آفاق تطوير تكنولوجيا أجهزة تحليل جودة المياه عبر الإنترنت وسوقها

في مجال معالجة البيانات، يتزايد باستمرار عدد الخوارزميات المتقدمة وتقنيات نمذجة جودة المياه. ستعزز هذه التطورات وظائف أجهزة تحليل جودة المياه عبر الإنترنت من الجيل التالي، وتحسن قدرات المعالجة اللاحقة، مما يتيح الحصول على بيانات أكثر جدوى وقابلة للتنفيذ فيما يتعلق بجودة المياه. ونتيجة لذلك، لن تقتصر مكونات هذه الأجهزة على الأجهزة والمنهجيات التحليلية فحسب، بل ستشمل أيضًا البرامج وتقنيات معالجة البيانات. ومن المتوقع أن تتطور أجهزة تحليل جودة المياه عبر الإنترنت في المستقبل إلى أنظمة متكاملة تجمع بين "الأجهزة والمواد والبرامج والخوارزميات".

مع تطوير وتطبيق مبادئ وأساليب تحليلية مبتكرة، إلى جانب دمج مواد متطورة، ستتحسن قدرة المستشعرات على التكيف مع بيئات المياه المعقدة بشكل ملحوظ. في الوقت نفسه، سيتيح دمج تقنية إنترنت الأشياء (IoT) مراقبة وإدارة عمر المستشعرات وحالتها التشغيلية عن بُعد وفي الوقت الفعلي، مما يعزز كفاءة الصيانة ويقلل التكاليف المرتبطة بها.

علاوة على ذلك، مع تطور تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، سيصبح التصميم والتصنيع المخصصان لظروف جودة المياه المحددة أمراً ممكناً. فعلى سبيل المثال، يمكن استخدام مواد وهياكل وعمليات تصنيع مختلفة لإنتاج أجهزة استشعار مُحسَّنة لمياه الشرب أو مياه البحر أو مياه الصرف الصناعي، حتى عند قياس نفس معيار جودة المياه، وبالتالي تلبية متطلبات بيئية متنوعة.

والأهم من ذلك، أنه على غرار الأجهزة الإلكترونية الأخرى، من المتوقع أن تنخفض تكلفة أجهزة الاستشعار بشكل كبير نتيجةً لانتشارها الواسع في عصر إنترنت الأشياء. عندئذٍ، قد تصبح أجهزة استشعار جودة المياه التي تعمل عبر الإنترنت، والتي لا تحتاج إلى صيانة ولا تُستخدم لمرة واحدة، واقعًا عمليًا. كما ستنخفض التكلفة العالية المرتبطة بأجهزة التحليل المعقدة عبر الإنترنت بفضل وفورات الحجم. ويمكن التخفيف من تحديات الصيانة بشكل أكبر من خلال تحسين التصميم، واستخدام مواد متطورة، ومكونات متينة. والجدير بالذكر أن التطورات في تقنية إنترنت الأشياء الصناعية (IIoT) تسمح بدمج أجهزة استشعار إضافية في أجهزة القياس لالتقاط معايير الأداء الرئيسية ومنحنيات التغير الديناميكي أثناء التشغيل. ومن خلال تحديد نقاط الانعطاف والميول والقمم والمساحات التكاملية بذكاء، يمكن ترجمة هذه البيانات إلى نماذج رياضية تصف "سلوك الجهاز". وهذا يُمكّن من التشخيص عن بُعد، والصيانة التنبؤية، والتدخلات الاستباقية الموجهة، مما يقلل في نهاية المطاف من وتيرة الصيانة وتكاليفها، ويعزز بشكل أكبر اعتماد أجهزة تحليل جودة المياه عبر الإنترنت على نطاق واسع.
من منظور تطوير السوق، على غرار التقنيات والصناعات الناشئة الأخرى، من المتوقع أن يشهد سوق أجهزة تحليل جودة المياه عبر الإنترنت تطوراً تدريجياً - من نمو بطيء في البداية إلى فترة لاحقة من التوسع السريع.

في المراحل الأولى، كان الطلب في السوق مقيدًا بعاملين رئيسيين. أولهما الجدوى الاقتصادية، ولا سيما تحليل التكلفة والعائد. في ذلك الوقت، كانت تكاليف الاستثمار والتشغيل للأجهزة التحليلية عبر الإنترنت مرتفعة نسبيًا مقارنةً بالتكاليف المنخفضة المرتبطة باستخدام موارد المياه، وتسعير المياه، ورسوم تصريف مياه الصرف الصحي، مما جعل هذه التقنية أقل جاذبية من الناحية الاقتصادية.