挪威南部霍爾滕市政府(Horten Municipality)與當地智慧狀態監測解決方案供應商7Sense合作開展基於蜂巢式物聯網的專案，旨在檢測該地區飲用水網路的洩漏情況。該專案獲得了挪威公共衛生研究所(Norwegian Institute of Public Health)支援，其中的解決方案採用整合了LTE-M/NB-IoT數據機和全球導航衛星系統(GNSS)的Nordic Semiconductor nRF9160 低功耗模組。

7Sense 解決方案使用 Nordic 的 nRF9160 低功耗模組記錄感測器資料並傳輸到雲端，讓工程師迅速應對水管洩漏

代表挪威水務產業的國家協會Norsk Vann指出，挪威是歐洲水量漏損最多的國家之一，截至2021年，挪威的平均漏損水量為30%。在一些供水地區，管線滲漏引致的純淨飲用水流失甚至超過了40%。霍爾滕市專案是市政府長期承諾的一部分，目標是到 2028 年將漏損率降至低於18%，這是該城市的永續發展目標。在過去三年中，該市的漏損率穩定在 16% 至 17%，而此專案將透過查找難以發現的微小漏點(通常在私人管線連接處發現)，幫助維持或進一步降低漏損率。

將蜂巢式物聯網資料傳輸到雲端

為了滿足專案需求，霍爾滕市政府與7Sense合作，在飲用水網路中部署了一組物聯網感測器，使用聲學技術持續監測水管的狀況和活動。高品質麥克風頭以磁力吸附在水管或閥門上，以「聆聽」由 nRF9160助力感測器記錄的各種頻率的活動。通過Nordic模組的蜂巢式物聯網連接，這些資料會定期傳送到霍爾滕市政府的雲視覺化平臺，並使用先進的機器學習 (ML) 演算法來確定隨著時間推移可能出現的異常情況是否潛在洩漏。如果懷疑發生洩漏，霍爾滕市政府的工程師可以迅速展開調查，及早應對。

霍爾滕智慧城市專案經理 Jan Einar Nornes 表示：「持續監測管道噪音水準是有好處的，因為洩漏初期的噪音通常最為強烈，音調明顯偏高。隨著洩漏水量的增加，噪音水準會逐漸降低，而且較難與背景雜音區分開來。該解決方案於 2024 年初部署，雖然時間不長，但到目前為止，我們已經檢測到至少一處洩漏。」　

nRF9160 提供出色的無線電靈敏度

為了使得系統有效運作，需要部署足夠多的感測器，以便為雲平臺和 ML 演算法提供充足的資料。同時，由於系統位於地下數米處，nRF9160出色的無線電靈敏度和低功耗特性對於確保可靠的蜂巢式連接和毋須定期充電至關重要。該解決方案由 3.6 V、14 Ah D 型鋰電池供電，電池壽命超過 5 年，這部分歸功於 Nordic 模組的省電特性。

7Sense Technologies執行長Frode Stensaa表示：「自2018年nRF9160模組面世以來，我們一直與Nordic密切合作。Nordic模組具有高整合度、Arm處理器、NB-IoT數據機和業界知名的軟體發展套件(SDK)，外加出色的無線電靈敏度和低功耗特性，因而成為感測器應用的明智選擇。」

雖然目前的試點項目已取得了成功，但為擴大部署範圍，該解決方案仍繼續完善。最終版本將包括一個三軸加速度計，用於監測感測器在管道上的位置，以確保感測器不會被無意移動，例如，如果維修人員在進行其他工作時不小心觸碰到感測器，或者生銹降低了磁鐵的有效性。隨著該解決方案逐步擴展到霍爾滕市中型水務基礎設施的 1000 多個感測器，有關方面將進一步開發韌件和後端演算法以提升方案效能。