1. Ozadje in izziv projekta
Seul v Južni Koreji, visoko modernizirana metropola, se sooča z resnimi izzivi zaradi premočitve mest. Zaradi obsežnih podzemnih prostorov (podzemne železnice, podzemna nakupovalna središča), goste poseljenosti in dragocenih sredstev je mesto izjemno ranljivo za poplave zaradi močnega deževja. Tradicionalna oprema za kontaktno spremljanje gladine vode in hitrosti pretoka (npr. pretvorniki tlaka, mehanski propelerski merilniki) je zelo dovzetna za zamašitev zaradi naplavin, usedlin in korozije v kanalizacijskih in meteornih ceveh ter drenažnih kanalih. To vodi do izgube podatkov, zmanjšanja natančnosti in visokih stroškov vzdrževanja.
Občinske oblasti so nujno potrebovale rešitev za natančno in vzdrževalno spremljanje hidroloških podatkov na ključnih odtočnih točkah (npr. prepusti, jezovi, reke) v realnem času, ki bi zagotavljala zanesljive podatke za modele poplav v mestih, kar bi omogočilo natančna zgodnja opozorila in znanstveno koordinacijo odzivanja na izredne razmere.
2. Rešitev: Integriran radarski senzor pretoka
V projektu je bil kot osrednja naprava za spremljanje izbran brezkontaktni integrirani radarski senzor pretoka, nameščen na kritičnih prelivih na mestnih rekah, glavnih drenažnih prepustih in izpustih kombiniranega kanalizacijskega preliva (CSO).
- Tehnično načelo:
- Merjenje gladine vode: Radarski merilnik gladine vode na senzorju oddaja mikrovalovne impulze proti površini vode in sprejema odmev. Višina gladine vode se natančno izračuna na podlagi časovne razlike.
- Merjenje hitrosti pretoka: Senzor uporablja princip Dopplerjevega radarja, ki oddaja mikrovalove s specifično frekvenco proti vodni površini. Površinska hitrost toka se izračuna z merjenjem spremembe frekvence vrnjenega signala (Dopplerjev premik).
- Izračun pretoka: Vgrajeni algoritmi uporabljajo izmerjeno gladino vode in hitrost površine v realnem času v kombinaciji s predhodno vnesenimi parametri preseka kanala (npr. širina kanala, naklon, Manningov koeficient) za samodejni izračun trenutnega pretoka v realnem času in skupne prostornine pretoka.
3. Izvedba aplikacije
- Namestitev na lokaciji: Senzorji so bili nameščeni pod mostovi ali na namenskih drogovih, usmerjeni navpično na vodno gladino brez fizičnega stika, s čimer so se izognili udarcem plavajočih naplavin in zamašitvi.
- Pridobivanje in prenos podatkov: Senzorji delujejo 24 ur na dan, 7 dni v tednu in vsako minuto zbirajo podatke o gladini vode, hitrosti in pretoku. Podatki se v realnem času prenašajo na seulsko oblačno platformo Smart Water Management prek omrežij 4G/5G.
- Sistemska integracija in zgodnje opozarjanje:
- Platforma v oblaku združuje podatke iz vseh merilnih točk in jih povezuje s podatki o napovedi padavin iz radarja meteorološke agencije.
- Ko pretok ali gladina vode na kateri koli merilni točki hitro naraste in preseže vnaprej nastavljene pragove, sistem samodejno sproži opozorilo o premočenosti.
- Informacije o opozorilih se v realnem času prikazujejo na zemljevidu »digitalnega dvojčka« v mestnem poveljniškem centru za nujne primere, ki natančno označuje območja z visokim tveganjem.
- Usklajen odziv: Na podlagi opozoril lahko poveljniški center proaktivno izvede odzive:
- Izdajte javna opozorila: Prebivalcem prizadetih območij prek mobilnih aplikacij in družbenih medijev pošljite obvestila 避险 (bì xiǎn -避险).
- Aktiviranje drenažnih naprav: Daljinsko aktivirajte ali povečajte moč črpališč nižje v cevovodu, da preventivno ustvarite zmogljivost v drenažnem omrežju.
- Upravljanje prometa: Naročite prometnim organom, naj uvedejo začasne zapore podvozov in nizko ležečih cest.
4. Utelešene tehnične prednosti
- Brezkontaktno merjenje, brez vzdrževanja: Popolnoma rešuje težave kontaktnih senzorjev, ki so nagnjeni k zamašitvi in poškodbam, kar znatno zmanjša obratovalne stroške in tveganje izgube podatkov. Idealno za mestne odpadne vode in meteorne vode z visoko vsebnostjo delcev.
- Visoka natančnost in zanesljivost: Na radarske meritve ne vplivajo temperatura vode, kakovost ali vsebnost usedlin, kar zagotavlja stabilne in zanesljive podatke tudi med največjimi nevihtnimi pretoki.
- Delovanje v vseh vremenskih razmerah: Neodvisno od svetlobe ali vremenskih razmer (npr. močan dež, tema), sposobno zajemanja popolnih hidroloških podatkov med neurjem.
- Tri-v-enem integracija, večnamenskost: Ena naprava nadomešča tradicionalne ločene merilnike nivoja vode, merilnike hitrosti pretoka in merilnike pretoka, kar poenostavlja arhitekturo sistema in zmanjšuje stroške nabave in namestitve.
5. Rezultati projekta
Izvedba tega sistema je Seulsko upravljanje poplav preoblikovala iz modela "pasivnega odziva" v "aktivno napovedovanje in natančno preprečevanje".
- Izboljšana pravočasnost opozarjanja: Zagotovljen kritičen čas od 30 minut do 1 ure za odziv na izredne razmere.
- Zmanjšane gospodarske izgube: Učinkovito usklajevanje in opozorila so znatno zmanjšala večje gospodarske izgube zaradi poplavljenih podzemnih prostorov in prometnih motenj.
- Optimizirane naložbe v infrastrukturo: Zbiranje dolgoročnih, natančnih podatkov o pretoku je zagotovilo znanstveno podlago za nadgradnjo, obnovo in načrtovanje mestnega drenažnega omrežja, s čimer so bile naložbene odločitve učinkovitejše in upravičenejše.
- Okrepljen občutek varnosti javnosti: Pregledne informacije o opozorilih so povečale zaupanje javnosti v sposobnost vlade za obvladovanje ekstremnih vremenskih dogodkov.
- 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
Čas objave: 11. september 2025