סייבר מים: IBM מזרימה מים בעזרת אלגוריתמים

חטיבת השירותים הטכנולוגיים של IBM בישראל, בשיתוף פעולה עם מעבדת המחקר של החברה בחיפה, השלימו ניסוי חלוץ ראשון מסוגו לאופטימיזציה של אספקת מים ותהליכי שינוע מים בין מאגרים באגודת המים "מאגרי אשר" הפועלת בגליל המערבי.

"מאגרי אשר" מנהלים את אספקת המים לאזורים מרכזיים של החקלאות הישראלית, בשילוב של מי קולחין מושבים ושל מים שפירים ממפעלים ללכידת שיטפונות וממעיינות. לצורך זה, מפעילה אגודת המים מספר גדול של מאגרים מהם היא מזרימה את כמויות המים הנדרשות לחקלאות, על פי סוגי הגידולים השונים: כל גידול וכל משתמש נזקקים למהילה של מים באיכויות שונות ממקורות שונים – תוך אופטימיזציה של המקורות האלה על פי איכותם, זמינות כמויות המים הנדרשות בכל רגע נתון, וויסות הלחץ בצנרת.

השקיה בפרט והזרמת מים בכלל הם תהליכים עתירי אנרגיה: הובלת מים והבטחת לחץ מתאים בצנרת דורשים הפעלת משאבות הצורכות חשמל יקר. לחץ גבוה מדי – גורם לאבדן מים בשל דליפות בצנרת. מעבר לכל אלה, יש לנטר בזמן אמת את כמויות המים הזמינות במאגרים השונים כדי למנוע גלישה של מים מהמאגרים, העלולה גם לפגוע בסביבה.

סייבר חקלאות

במהלך כשנה וחצי, פיתחה IBM ובחנה מערכת ייחודית, המבוססת על מנוע החוקים ILOG בשילוב תשתיות ומערכות ניטור וחיישנים בנקודות מפתח לאורך הצנרת, מגופים, תקשורת סלולארית וכלי ניהול מתוצרת יצרנים שונים.

המערכת המשולבת מקבלת בזמן אמת נתונים מן השטח, מבצעת סימולציה, ומציגה תמונת מצב, תחזית והמלצות לפעילות ניהול המאגרים ומערכת אספקת המים – על בסיס הביקושים.

את הידע המקצועי בתחום המים סיפקו למיזם מהנדסי חברת "פלגי מים" – בעוד IBM הייתה אחראית לפרק שילוב המערכות ובעיקר לכלי האופטימיזציה ולאלגוריתמים הנדרשים לצורך זה.

פרק ניסוי החלוץ, שהסתיים לאחרונה, כלל מספר קטן של מאגרים ומשתמשי קצה, ובחן בין השאר גם שילוב ציוד הפועל כבר בשטח במסגרת המערכת החדשה. האלגוריתם שפותח ביבמ מבטיח כי שאיבת מים לצורך שינועם ממאגר למאגר תתבצע בתהליכים אופטימאליים, תוך התחשבות בתעריפי החשמל על פני שעות היממה.

היקף ההשקעה במערכת הניהול במתכונתה המלאה נאמד ביותר מ-2 מיליון שקל – כאשר בנוסף יירכשו מערכות תקשורת וציוד המיועד להתקנה בשטח.

20 מיליון מ"ק בשנה

אגודת המים "מאגרי אשר" נמצאת בבעלות תשלובת "מילואות", ומיועדת לספק קולחין לצרכני החקלאות בגליל המערבי בהיקף של כ-20 מיליון מ"ק לשנה. בפרויקט ההשבה כולו הושקעו כ-130 מיליוני שקלים במימון של כ-60% מהמדינה והשאר ממקורות עצמיים ובעיקר ממילואות.

מאגרי אשר מקדמת פרויקטים הכוללים בין השאר הנחת קו מחבר בין הגליל המערבי ותשלובת הקישון ואספקת קולחין ליישובי גוש זבולון, אספקת קולחין לחקלאים מהמגזר הדרוזי-ערבי באזור ואספקת קולחין ליישובי ההר באזור המועצה האזורית מעלה יוסף.

 

כלי מתקדם לאופטימיזציה עסקית

חברת ILOG, שנרכשה על ידי יבמ לפני כארבע שנים, מציעה כלים וטכנולוגיות למנהלי עסקים, מנתחים, ארכיטקטים של פתרונות ומתכנתים, המאפשרים שיפור בתהליכים העסקיים. מדענים ומתמטיקאים במאות אוניברסיטאות משתמשים גם הם בכלי ILOG למשימות מחקר, תכנון וניתוח.

מנועי האופטימיזציה של ILOG שונים זה מזה ונבדלים בגישות לפתרון הבעיות. מנועים מסוימים מספקים אופטימיזציה מתמטית מסוגים שונים, בעוד מנוע אחר מתבסס על גישת סיפוק אילוצים, וקרוב יותר לתחום הבינה המלאכותית ומדעי המחשב.