Radara plūsmas mērītāju pielietojums un prakse Dienvidkorejā

1. Ievads: Hidroloģiskā monitoringa izaicinājumi un vajadzības Dienvidkorejā

Dienvidkorejas topogrāfija pārsvarā ir kalnaina, ar īsām upēm un lielu plūsmas ātrumu. Musonu klimata ietekmē koncentrētas spēcīgas vasaras lietusgāzes viegli izraisa pēkšņus plūdus. Tradicionālie kontakta plūsmas mērītāji (piemēram, lāpstiņriteņa tipa strāvas mērītāji) plūdu laikā viegli bojājas, apgrūtinot datu iegūšanu un radot lielu risku apkopes personālam. Turklāt Dienvidkorejā ir stingras prasības ūdens resursu apsaimniekošanai un ūdens kvalitātes aizsardzībai tādos lielos baseinos kā Hanas upe un Nakdonas upe. Līdz ar to ir steidzami nepieciešama plūsmas uzraudzības tehnoloģija, kas nodrošina automatizētu, augstas precizitātes un drošu darbību jebkuros laikapstākļos. Šajā kontekstā ideāls risinājums ir parādījušies hidroloģiskie radara plūsmas mērītāji.

2. Hidroloģisko radaru plūsmas mērītāju tehniskās priekšrocības

Hidroloģisko radaru plūsmas mērītāji, jo īpaši sistēmas, kas plūsmas aprēķināšanai izmanto virsmas ātruma radaru (SVR) apvienojumā ar ūdens līmeņa mērītāju, savu galveno priekšrocību gūst no bezkontakta mērīšanas.

1. Drošība un uzticamība: Iekārtas, kas uzstādītas virs tiltiem vai upju krastiem, pilnībā neietekmē plūdi, gruveši vai ledus triecieni, nodrošinot iekārtu darbību un datu nepārtrauktību ekstremālos laika apstākļos.
2. Vienkārša apkope: Nav nepieciešama darbība ūdenī, kas ievērojami samazina apkopes izmaksas un personāla riskus.
3. Augsta precizitāte un ātra reaģēšana: radara stari var precīzi uztvert nelielas virszemes ūdens ātruma izmaiņas ar augstu datu atjaunināšanas biežumu (līdz pat minūtes līmenim), nodrošinot kritiski svarīgu atbalstu reāllaika plūdu brīdinājumiem.
4. Daudzfunkcionāla integrācija: Mūsdienu radara plūsmas mērītāji bieži tiek integrēti ar ūdens līmeņa radariem, lietus mērītājiem utt., veidojot visaptverošas, universālas hidroloģiskā monitoringa stacijas.

Plūsmas aprēķinā parasti tiek izmantota "Ātruma-laukuma metode":Plūsma = vidējais virsmas ātrums × šķērsgriezuma laukums × koeficientsRadars mēra virsmas ātrumu, ūdens līmeņa sensors nosaka šķērsgriezuma laukumu, un plūsma tiek aprēķināta pēc kalibrēšanas, izmantojot empīrisku koeficientu.

3. Konkrēti piemērošanas gadījumi Dienvidkorejā

1. gadījums: Pilsētas plūdu brīdināšanas sistēma uz Hanas upes Seulā

• Konteksts: Hanas upe plūst cauri blīvi apdzīvotajai un ekonomiski svarīgajai galvaspilsētai Seulai. Upes krastu drošības nodrošināšana plūdu laikā ir ārkārtīgi svarīga.
• Pielietojums: Uz vairākiem lieliem tiltiem pār Hanas upi (piemēram, Mapo tilts, Hangangas tilts) tika uzstādītas radara plūsmas uzraudzības stacijas. Radara sensori ir vērsti uz upes virsmu zem tilta, nepārtraukti mērot virsmas ātrumu.
• Rezultāti:
  • Brīdinājums reāllaikā: Kad spēcīgas lietusgāzes augštecē izraisa strauju ātruma palielināšanos, sistēma nekavējoties nosūta brīdinājumus Seulas metropoles valdībai un Katastrofu novēršanas centram, tādējādi iegūstot izšķiroši svarīgu laiku ārkārtas reaģēšanas uzsākšanai un iedzīvotāju evakuācijai zemienes apgabalos.
  • Datu integrācija: Ātruma dati tiek integrēti ar izplūdes datiem no augšteces rezervuāriem un nokrišņu datiem, veidojot precīzākus hidroloģiskos modeļus un uzlabojot plūdu prognožu precizitāti.
  • Drošības garantija: Novērš nepieciešamību personālam veikt bīstamus manuālus mērījumus upēs plūdu sezonās.

