Uporaba in praksa radarskih merilnikov pretoka v Južni Koreji

1. Uvod: Izzivi in ​​potrebe pri hidrološkem monitoringu v Južni Koreji

Topografija Južne Koreje je pretežno gorata, s kratkimi rekami in hitrimi pretoki. Pod vplivom monsunskega podnebja koncentrirane močne poletne padavine zlahka povzročijo bliskovite poplave. Tradicionalni kontaktni merilniki pretoka (npr. merilniki pretoka z rotorjem) se med poplavami zlahka poškodujejo, kar otežuje pridobivanje podatkov in predstavlja veliko tveganje za vzdrževalno osebje. Poleg tega ima Južna Koreja stroge zahteve glede upravljanja vodnih virov in varstva kakovosti vode v večjih porečjih, kot sta reka Han in reka Nakdong. Posledično je nujno potrebna tehnologija za spremljanje pretoka, ki omogoča avtomatizirano, visoko natančno in varno delovanje v vseh vremenskih razmerah. Hidrološki radarski merilniki pretoka so se v tem kontekstu izkazali kot idealna rešitev.

2. Tehnične prednosti hidroloških radarskih merilnikov pretoka

Hidrološki radarski merilniki pretoka, zlasti sistemi, ki za izračun pretoka uporabljajo radar za merjenje hitrosti na površini (SVR) v kombinaciji z merilnikom gladine vode, imajo svojo glavno prednost v brezkontaktnem merjenju.

1. Varnost in zanesljivost: Oprema, nameščena nad mostovi ali rečnimi bregovi, ostane popolnoma nespremenjena zaradi poplav, ruševin ali ledu, kar zagotavlja preživetje opreme in neprekinjeno delovanje podatkov v ekstremnih vremenskih razmerah.
2. Enostavno vzdrževanje: Ker ni potrebe po delovanju v vodi, se stroški vzdrževanja in tveganja za osebje znatno zmanjšajo.
3. Visoka natančnost in hiter odziv: Radarski žarki lahko natančno zajamejo subtilne spremembe hitrosti površinske vode z visoko frekvenco posodabljanja podatkov (do minute), kar zagotavlja ključno podporo za opozorila o poplavah v realnem času.
4. Večnamenska integracija: Sodobni radarski merilniki pretoka so pogosto integrirani z radarji za merjenje nivoja vode, dežemerji itd., kar tvori celovite hidrološke nadzorne postaje vse v enem.

Izračun pretoka običajno uporablja "metodo hitrosti in površine":Pretok = povprečna hitrost površine × površina prečnega prereza × koeficientRadar meri hitrost površine, senzor nivoja vode določa površino preseka, pretok pa se po kalibraciji izračuna z uporabo empiričnega koeficienta.

3. Posebni primeri uporabe v Južni Koreji

Primer 1: Sistem za opozarjanje pred poplavami v mestih na reki Han v Seulu

• Ozadje: Reka Han teče skozi gosto poseljeno in gospodarsko pomembno prestolnico Seul. Zagotavljanje varnosti rečnih nasipov med poplavami je izjemnega pomena.
• Uporaba: Na več večjih mostovih čez reko Han (npr. most Mapo, most Hangang) so bile nameščene radarske postaje za spremljanje pretoka. Radarski senzorji so usmerjeni na rečno gladino pod mostom in neprekinjeno merijo hitrost na površini.
• Rezultati:
  • Opozorilo v realnem času: Ko močno deževje v zgornjem toku povzroči močno povečanje hitrosti, sistem takoj pošlje opozorila metropolitanski vladi Seula in centru za preprečevanje nesreč, s čimer si zagotovi ključni čas za začetek odzivanja v sili in evakuacijo prebivalcev na nižje ležečih območjih.
  • Integracija podatkov: Podatki o hitrosti so integrirani s podatki o pretoku iz gorvodnih rezervoarjev in podatki o padavinah, kar omogoča natančnejše hidrološke modele in izboljšuje natančnost napovedi poplav.
  • Zagotavljanje varnosti: Odpravlja potrebo po osebju za izvajanje nevarnih ročnih meritev v rekah med poplavnimi obdobji.

