I. Ozadje projekta
Filipine, ki so arhipelaška država v jugovzhodni Aziji, pogosto prizadene monsunsko podnebje in tajfuni, kar povzroča ponavljajoče se poplave. Leta 2020 je Nacionalni svet za zmanjševanje in obvladovanje tveganja nesreč (NDRRMC) začel projekt »Pametni sistem zgodnjega opozarjanja na poplave«, v okviru katerega je na območjih z visokim tveganjem severnega Luzona vzpostavil omrežje za spremljanje v realnem času, ki temelji na integraciji več senzorjev.
II. Arhitektura sistema
1. Uvedba senzorskega omrežja
- Vremenski radarski sistem: Dopplerjev radar v X-pasu s polmerom pokrivanja 150 km, ki posodablja podatke o intenzivnosti padavin vsakih 10 minut
- Senzorji pretoka: 15 ultrazvočnih merilnikov pretoka, nameščenih na kritičnih odsekih rek, natančnost meritev ±2 %
- Postaje za spremljanje padavin: 82 telemetričnih dežemerov (tip z nagibnim vedrom), ločljivost 0,2 mm
- Senzorji nivoja vode: Merilniki nivoja vode na osnovi tlaka na 20 mestih, ki so ogroženi zaradi poplav
2. Omrežje za prenos podatkov
- Primarna komunikacija 4G/LTE z varnostno kopijo satelita
- LoRaWAN za mreženje oddaljenih senzorjev
3. Center za obdelavo podatkov
- Platforma za opozarjanje, ki temelji na GIS-u
- Model strojnega učenja padavin in odtoka
- Vmesnik za razširjanje opozorilnih informacij
III. Ključne tehnične aplikacije
1. Algoritem za združevanje podatkov iz več virov
- Dinamična kalibracija med radarskimi podatki o padavinah in podatki talnih dežemerov
- Tehnologija 3D variacijske asimilacije za izboljšanje natančnosti ocenjevanja padavin
- Verjetnostni opozorilni model, ki temelji na Bayesovi teoriji
2. Sistem pragov opozoril
| Raven opozorila | 1-urne padavine (mm) | Rečni pretok (m³/s) |
|---|---|---|
| Modra | 30–50 | 80 % stopnje pripravljenosti |
| Rumena | 50–80 | 90 % stopnje pripravljenosti |
| Oranžna | 80–120 | Doseganje stopnje opozorila |
| Rdeča | >120 | 20 % nad pragom opozorila |
3. Razširjanje opozorilnih informacij
- Potisna obvestila mobilnih aplikacij (78-odstotna stopnja pokritosti)
- Aktivacija avtomatiziranega sistema za oddajanje v skupnosti
- SMS obvestila (za starejšo populacijo)
- Sinhronizirane posodobitve na platformah družbenih medijev
IV. Rezultati izvajanja
- Izboljšana pravočasnost opozoril: Povprečni čas priprave se je povečal z 2 ur na 6,5 ure
- Učinkovitost zmanjševanja nesreč: 63-odstotno zmanjšanje števila žrtev med sezono tajfunov leta 2022 na pilotnih območjih
- Kakovost podatkov: Natančnost spremljanja padavin se je izboljšala na 92 % (v primerjavi s sistemi z enim senzorjem)
- Zanesljivost sistema: 99,2 % letna stopnja delovanja
V. Izzivi in rešitve
- Nestabilno napajanje:
- Sončni sistemi s shranjevanjem energije v superkondenzatorjih
- Zasnova senzorja z nizko porabo energije (povprečna poraba <5 W)
- Prekinitve komunikacije:
- Večkanalna tehnologija samodejnega preklapljanja
- Zmogljivost robnega računalništva (72-urno delovanje brez povezave)
- Težave z vzdrževanjem:
- Samočistilna zasnova senzorja
- Sistemi za pregledovanje brezpilotnih letal
VI. Smernice za prihodnji razvoj
- Uvedba kvantne radarske tehnologije za spremljanje padavin v majhnem obsegu
- Namestitev podvodnih akustičnih senzorskih omrežij za zaznavanje predhodnikov drobirskega toka
- Razvoj sistema za certificiranje opozorilnih informacij na osnovi tehnologije veriženja blokov
- Mehanizem za preverjanje podatkov »množičnega souporabljanja« s sodelovanjem skupnosti
Ta projekt prikazuje sinergijske učinke integracije več senzorjev v sisteme za opozarjanje na bliskovite poplave in zagotavlja ponovljiv tehnični okvir za spremljanje nesreč v tropskih otoških državah. Svetovna banka ga je uvrstila na seznam demonstracijskih projektov za zmanjševanje nesreč v azijsko-pacifiški regiji.
Celoten komplet strežnikov in programskega brezžičnega modula, podpira RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Za več senzorjev 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: 12. avg. 2025