Indonēzija, kas ir pasaulē lielākā arhipelāga valsts, atrodas tropos ar bagātīgām nokrišņiem un biežiem ekstremāliem laikapstākļiem, saskaras ar plūdiem kā visizplatītāko un postošāko dabas katastrofu valstī. Lai risinātu šo problēmu, Indonēzijas valdība pēdējos gados ir enerģiski veicinājusi modernas plūdu agrīnās brīdināšanas sistēmas (FEWS) izveidi, kuras pamatā ir lietu internets (IoT) un progresīvas uztveršanas tehnoloģijas. Starp šīm tehnoloģijām radara plūsmas mērītāji, lietus mērītāji un pārvietojuma sensori kalpo kā galvenās datu ieguves ierīces, kurām ir izšķiroša nozīme.
Turpmāk sniegts visaptverošs pielietojuma gadījums, kas demonstrē, kā šīs tehnoloģijas darbojas kopā praksē.
I. Projekta pamatojums: Džakarta un Čivunas upes baseins
- Atrašanās vieta: Indonēzijas galvaspilsēta Džakarta un Čilivunas upes baseins, kas plūst cauri pilsētai.
- Problēma: Džakarta atrodas zemienē un ir ārkārtīgi blīvi apdzīvota. Čilivunas upe lietus sezonā ir pakļauta pārplūdēm, izraisot nopietnus pilsētu un upju plūdus, radot nopietnus draudus dzīvībai un īpašumam. Tradicionālās brīdināšanas metodes, kas balstījās uz manuālu novērošanu, vairs nespēja apmierināt vajadzību pēc ātras un precīzas agrīnas brīdināšanas.
II. Detalizēts tehnoloģiju pielietojuma gadījuma pētījums
Šajā reģionā esošā FEWS ir automatizēta sistēma, kas integrē datu vākšanu, pārraidi, analīzi un izplatīšanu. Šie trīs sensoru veidi veido sistēmas "sensoros nervus".
1. Lietus mērītājs — agrīnās brīdināšanas “sākumpunkts”
- Tehnoloģija un funkcija: Ciliwung upes augšējā ūdensšķirtnes galvenajos punktos (piemēram, Bogoras apgabalā) ir uzstādīti lietus mērītāji ar apgāžamu spaini. Tie mēra nokrišņu intensitāti un uzkrāšanos, skaitot, cik reižu neliels spainis apgāžas pēc piepildīšanas ar lietus ūdeni. Šie dati ir sākotnējais un vissvarīgākais ievades avots plūdu prognozēšanai.
- Lietojuma scenārijs: Nokrišņu daudzuma monitorings reāllaikā augšteces apgabalos. Spēcīgas lietusgāzes ir vistiešākais upes līmeņa celšanās cēlonis. Dati tiek pārsūtīti reāllaikā uz centrālo datu apstrādes centru, izmantojot bezvadu tīklus (piemēram, GSM/GPRS vai LoRaWAN).
- Loma: Nodrošina uz nokrišņiem balstītus brīdinājumus. Ja nokrišņu intensitāte kādā punktā īsā laika periodā pārsniedz iepriekš iestatītu slieksni, sistēma automātiski izdod sākotnēju brīdinājumu, norādot uz iespējamu plūdu veidošanos lejtecē un iegūstot vērtīgu laiku turpmākai reaģēšanai.
2. Radara plūsmas mērītājs — galvenā “modrības acs”
- Tehnoloģija un funkcija: Bezkontakta radara plūsmas mērītāji (bieži vien ietver radara ūdens līmeņa sensorus un radara virsmas ātruma sensorus) tiek uzstādīti uz tiltiem vai krastiem gar Ciliwung upi un tās galvenajām pietekām. Tie precīzi mēra ūdens līmeņa augstumu (H) un upes virsmas ātrumu (V), izstarojot mikroviļņus ūdens virsmas virzienā un uztverot atstarotos signālus.
- Pielietojuma scenārijs: Tie aizstāj tradicionālos kontakta sensorus (piemēram, ultraskaņas vai spiediena sensorus), kas ir pakļauti aizsērēšanai un prasa lielāku apkopi. Radara tehnoloģija ir imūna pret gružiem, nogulumu saturu un koroziju, padarot to ļoti piemērotu Indonēzijas upju apstākļiem.
- Loma:
- Ūdens līmeņa monitorings: uzrauga upes līmeni reāllaikā; nekavējoties aktivizē brīdinājumus dažādos līmeņos, tiklīdz ūdens līmenis pārsniedz brīdinājuma slieksni.
- Plūsmas aprēķins: Apvienojumā ar iepriekš ieprogrammētiem upes šķērsgriezuma datiem sistēma automātiski aprēķina upes noteci reāllaikā (Q = A * V, kur A ir šķērsgriezuma laukums). Notece ir zinātniskāks hidroloģiskais rādītājs nekā tikai ūdens līmenis, sniedzot precīzāku priekšstatu par plūdu apmēru un spēku.
