1. Projekta pamatojums un izaicinājums
Seula, Dienvidkorejas metropole, kas ir ļoti modernizēta, saskaras ar nopietnām problēmām ar pilsētu ūdens piesārņojumu. Tās plašās pazemes telpas (metro, pazemes iepirkšanās centri), blīvais iedzīvotāju blīvums un augstvērtīgie aktīvi padara pilsētu ārkārtīgi neaizsargātu pret plūdu riskiem, ko rada spēcīgas lietusgāzes. Tradicionālās uz kontaktu balstītās ūdens līmeņa un plūsmas ātruma uzraudzības iekārtas (piemēram, spiediena devēji, mehāniskie propelleru skaitītāji) ir ļoti jutīgas pret aizsērēšanu, ko rada gruži, nogulumi un korozija kanalizācijas un lietus ūdens caurulēs un drenāžas kanālos. Tas noved pie datu zuduma, precizitātes pasliktināšanās un augstām uzturēšanas izmaksām.
Pašvaldību iestādēm steidzami bija nepieciešams risinājums reāllaika, precīzai un maz uzturēšanas prasošai hidroloģisko datu uzraudzībai galvenajos drenāžas punktos (piemēram, caurtekās, dambjos, upēs), lai sniegtu uzticamus datus pilsētu plūdu modeļiem, nodrošinot precīzus agrīnos brīdinājumus un zinātnisku ārkārtas reaģēšanas koordināciju.
2. Risinājums: integrēts radara plūsmas sensors
Projektā par galveno uzraudzības ierīci tika izvēlēts bezkontakta integrēts radara plūsmas sensors, kas tiks izvietots kritiskos aizsprostos pilsētu upēs, galvenajās drenāžas caurtekās un kombinēto kanalizācijas pārplūdes (CSO) izvados.
- Tehniskais princips:
- Ūdens līmeņa mērīšana: Sensora radara ūdens līmeņa mērītājs izstaro mikroviļņu impulsus ūdens virsmas virzienā un uztver atbalsi. Ūdens līmeņa augstums tiek precīzi aprēķināts, pamatojoties uz laika starpību.
- Plūsmas ātruma mērīšana: Sensors izmanto Doplera radara principu, izstarojot mikroviļņus noteiktā frekvencē ūdens virsmas virzienā. Plūsmas virsmas ātrums tiek aprēķināts, mērot atgrieztā signāla frekvences izmaiņas (Doplera nobīde).
- Plūsmas ātruma aprēķins: Iebūvētie algoritmi izmanto reāllaikā izmērīto ūdens līmeni un virsmas ātrumu apvienojumā ar iepriekš ievadītiem kanāla šķērsgriezuma parametriem (piemēram, kanāla platumu, slīpumu, Manninga koeficientu), lai automātiski aprēķinātu reāllaika momentāno plūsmas ātrumu un kopējo plūsmas tilpumu.
3. Lietojumprogrammas ieviešana
- Izvietošana objektā: Sensori tika uzstādīti zem tiltiem vai uz speciāliem stabiem, vertikāli vērsti pret ūdens virsmu bez jebkāda fiziska kontakta, izvairoties no peldošu gružu ietekmes un aizsērēšanas.
- Datu iegūšana un pārraide: Sensori darbojas visu diennakti, ik minūti apkopojot ūdens līmeņa, ātruma un plūsmas datus. Dati tiek pārraidīti reāllaikā uz Seulas viedās ūdens pārvaldības mākoņplatformu, izmantojot 4G/5G tīklus.
- Sistēmas integrācija un agrīna brīdināšana:
- Mākoņplatforma integrē datus no visiem monitoringa punktiem un saista tos ar nokrišņu prognozes datiem no meteoroloģijas aģentūras radara.
- Kad plūsmas ātrums vai ūdens līmenis jebkurā monitoringa punktā strauji paaugstinās un pārsniedz iepriekš iestatītās robežvērtības, sistēma automātiski aktivizē ūdens uzkrāšanās brīdinājumu.
- Brīdinājuma informācija tiek attēlota reāllaikā pilsētas ārkārtas situāciju vadības centra “digitālajā dvīņa” kartē, precīzi norādot augsta riska zonas.
- Koordinēta reaģēšana: Pamatojoties uz brīdinājumiem, komandcentrs var proaktīvi reaģēt:
- Izdot brīdinājumus sabiedrībai: Sūtīt 避险 (bì xiǎn -避险) paziņojumus skarto teritoriju iedzīvotājiem, izmantojot mobilās lietotnes un sociālos medijus.
- Drenāžas iekārtu aktivizēšana: attālināti aktivizējiet vai palieliniet lejupējo sūknēšanas staciju jaudu, lai preventīvi palielinātu jaudu drenāžas tīklā.
- Satiksmes vadība: Uzdot satiksmes iestādēm īslaicīgi slēgt pazemes pārejas un zemas kvalitātes ceļus.
4. Iemiesotas tehniskās priekšrocības
- Bezkontakta mērīšana, bez apkopes: Pilnībā atrisina kontakta sensoru problēmas, kas ir pakļautas aizsērēšanai un bojājumiem, ievērojami samazinot ekspluatācijas izmaksas un datu zuduma risku. Ideāli piemērots pilsētas notekūdeņiem un lietus ūdeņiem ar augstu piemaisījumu saturu.
- Augsta precizitāte un uzticamība: Radara mērījumus neietekmē ūdens temperatūra, kvalitāte vai nogulumu saturs, nodrošinot stabilus un uzticamus datus pat maksimālās vētras plūsmas laikā.
- Darbība visos laika apstākļos: darbību neietekmē gaisma vai laika apstākļi (piemēram, stiprs lietus, tumsa), spēj iegūt pilnīgus hidroloģiskos datus visā vētras laikā.
- Trīsvienības integrācija, daudzfunkcionāls: viena ierīce aizstāj tradicionālos atsevišķos ūdens līmeņa mērītājus, plūsmas ātruma mērītājus un plūsmas mērītājus, vienkāršojot sistēmas arhitektūru un samazinot iepirkuma un uzstādīšanas izmaksas.
5. Projekta rezultāti
Šīs sistēmas ieviešana pārveidoja Seulas plūdu pārvaldību no "pasīvas reaģēšanas" modeļa uz "aktīvu prognozēšanu un precīzu novēršanu".
- Uzlabots brīdinājuma savlaicīgums: Nodrošināts kritisks 30 minūšu līdz 1 stundas sagatavošanās laiks ārkārtas reaģēšanai.
- Samazināti ekonomiskie zaudējumi: Efektīva koordinācija un brīdinājumi ievērojami samazināja lielus ekonomiskos zaudējumus, ko radīja appludinātas pazemes telpas un satiksmes traucējumi.
- Optimizētas investīcijas infrastruktūrā: Ilgtermiņa, precīzu plūsmas datu uzkrāšana nodrošināja zinātnisku pamatu pilsētas drenāžas tīkla modernizācijai, renovācijai un plānošanai, padarot investīciju lēmumus efektīvākus un pamatotākus.
- Pastiprināta sabiedrības drošības sajūta: caurspīdīga brīdinājuma informācija palielināja sabiedrības uzticību valdības spējai tikt galā ar ekstremāliem laikapstākļiem.
- 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
Publicēšanas laiks: 2025. gada 11. septembris