Water scarcity is an increasing problem all over the world. In order to achieve the sustainable development goals by 2030, safe and affordable access to drinking water is a key target that needs to be achieved according to SDG6. In order to secure more drinking water for the future, sustainable innovative water management strategies that aim better supply and demand management are needed. Digital water meter is a smart technology that is used as a demand management tool for saving water quantities, improving the water service provider efficiency and the social equity. The goal of this project is to see how digital prepaid water meters interpret and implement the three pillars of urban sustainable development (economic, environment and social equity) and if this implementation influences the local infrastructure management policies and politics. Next to the literature, a case study was taken about the digital prepaid water meters (PWMs) in Palestine. The study was based on desk-based studies, interviews and online events. The analysis of the results was done based on five different categories (Policies and Regulations, Economic, Consumption, Social Equity and finally Politics). The findings showed that implying such technology directly affects and changes the current policies and regulations. It helps the water service providers to achieve a financial stability. The water consumption decreases and it stops the wasteful water practices. The smartness of the system helped in taking poor and marginalized people into consideration while applying such technology. Internal and external politics have a major role to play in order to benefit from PWMs. / Brist på vatten är ett växande problem i hela världen. För att nå målen för hållbar utveckling senast år 2030, är säker och prisvärd tillgång till dricksvatten ett nyckelmål som måste uppnås enligt SDG6. I takt med att säkra upp mer dricksvatten för framtiden, krävs strategisk hållbar innovation för att bättre hantera utbud och efterfråga. Digital vattenmätare med smart teknik används som verktyg för hantering av vattenbehov i avsikt att spara vatten, förbättra effektiviteten hos vattenleverantören och skapa social jämlikhet. Syftet med detta projekt är att studera hur väl digitala vattenmätare anses implementera de tre pelarna inom hållbar stadsutveckling (ekonomi, miljö och social jämlikhet). Men även om detta utförande påverkar den lokala regleringen för infrastruktur och politiken. Utöver litteraturen, har en fallstudie utförts om de digitala förbetalda vattenmätarna (PWMs) i Palestina. Studien bygger på skrivbordsundersökning, intervjuer och online-evenemang. Analysen gjordes utifrån fem olika kategorier (reglering och lagstiftning, ekonomi, konsumtion, social jämlikhet och slutligen politik). Resultatet visade att implementering av denna teknik påverkar och förändrar gällande reglering och lagstiftning. Det hjälper vattenleverantörer att uppnå en finansiell stabilitet. Vattenkonsumtionen minskar och det stoppar slösaktig vattenanvändning. Systemets smarthet hjälpte till att ta hänsyn till fattiga och marginaliserade människor när de tillämpar sådan teknik. Intern och extern politik spelar en stor roll ifall man ska kunna dra nytta av PWM.

As the global population increases, so does the demand for water, and the increasing water scarcity is a challenge to the global water sector. It is imperative to take large-scale action in order to make water consumption more sustainable, and information and communication technologies such as smart meters have shown great potential.  Sweden is a country that generally does not face water shortage and where research on smart water metering is still rather new. Previous studies have focused on countries where water scarcity is very common, and more research is needed to examine the generalizability of previous findings. The purpose of this thesis is to examine the possibilities for a large-scale implementation of smart water meters in Swedish households, and the guiding research question is: “What are the main enablers and barriers for a large-scale implementation of smart water meters in Swedish households?”. This thesis is of qualitative and exploratory character, and the study consists of a pre-study, a literature review and interviews. Furthermore, the analysis in this thesis is made using a theoretical framework based on Technological Innovation Systems.  The findings indicate that the possibilities for a large-scale implementation of smart water meters in Swedish households are very good. The most significant enablers are that the Swedish water sector is an open and enabling environment, that smart water meters provide more technological opportunities compared to mechanical meters, and that smart water meters are generally accepted among the actors and considered to be the optimal solution in the future.  On the other hand, there are barriers which need to be addressed for a successful large-scale implementation. The most significant barriers are that smart water meters are more expensive and that there are still some uncertainties regarding the choice of technology such as compatibility issues, risk of lock-in effect, and that the technology quickly becomes outdated. However, these factors may not constitute barriers in the future since they either can disappear with time or some of them could be avoided already today. Therefore, the possibilities for a large-scale implementation are still assessed to be very good. / I samband med den globala befolkningsökningen ökar också efterfrågan på vatten, och den ökande vattenbristen är en utmaning för den globala vattensektorn. Det är nödvändigt att vidta storskaliga åtgärder för att göra vattenförbrukningen mer hållbar, och informations- och kommunikationsteknik såsom smarta mätare har visat stor potential.  