3. Nobīdes sensors — infrastruktūras “veselības monitors”
- Tehnoloģija un funkcija: Plaisu mērītāji un slīpuma mērītāji tiek uzstādīti uz kritiski svarīgas plūdu kontroles infrastruktūras, piemēram, dambjiem, atbalsta sienām un tiltu balstiem. Šie pārvietojuma sensori var uzraudzīt, vai konstrukcija plaisā, nosēžas vai sasveras ar milimetra vai augstāku precizitāti.
- Pielietojuma scenārijs: Zemes iegrimšana ir nopietna problēma Džakartas daļās, radot ilgtermiņa draudus plūdu kontroles konstrukciju, piemēram, dambju, drošībai. Nobīdes sensori ir izvietoti galvenajās vietās, kur, visticamāk, radīsies riski.
- Loma: Nodrošina konstrukcijas drošības brīdinājumus. Plūdu laikā augsts ūdens līmenis rada milzīgu spiedienu uz dambjiem. Nobīdes sensori var noteikt sīkas deformācijas konstrukcijā. Ja deformācijas ātrums pēkšņi paātrinās vai pārsniedz drošības slieksni, sistēma izdod trauksmi, signalizējot par sekundāru katastrofu, piemēram, dambja sabrukuma vai zemes nogruvumu, risku. Tas vada evakuāciju un avārijas remontu, novēršot katastrofālas sekas.
III. Sistēmu integrācija un darbplūsma
Šie sensori nedarbojas izolēti, bet gan darbojas sinerģiski, izmantojot integrētu platformu:
- Datu iegūšana: Katrs sensors automātiski un nepārtraukti apkopo datus.
- Datu pārraide: dati tiek pārraidīti reāllaikā uz reģionālu vai centrālu datu serveri, izmantojot bezvadu sakaru tīklus.
- Datu analīze un lēmumu pieņemšana: Centrā esošā hidroloģiskās modelēšanas programmatūra integrē nokrišņu, ūdens līmeņa un izplūdes datus, lai veiktu plūdu prognožu simulācijas, prognozējot plūdu maksimuma iestāšanās laiku un apmēru. Vienlaikus atsevišķi tiek analizēti pārvietojuma sensoru dati, lai novērtētu infrastruktūras stabilitāti.
- Brīdinājumu izplatīšana: Ja jebkurš atsevišķs datu punkts vai datu kombinācija pārsniedz iepriekš noteiktos sliekšņus, sistēma dažādos līmeņos, izmantojot dažādus kanālus, piemēram, īsziņas, mobilās lietotnes, sociālos medijus un sirēnas, izdod brīdinājumus valdības aģentūrām, ārkārtas reaģēšanas dienestiem un sabiedrībai upes krastu kopienās.
IV. Efektivitāte un izaicinājumi
- Efektivitāte:
- Palielināts sagatavošanās laiks: Brīdināšanas laiki ir uzlabojušies no dažām stundām agrāk līdz 24–48 stundām tagad, ievērojami uzlabojot reaģēšanas spējas ārkārtas situācijās.
- Zinātniska lēmumu pieņemšana: Evakuācijas rīkojumi un resursu sadale ir precīzāki un efektīvāki, pamatojoties uz reāllaika datiem un analītiskiem modeļiem.
- Samazināti dzīvības zaudējumi un īpašuma zaudējumi: Agrīna brīdināšana tieši novērš negadījumus un samazina īpašuma bojājumus.
- Infrastruktūras drošības uzraudzība: Nodrošina plūdu kontroles konstrukciju inteliģentu un regulāru stāvokļa uzraudzību.
- Izaicinājumi:
- Būvniecības un uzturēšanas izmaksas: Sensoru tīklam, kas aptver plašu teritoriju, ir nepieciešamas ievērojamas sākotnējās investīcijas un pastāvīgas uzturēšanas izmaksas.
- Sakaru pārklājums: Stabils tīkla pārklājums joprojām ir problēma attālos kalnu apgabalos.
- Sabiedrības informētība: Lai nodrošinātu, ka brīdinājuma ziņojumi sasniedz galalietotājus un mudina viņus veikt pareizas darbības, ir nepieciešama nepārtraukta izglītošana un mācības.
Secinājums
Indonēzija, īpaši augsta riska plūdu zonās, piemēram, Džakartā, veido noturīgāku plūdu agrīnās brīdināšanas sistēmu, ieviešot uzlabotus sensoru tīklus, ko pārstāv radaru plūsmas mērītāji, lietus mērītāji un pārvietojuma sensori. Šis gadījuma pētījums skaidri parāda, kā integrēts monitoringa modelis, apvienojot debesis (nokrišņu monitoringu), zemi (upes monitoringu) un inženierzinātnes (infrastruktūras monitoringu), var mainīt katastrofu reaģēšanas paradigmu no glābšanas pēc notikuma uz brīdināšanu pirms notikuma un proaktīvu novēršanu, sniedzot vērtīgu praktisku pieredzi valstīm un reģioniem, kas saskaras ar līdzīgām problēmām visā pasaulē.
Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Lai iegūtu vairāk sensoru informācija,
lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com
Tālrunis: +86-15210548582
Publicēšanas laiks: 2025. gada 22. septembris