Projekagtergrond
Suidoos-Asië, gekenmerk deur sy tropiese moesonklimaat, staar jaarliks ernstige vloeddreigemente in die gesig gedurende die reënseisoen. As ons die "Chao Phraya-rivierkom" in 'n verteenwoordigende land as voorbeeld gebruik, vloei hierdie kom deur die land se digbevolkte en ekonomies ontwikkelde hoofstad en omliggende streke. Histories het die wisselwerking van skielike stortreën, vinnige afloop van stroomop bergagtige gebiede en stedelike waterversuiping tradisionele, handmatige en ervaringsgebaseerde hidrologiese moniteringsmetodes onvoldoende gemaak, wat dikwels lei tot ontydige waarskuwings, aansienlike eiendomskade en selfs ongevalle.
Om van hierdie reaktiewe benadering af te wyk, het die nasionale departement van waterbronne, in samewerking met internasionale vennote, die projek "Geïntegreerde Vloedmonitering- en Vroeë Waarskuwingstelsel vir die Chao Phraya-rivierkom" van stapel gestuur. Die doel was om 'n intydse, akkurate en doeltreffende moderne vloedbeheerstelsel te vestig wat IoT, sensortegnologie en data-analise benut.
Kerntegnologieë en sensortoepassings
Die stelsel integreer verskeie gevorderde sensors, wat die "oë en ore" van die persepsielaag vorm.
1. Kantelende Emmer Reënmeter – Die “Voorste Linie Sentinel” vir Vloedoorspronge
- Ontplooiingsliggings: Wyd ontplooi in stroomop bergagtige gebiede, bosreservate, mediumgrootte reservoirs en sleutel opvanggebiede aan die stedelike periferie.
- Funksie en Rol:
- Reënvalmonitering in reële tyd: Versamel reënvaldata elke minuut, met 'n akkuraatheid van 0.1 mm. Data word in reële tyd na die sentrale beheersentrum oorgedra via GPRS/4G/satellietkommunikasie.
- Stormwaarskuwing: Wanneer 'n reënmeter uiters hoë-intensiteit reënval in 'n kort tydperk aanteken (bv. meer as 50 mm in een uur), aktiveer die stelsel outomaties 'n aanvanklike waarskuwing wat 'n risiko van kitsvloede of vinnige afloop in daardie gebied aandui.
- Data-fusie: Reënvaldata is een van die belangrikste invoerparameters vir hidrologiese modelle, wat gebruik word om afloopvolume in riviere en die aankomstyd van vloedpieke te voorspel.
2. Radarvloeimeter – Die rivier se “Polsmonitor”
- Implementeringsliggings: Geïnstalleer by alle groot rivierkanale, belangrike sytakke se samevloeiings, stroomaf van reservoirs, en op kritieke brûe of torings by stadsingange.
- Funksie en Rol:
- Kontaklose snelheidsmeting: Gebruik radargolfweerkaatsingsbeginsels om oppervlakwatersnelheid akkuraat te meet, onaangeraak deur watergehalte of sedimentinhoud, wat min onderhoud vereis.
- Watervlak- en Dwarssnitmeting: Gekombineer met ingeboude drukwatervlaksensors of ultrasoniese watervlakmeters, verkry dit intydse watervlakdata. Deur gebruik te maak van voorafgelaaide rivierkanaal-dwarssnittopografiedata, bereken dit die intydse vloeitempo (m³/s).
- Kernwaarskuwingsaanwyser: Vloeitempo is die mees direkte aanwyser vir die bepaling van vloedgrootte. Wanneer die vloei wat deur die radarmeter gemonitor word, voorafbepaalde waarskuwings- of gevaardrempels oorskry, aktiveer die stelsel waarskuwings op verskillende vlakke, wat deurslaggewende tyd koop vir ontruiming stroomaf.
3. Verplasingsensor – Die “Veiligheidsbewaker” vir Infrastruktuur
- Ontplooiingsliggings: Kritieke walle, waldamme, hellings en rivieroewers wat geneig is tot geotegniese gevare.
- Funksie en Rol:
- Strukturele Gesondheidsmonitering: Gebruik GNSS (Globale Navigasiesatellietstelsel) verplasingsensors en in-plek hellingmeters om millimetervlakverplasing, versakking en kanteling van dyke en hellings voortdurend te monitor.
- Waarskuwing vir Dam-/Dambreuk: Tydens vloede oefen stygende watervlakke geweldige druk op hidrouliese strukture uit. Verplasingsensors kan vroeë, subtiele tekens van strukturele onstabiliteit opspoor. As die tempo van verplasingsverandering skielik versnel, reik die stelsel onmiddellik 'n strukturele veiligheidswaarskuwing uit, wat katastrofiese vloede wat deur ingenieursfoute veroorsaak word, voorkom.