Primer 2: Razporeditev kmetijskih vodnih virov v spodnjem toku reke Nakdong

• Ozadje: Reka Nakdong je najdaljša reka v Južni Koreji, njeno spodnje porečje pa je ključno kmetijsko območje. Natančna razporeditev vode je ključnega pomena za namakanje.
• Uporaba: Radarski merilniki pretoka so bili nameščeni v bližini večjih namakalnih dovodov in preusmeritvenih zapornic za spremljanje pretoka v realnem času, ki vstopa v različne namakalne kanale.
• Rezultati:
  • Natančna porazdelitev vode: Agencije za upravljanje vodnih virov lahko uporabijo natančne podatke iz radarskih merilnikov pretoka za daljinsko upravljanje odpiranja zapornic, s čimer dosežejo porazdelitev vode glede na povpraševanje in zmanjšajo količino odpadkov.
  • Reševanje sporov: Zagotavlja objektivne, nespremenljive podatke o pretoku, s čimer učinkovito rešuje spore glede rabe vode med različnimi regijami ali kmetijskimi zadrugami.
  • Dolgoročno načrtovanje: Zbira dolgoročne, neprekinjene podatke o pretoku, kar zagotavlja znanstveno podlago za analizo oskrbe in povpraševanja po vodi ter dolgoročno načrtovanje.

Primer 3: Spremljanje ekološkega pretoka v majhnih gorskih porečjih

• Ozadje: Južna Koreja poudarja varstvo okolja z zakoni, ki zahtevajo vzdrževanje osnovnih okoljskih tokov za ohranjanje zdravja vodnega ekosistema.
• Uporaba: V oddaljenih, gorskih majhnih porečjih so bile nameščene integrirane radarske postaje za spremljanje pretoka, ki jih napaja sončna energija.
• Rezultati:
  • Brezpilotno spremljanje: Izkoriščanje nizke porabe energije radarske opreme in sončne energije omogoča dolgoročno brezpilotno delovanje na območjih brez električne energije iz omrežja.
  • Ekološka ocena: Podatki o pretoku, ki se nenehno spremljajo, ocenjujejo skladnost z zakonsko določenimi minimalnimi okoljskimi zahtevami glede pretoka, kar podpira odločanje o obratovanju jezu in varstvu vodnih virov.
  • Raziskave varstva vode in tal: Zagotavljajo dragocene podatke za preučevanje vpliva gozdnih površin in sprememb rabe zemljišč na hidrologijo porečja.

4. Izzivi in ​​prihodnji obeti

Kljub znatnemu uspehu v Južni Koreji se radarski merilniki pretoka soočajo z nekaterimi izzivi:

• Kalibracija natančnosti: V primerih nepravilnih prečnih prerezov kanalov ali prekomernih površinskih ostankov lahko natančnost meritev zahteva bolj zapletene algoritme za kalibracijo.
• Stroški: Začetna naložba v vrhunske radarske merilnike pretoka je relativno visoka, čeprav ponujajo prednosti pri skupnih stroških življenjskega cikla (glede na vzdrževanje in varnost).

Prihodnji trendi hidroloških radarskih merilnikov pretoka v Južni Koreji se bodo osredotočili na:

1. Integracija z umetno inteligenco (UI): Uporaba prepoznavanja slik z UI za pomoč radarju pri ocenjevanju pogojev pretoka, prepoznavanju naplavin in celo samodejnem popravljanju merilnih napak, kar dodatno izboljša natančnost in inteligenco.
2. Integracija interneta stvari (IoT): Povezovanje vseh nadzornih postaj z enotno platformo IoT za shranjevanje, analizo in vizualizacijo podatkov v oblaku, s čimer se gradi sistem »pametne reke«.
3. Večtehnološka fuzija senzorjev: Združevanje radarskih podatkov z informacijami iz drugih tehnologij, kot so video nadzor in raziskave z droni, za ustvarjanje celovitega, večdimenzionalnega omrežja za hidrološko spremljanje.

5. Zaključek

Hidrološki radarski merilniki pretoka (凭借其卓越的技术特性) se zaradi svojih izjemnih tehničnih lastnosti odlično spopadajo z visokimi zahtevami Južne Koreje glede varnosti, zmogljivosti v realnem času in avtomatizacije hidrološkega spremljanja. Z uspešnimi praksami pri opozarjanju na poplave, upravljanju vodnih virov in varstvu okolja je ta tehnologija postala nepogrešljiv del sodobne hidrološke infrastrukture Južne Koreje. Z nadaljnjim napredkom tehnologije bodo radarski merilniki pretoka nedvomno igrali še pomembnejšo vlogo pri zagotavljanju vodne varnosti Južne Koreje in spodbujanju trajnostne rabe vodnih virov. Njihove izkušnje z uporabo so dragocena referenca tudi za druge države in regije, ki se soočajo s podobnimi izzivi.

Celoten komplet strežnikov in programskega brezžičnega modula, podpira RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Za več senzorjev pretoka radarja informacije,

Prosimo, obrnite se na podjetje Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Spletna stran podjetja:www.hondetechco.com

Tel.: +86-15210548582