Mueller Water Products 使用 Amazon SageMaker 提高泄漏检测性能

Mueller Water Products Inc. （Mueller）希望继续改进其技术基础设施，并进一步改善其用于收集数据和向客户提供关键洞察的先进手段。因此，该公司计划将其多个云系统及本地系统整合至单一且全面的云系统。

Amazon Simple Storage Service（Amazon S3）是一种对象存储服务，提供行业领先的可扩展性、数据可用性、安全性和性能，Mueller 在其上构建了一个数据湖，从而通过亚马逊云科技（AWS）实现了上述目标。此后，该公司就能够使用 Amazon SageMaker（一种完全托管式的服务，可提供快速构建、训练和部署 ML 模型的能力）提高泄漏检测性能。

通过在 AWS 上创建可扩展的软件及数据解决方案，Mueller 能够让消费者更精确地了解关键用水数据（包括泄漏），帮助消费者更高效地管理其拥有的基础设施。Mueller 已将大部分系统部署至云平台，现在，它正重新构想技术在水利基建中发挥的作用，并跃跃欲试，争取更大的成功。

Mueller 的历史可以追溯至 1857 年，现在，它已发展为用水输送、分配和测量解决方案的全球性产品制造商及服务供应商。Mueller 在全球范围内有超过 3100 名员工，业务涵盖两大领域：基础设施以及技术。在基础设施方面，该公司生产消防栓、阀门、联轴器和其他组件。Mueller 拥有美国最大的消防栓和闸阀用户群之一。为了充分利用其在美国水利基建中的强大作用，Mueller 自 21 世纪初以来一直在发展其技术基础设施，收购了数家技术公司，以增强其智能计量和泄漏检测能力。

随着时间推移，Mueller 意识到它需要一种更简单的方法来管理内部协作和本地需求，因为它不想成为一家数据托管公司。“我们当时拥有大量数据摄取管道，以及存放、管理数据的位置，包括本地和云端，”Mueller 智能基础设施总监 Dave Johnston 表示。“几年前，我们决定改变整个策略，将所有数据集中存放在一个基于云的服务器基础设施中。而 AWS 能够在这方面提供帮助。” Mueller 的收购极大地拓宽了它的发展路径。在 AWS 上，手动数据收集实现了完全自动化，因此 Mueller 将能够以最少的时间和努力在一天内收集超过 5GB 的物联网（IoT）数据，而手动获取这些数据可能需要数百小时。

在 Mueller 考虑过的所有云战略中，将数据整合到 AWS 上似乎是最实用的策略。“我们认为，开发一个解决方案对我们来说更便宜，也更简单，”Mueller 技术解决方案高级副总裁 Kenji Takeuchi 说道。“使用 AWS 可以加速我们的开发过程。”

Mueller 的基础设施数据解决方案的第一部分涉及到在 Amazon S3 上构建一个数据湖。“我们选择 AWS 作为软件和数据产品的主要解决方案，”Takeuchi 说道。“我们的目标是拥有一个可扩展的基于云的基础设施，包括一个数据湖，我们可以把我们的数据聚集在一起，收集 ML 和人工智能的见解。” Mueller 使用 AWS 软件和分析技术来支撑其拥有大量数据的 Sentryx 水智能平台，该平台为 Mueller 的所有软件解决方案和产品提供了一个通用的用户界面。

现在 Mueller 使用 Amazon S3 数据湖来存储与泄漏检测、压力监测和计量相关的数以 TB 计的用水数据。Takeuchi 表示：“在过去 9 个月里，我们把三个主要的产品系列，包括超过 100 万个互联的水表，放到了由 AWS 驱动的 Sentryx 水智能平台上。”

将所有数据集中在一个地方后，Mueller 可以使用 Amazon SageMaker 更轻松地开发 ML 模型。Takeuchi 说：“我们正在使用 Amazon SageMaker 来帮助我们更准确地进行泄漏事件分类。”在部署该服务后，Mueller 将错误警报的数量减少了一半，并最大限度地提高了识别真正泄漏事件的可能性。

考虑到泄漏会导致约 1.7 万亿加仑的水损失，这大约占美国每年所有净化水的 30%，这个使用案例具有至关重要的意义。这种损失对环境及公用事业公司的资金和可持续发展都是一个大问题，因为这些公司无法从损失的水中获得任何收入。Johnston 表示，“损失将高达数十亿美元，而且会转化为供水业不必要的高碳排放量。这样的数字简直骇人听闻。”

通过使用由 AWS 提供支持的分析解决方案，Mueller 可以持续提高泄漏检测能力。美国东北部的一家自来水公司安装了 Mueller 泄漏检测系统，根据目前的运行表现，该公司预计在未来 5 年将节省 800 万美元的运营费用。然而，用水成本并不是泄漏带来的唯一问题。如果没有迅速发现，泄漏可能会加剧，导致灾难性破坏和高昂的基础设施维修费用，以及监管部门的罚款。Mueller 的一位客户成功使用 Mueller 的技术减轻了环境合规命令的影响，如果不加控制地向受保护的水道排放氟化水，可能会被处以数百万美元的罚款（“小泄漏，大花费。” 美国自来水厂协会 2020 年虚拟峰会，2020 年 12 月）。

Mueller 成功在 AWS 上构建了一个可扩展的软件和数据解决方案，而该公司才刚刚开始 AWS 探索之旅。“我们在可视化方面做了很多工作，”Takeuchi 说道。“但我们也想提供全面自动化。例如，作为压力控制阀领域的领先企业，我们处于极为有利的地位，可以使压力监测解决方案根据需要自动控制压力。” 由于压力管理是控制水质和延长管道寿命的主要方法，通过技术实现该管理过程自动化对节约成本和减少水损失具有深远意义。作为该举措的一部分，Mueller 计划使用 AWS IoT Analytics，这是一种完全托管的服务，用户能够借助它分析物联网数据。

从更广泛的角度来看，Mueller 渴望在其分析和 ML 能力的基础上进一步发展。Mueller 坚持软件即服务战略，为客户提供有关水质评估、压力监测和水分配的其他方面的关键见解。Mueller 通过提高客户解决问题的潜力赋予客户更多自主权，引领市场走向创新和增长。

Johnston 表示：“AWS 团队提供的支持令人惊叹，该团队不仅帮助我们排查了技术难题，还助力我们不断发展以应对顾客的潜在需求。”AWS 理解我们的需求，并一直在寻找机会为我们加快进展。”