matematikai modellek, természetesen nem mindenhatóak, nem fogják megmondani a jövőt, de jelentős mértékben leszűkítik a lehetőségek számát, ami jelenleg határtalan. DIGITÁLIS ESZKÖZEINK Az IoT (a dolgok internete) vízipari piacának mérete egy 2020-ban készült felmérés alapján, 2019-ben elérte a 28,6 milliárd USD-t, és az előrejelzések szerint 2024-ben 53,8 milliárd USD-os piaci értéket fog képviselni. Ebből is látható, hogy egy olyan növekedési fázis elején van az iparág, amilyennel a mobiltelefonok megjelenésekor találkozhattunk. Ezzel egyidőben olvashatók olyan adatok, melyek szerint az IoT eszközök száma a világban évente megkétszereződik, ami természetesen nem csak a víz szektort érinti, ám jelentősen kihat rá. Az IoT eszközök megjelenése, a telekommunikáció újabb és újabb vívmányai lehetőséget adnak arra, hogy a vízminőséget akár óránként mérjünk. Ezek mérési adatok, mondhatjuk úgy, „digitalizálják a vizet”, azaz az információk a víz minőségéről digitálisan tárolhatóvá válnak. A mérés kihívások elé állítja a szakembereket. Nagy földrajzi területre kiterjedő mérés esetén nagy területről kell megoldani az adatok eljuttatását az egyik pontról a másikba, és mindezt úgy, hogy meg kell oldani a mérésekhez és a kommunikációhoz szükséges energia biztosítását, lehetővé kell tenni a rendszeres karbantartást és végül, de nem utolsó sorban, olyan költségszinten kell megvalósítani és üzemeltetni, ami elfogadható mind a tulajdonos, mind pedig az üzemeltető számára. Bár alkalmazhatunk akkumulátorokat, napelemeket, de az eszközök energiaellátása is bonyolult kérdés, mivel nem süt mindig a nap, nem jut be mindenhova a napfény, hogy