2. gadījums: Lauksaimniecības ūdens resursu sadale Nakdongas upes lejtecē

• Pamatinformācija: Nakdongas upe ir Dienvidkorejas garākā upe, un tās lejtece ir nozīmīgs lauksaimniecības reģions. Precīza ūdens sadale ir ļoti svarīga apūdeņošanai.
• Pielietojums: Radara plūsmas mērītāji tika izvietoti netālu no galvenajām apūdeņošanas ieplūdes vietām un novadīšanas vārtiem, lai reāllaikā uzraudzītu plūsmu, kas ieplūst dažādos apūdeņošanas kanālos.
• Rezultāti:
  • Precīza ūdens sadale: Ūdens resursu pārvaldības aģentūras var izmantot precīzus datus no radara plūsmas mērītājiem, lai attālināti kontrolētu vārtu atvēršanu, panākot pieprasījumam atbilstošu ūdens sadali un samazinot atkritumus.
  • Strīdu risināšana: sniedz objektīvus, nemaināmus plūsmas datus, efektīvi risinot ūdens lietošanas strīdus starp dažādiem reģioniem vai lauksaimniecības kooperatīviem.
  • Ilgtermiņa plānošana: uzkrāj ilgtermiņa, nepārtrauktas plūsmas datus, nodrošinot zinātnisku pamatu ūdens piegādes un pieprasījuma analīzei un ilgtermiņa plānošanai.

3. gadījums: Ekoloģiskās plūsmas monitorings kalnu mazos ūdensšķirtnēs

• Konteksts: Dienvidkoreja uzsver ekoloģisko aizsardzību, un likumi paredz pamata vides plūsmu uzturēšanu, lai saglabātu ūdens ekosistēmas veselību.
• Pielietojums: Attālos, kalnainos, mazos ūdensšķirtnēs tika uzstādītas integrētas radara plūsmas uzraudzības stacijas, ko darbina saules enerģija.
• Rezultāti:
  • Bezpilota uzraudzība: Izmantojot radara iekārtu un saules enerģijas zemo enerģijas patēriņu, ir iespējams ilgstoši darboties bezpilota zonās bez tīkla elektrības.
  • Ekoloģiskais novērtējums: Nepārtraukti uzraudzītie plūsmas dati novērtē atbilstību obligātajām vides plūsmas prasībām, atbalstot lēmumu pieņemšanu par dambja ekspluatāciju un ūdens resursu aizsardzību.
  • Ūdens un augsnes saglabāšanas pētījumi: sniedz vērtīgus datus, lai pētītu mežu seguma un zemes izmantošanas izmaiņu ietekmi uz ūdensšķirtnes hidroloģiju.

4. Izaicinājumi un nākotnes perspektīvas

Neskatoties uz ievērojamiem panākumiem Dienvidkorejā, radara plūsmas mērītāji saskaras ar dažām problēmām:

• Precizitātes kalibrēšana: Mērījumu precizitātei var būt nepieciešami sarežģītāki kalibrēšanas algoritmi neregulāra kanāla šķērsgriezuma vai pārmērīga virsmas gružu daudzuma gadījumos.
• Izmaksas: Sākotnējās investīcijas augstas klases radara plūsmas mērītājiem ir samērā augstas, lai gan tie piedāvā priekšrocības kopējās dzīves cikla izmaksās (ņemot vērā apkopi un drošību).

Dienvidkorejas hidroloģisko radaru plūsmas mērītāju nākotnes tendences būs vērstas uz:

1. Integrācija ar mākslīgo intelektu (MI): MI attēlu atpazīšanas izmantošana radaram palīdz novērtēt plūsmas apstākļus, identificēt gružus un pat automātiski labot mērījumu kļūdas, vēl vairāk uzlabojot precizitāti un intelektu.
2. Lietu interneta (IoT) integrācija: visu monitoringa staciju savienošana ar vienotu IoT platformu mākonī balstītai datu glabāšanai, analīzei un vizualizācijai, veidojot “Viedās upes” sistēmas.
3. Daudztehnoloģiju sensoru sapludināšana: radara datu apvienošana ar informāciju no citām tehnoloģijām, piemēram, video novērošanas un dronu apsekojumiem, lai izveidotu visaptverošu, daudzdimensionālu hidroloģiskā monitoringa tīklu.

5. Secinājums

Hidroloģiskie radara plūsmas mērītāji (paļaujoties uz to izcilajām tehniskajām īpašībām) lieliski atbilst Dienvidkorejas augstajām prasībām attiecībā uz drošību, reāllaika iespējām un automatizāciju hidroloģiskajā monitoringā. Pateicoties veiksmīgai praksei plūdu brīdināšanā, ūdens resursu apsaimniekošanā un ekoloģiskajā aizsardzībā, šī tehnoloģija ir kļuvusi par neaizstājamu Dienvidkorejas modernās hidroloģiskās infrastruktūras sastāvdaļu. Tehnoloģijām attīstoties, radara plūsmas mērītājiem neapšaubāmi būs vēl svarīgāka loma Dienvidkorejas ūdens drošības nodrošināšanā un ilgtspējīgas ūdens resursu izmantošanas veicināšanā. To pielietošanas pieredze sniedz arī vērtīgu atsauci citām valstīm un reģioniem, kas saskaras ar līdzīgām problēmām.

Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Lai iegūtu vairāk radara plūsmas sensora informācija,

lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com

Tālrunis: +86-15210548582