Sverige är ett land som vanligtvis inte har vattenbrist och där forskningen om smart vattenmätning fortfarande är i sin linda. Tidigare studier har genomförts i länder där vattenbrist är mycket vanligare, och mer forskning behövs för att undersöka generaliserbarheten av tidigare resultat. Syftet med detta examensarbete är att undersöka möjligheterna för en storskalig implementering av smarta vattenmätare i svenska hushåll, och arbetets forskningsfråga är: ”Vilka är de viktigaste möjliggörarna och hindren för en storskalig implementering av smarta vattenmätare i svenska hushåll?”. Detta examensarbete är av kvalitativ och utforskande karaktär, och studien består av en förstudie, en litteraturstudie samt intervjuer. Vidare görs analysen i detta examensarbete med hjälp av ett teoretiskt ramverk baserat på Teknologiska innovationssystem.  Resultaten i denna studie tyder på att möjligheterna för en storskalig implementering av smarta vattenmätare i svenska hushåll är mycket goda. De viktigaste möjliggörarna är att den svenska vattensektorn är en öppen och möjliggörande miljö, att smarta vattenmätare ger fler tekniska möjligheter jämfört med mekaniska mätare, och att smarta vattenmätare är allmänt accepterade bland aktörerna och anses vara den optimala lösningen i framtiden.  Det finns dock vissa hinder som måste åtgärdas för att uppnå en framgångsrik storskalig implementering. De viktigaste hindren är att smarta vattenmätare är dyrare och att det fortfarande finns vissa osäkerhetsfaktorer när det gäller val av teknik, t.ex. kompatibilitetsproblem, risk för inlåsning, och att tekniken snabbt föråldras. Det är dock möjligt att dessa faktorer inte utgör hinder i framtiden eftersom de antingen kan försvinna med tiden eller undvikas och hanteras redan idag. Därför bedöms möjligheterna för en storskalig implementering av smarta vattenmätare i svenska hushåll ändå vara mycket goda.

Sustainable management of finite resources is vital for ensuring livable conditions for both current and future generations. Measuring the total water consumption of residential households at high temporal resolutions and automatically disaggregating the sole signal into classified end usages (e.g. shower, sink) allows for identification of behavioural patterns that could be improved to minimise wasteful water consumption. Such disaggregation is not trivial, as water consuming patterns vary greatly depending on consumer behaviour, and further since at any given time, an unknown amount of fixtures may be used simultaneously. In this work, we approach the disaggregation problem by evaluating the performance of a set of recurrent and convolutional neural network structures provided approximately one year of high resolution water consumption data from a single apartment in Sweden. Unlike previous approaches to the problem, we let the models process the full, uninterrupted flow traces (as opposed to extracted segments of water consuming activity) in order to allow for temporal dependencies within and between water consuming activities to be learned. Out of four networks applied to the task, we find that a deeper temporal convolutional network structure yields the best overall results on the test data, with prediction accuracy of 85% and F1-score above 0.8 averaged over all end-use categories - a performance exceeding that of commercial analysis tools, and comparable to components of current state-of-the-art approaches. However, significant decreases in performance are observed for all of the networks, particularly for toilet and washing machine activity, when evaluating the models on unseen and augmented data from the apartment, indicating the results can not be fully generalised for usage in other households. / Hållbar användning av ändliga resurser är avgörande för att försäkra god livskvalitet för både nutida och framtida generationer. I Sverige är vatten för många en självklarhet, vilket öppnar upp för slösaktigt användande. En metod för att utbilda användare och identifiera icke hållbara beteenden är att kvantifiera vattenförbrukningen i hushåll baserat på syfte (t.ex. tvätta händerna, diska) eller källa (t.ex. dusch, handfat) av slutanvändningen. För att göra en sådan sammanställning mäts den totala åtkomsten av vatten i hög upplösning från hushåll, och signalen delas sedan upp i respektive kategori av slutanvändning. En sådan disaggregering är inte trivial, och försvåras av skillnader i beteendemönster hos användare samt faktumet att vi inte vid någon tidpunkt vet hur många vattenarmaturer som används samtidigt. I syftet att förbättra nuvarande tekniker för disaggregeringsproblemet implementerar och utvärderar vi alternativa lösningar baserade på rekurrenta och konvolutionerande neurala nätverk, på flödesdata insamlad med hög upplösning från en lägenhet i Sverige under en period av cirka ett år. Till skillnad från tidigare förhållningssätt till problemet låter vi våra modeller bearbeta den fullständiga, oavbrutna, flödesdatan (i motsats till extraherade segment av vattenförbrukande aktiviteter) för att möjliggöra lärandet av tidsmässiga beroenden inom och mellan vattenförbrukande aktiviteter. Utav fyra testade nätverk finner vi att ett djupt konvolutionerande nätverk ger den bästa klassificeringen överlag, givet testdata, med genomsnittlig igenkänningsnogrannhet på 85%. Signifikant försämrade resultat observerades för samtliga modeller i kategorierna toalett och tvättmaskin när nätverken testades på augmenterad data från hushållet, vilket indikerar att resultaten inte kan generaliseras för användning i andra lägenheter.