Stelselwerkvloei en Behaalde Uitkomste
- Data-insameling en -oordrag: Honderde sensornodusse dwarsdeur die opvanggebied versamel data elke 5-10 minute en stuur dit in pakkies na die wolkdatasentrum via 'n IoT-netwerk.
- Data-fusie en modelanalise: Die sentrale platform ontvang en integreer multibrondata van reënmeters, radarvloeimeters en verplasingsensors. Hierdie data word in 'n gekalibreerde gekoppelde hidro-meteorologiese en hidrouliese model ingevoer vir intydse vloedsimulasie en -voorspelling.
- Intelligente vroeë waarskuwing en besluitnemingsondersteuning:
- Scenario 1: Reënmeters in die stroomop berge bespeur 'n hewige storm; die model voorspel onmiddellik dat 'n vloedpiek wat die waarskuwingsvlak oorskry, Dorp A binne 3 uur sal bereik. Die stelsel stuur outomaties 'n waarskuwing aan Dorp A se rampvoorkomingsdepartement.
- Scenario 2: Die radarvloeimeter op die rivier wat deur Stad B vloei, toon 'n vinnige toename in vloei binne 'n uur, met watervlakke wat op die punt staan om die wal te oorskry. Die stelsel aktiveer 'n rooi waarskuwing en reik dringende ontruimingsbevele uit aan inwoners van die rivieroewer via mobiele toepassings, sosiale media en nooduitsendings.
- Scenario 3: Verplasingsensors op 'n ou gedeelte van die wal by Punt C bespeur abnormale beweging, wat die stelsel aanspoor om 'n risiko van ineenstorting te merk. Die beheersentrum kan onmiddellik ingenieurspanne vir versterking stuur en inwoners in die risikosone voorkomend ontruim.
- Toepassingsuitkomste:
- Verhoogde waarskuwingstyd: In vergelyking met tradisionele metodes het die vloedwaarskuwingstyd verbeter van 2-4 uur tot 6-12 uur.
- Verbeterde Wetenskaplike Noukeurigheid in Besluitneming: Wetenskaplike modelle gebaseer op intydse data het ervaringsgebaseerde vae oordeel vervang, wat besluite soos reservoirwerking en die aktivering van vloedafleidingsgebiede meer akkuraat maak.
- Verminderde Verliese: In die eerste vloedseisoen na die ontplooiing van die stelsel het dit twee groot vloedgebeurtenisse suksesvol bestuur, wat na raming direkte ekonomiese verliese met ongeveer 30% verminder het en geen ongevalle tot gevolg gehad het nie.
- Verbeterde Openbare Betrokkenheid: Deur 'n openbare mobiele toepassing kan burgers intydse reënval- en watervlakinligting in hul omgewing nagaan, wat openbare bewustheid van rampvoorkoming verhoog.
Uitdagings en Toekomsvooruitsigte
- Uitdagings: Hoë aanvanklike stelselbelegging; kommunikasienetwerkdekking in afgeleë gebiede bly problematies; langtermyn sensorstabiliteit en vandalismebestandheid vereis deurlopende onderhoud.
- Toekomsvooruitsigte: Planne sluit in die bekendstelling van KI-algoritmes om voorspellingsakkuraatheid verder te verbeter; die integrasie van satelliet-afstandswaarnemingsdata om moniteringsdekking uit te brei; en die verkenning van dieper skakels met stedelike beplanning en landbouwatergebruikstelsels om 'n meer veerkragtige "Slim Rivierkom"-bestuursraamwerk te bou.
Opsomming:
Hierdie gevallestudie demonstreer hoe die sinergistiese werking van Tipping Bucket Rain Gauges (waarneming van die bron), Radar Flow Meters (monitering van die proses), en Displacement Sensors (beskerming van infrastruktuur) 'n omvattende, multidimensionele vloedmonitering- en vroeë waarskuwingstelsel bou - van "hemel" tot "grond", van "bron" tot "struktuur". Dit verteenwoordig nie net die moderniseringsrigting van vloedbeheertegnologie in Suidoos-Asië nie, maar bied ook waardevolle praktiese ervaring vir globale vloedbestuur in soortgelyke rivierkomme.
Volledige stel bedieners en sagteware draadlose module, ondersteun RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Kontak asseblief Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Maatskappy webwerf:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Plasingstyd: 29 September 2025