1. Предистория и предизвикателство на проекта
Сеул, Южна Корея, силно модернизиран метрополис, е изправен пред сериозни предизвикателства, свързани с преовлажняването на градските райони. Обширните му подземни пространства (подлези, подземни търговски центрове), гъстото население и ценните активи правят града изключително уязвим от рискове от наводнения, причинени от обилни валежи. Традиционното оборудване за контактно наблюдение на нивото на водата и скоростта на потока (напр. датчици за налягане, механични перкови измервателни уреди) е силно податливо на запушване от отломки, утайки и корозия в канализационните тръби и тръбите за дъждовна вода, както и в дренажните канали. Това води до загуба на данни, влошаване на точността и високи разходи за поддръжка.
Общинските власти спешно се нуждаеха от решение за мониторинг на хидроложките данни в реално време, с точност и минимална поддръжка, в ключови точки на отводняване (напр. водостоци, преливници, реки), за да осигурят надеждна информация за градските модели на наводнения, което да позволи прецизни ранни предупреждения и научна координация на реагирането при извънредни ситуации.
2. Решението: Интегриран радар-сензор за поток
Проектът избра безконтактния интегриран радарен сензор за поток като основно устройство за наблюдение, разположено на критични преливници на градски реки, главни дренажни водостоци и изпускателни отвори на комбинирани канализационни преливници (CSO).
- Технически принцип:
- Измерване на нивото на водата: Радарен измервател на нивото на водата на сензора излъчва микровълнови импулси към повърхността на водата и приема ехото. Височината на нивото на водата се изчислява прецизно въз основа на разликата във времето.
- Измерване на скоростта на потока: Сензорът използва принципа на Доплеров радар, излъчвайки микровълни с определена честота към водната повърхност. Повърхностната скорост на потока се изчислява чрез измерване на промяната в честотата на върнатия сигнал (Доплерово изместване).
- Изчисляване на дебита: Вградените алгоритми използват измерените в реално време ниво на водата и скорост на повърхността, комбинирани с предварително въведени параметри на напречното сечение на канала (напр. ширина на канала, наклон, коефициент на Манинг), за автоматично изчисляване на моментния дебит в реално време и общия обем на потока.
3. Внедряване на приложението
- Разполагане на обекта: Сензорите бяха инсталирани под мостове или на специални стълбове, насочени вертикално към водната повърхност без физически контакт, като се избягваше удар от плаващи отломки и запушване.
- Събиране и предаване на данни: Сензорите работят 24/7, събирайки данни за нивото на водата, скоростта и потока всяка минута. Данните се предават в реално време към облачната платформа Smart Water Management на Сеул чрез 4G/5G мрежи.
- Системна интеграция и ранно предупреждение:
- Облачната платформа интегрира данни от всички точки за мониторинг и ги свързва с данни за прогнозата за валежите от радара на метеорологичната агенция.
- Когато дебитът или нивото на водата в която и да е точка на мониторинг се повиши рязко и надвиши предварително зададените прагове, системата автоматично задейства предупреждение за преовлажняване.
- Информацията за предупрежденията се показва в реално време на карта „цифров близнак“ в командния център за спешни случаи на града, като се посочват точно зоните с висок риск.
- Координиран отговор: Въз основа на сигналите, командният център може проактивно да изпълнява отговори:
- Издавайте обществени предупреждения: Изпращайте известия 避险 (bì xiǎn -避险) до жителите в засегнатите райони чрез мобилни приложения и социални медии.
- Активиране на дренажни съоръжения: Дистанционно активиране или увеличаване на мощността на помпените станции надолу по течението, за да се създаде превантивно капацитет в дренажната мрежа.
- Управление на движението: Инструктирайте пътните органи да въведат временни затваряния за подлези и ниско разположени пътища.
4. Въплътени технически предимства
- Безконтактно измерване, без нужда от поддръжка: Напълно решава проблема с контактните сензори, склонни към запушване и повреди, като значително намалява оперативните разходи и рисковете от загуба на данни. Идеален за градски отпадъчни води и дъждовни води с високо съдържание на отломки.
- Висока точност и надеждност: Радарните измервания не се влияят от температурата, качеството или съдържанието на водата, осигурявайки стабилни и надеждни данни дори по време на пикови бури.
- Работа при всякакви метеорологични условия: Незасегната от светлина или метеорологични условия (напр. силен дъжд, тъмнина), способна да събира пълни хидрологични данни по време на буря.
- Три-в-едно интегриране, многофункционалност: Едно устройство замества традиционните отделни измервателни уреди за ниво на водата, измервателни уреди за скорост на потока и разходомери, опростявайки архитектурата на системата и намалявайки разходите за снабдяване и монтаж.
5. Резултати от проекта
Внедряването на тази система трансформира управлението на наводненията в Сеул от модел на „пасивен отговор“ към „активно прогнозиране и прецизна превенция“.
- Подобрена навременност на предупрежденията: Осигурено е критично време за реагиране при извънредна ситуация от 30 минути до 1 час.
- Намалени икономически загуби: Ефективната координация и предупреждения значително минимизираха големите икономически загуби от наводнени подземни пространства и прекъсвания на движението.
- Оптимизирани инвестиции в инфраструктура: Натрупването на дългосрочни, точни данни за потока осигури научна основа за модернизиране, обновяване и планиране на градската дренажна мрежа, което направи инвестиционните решения по-ефективни и обосновани.
- Повишено обществено чувство за сигурност: Прозрачната предупредителна информация повиши общественото доверие в способността на правителството да се справя с екстремни метеорологични явления.
- Пълен комплект сървъри и софтуерен безжичен модул, поддържа RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
За повече информация относно радарния сензор за поток информация,
Моля, свържете се с Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Уебсайт на компанията:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Време на публикуване: 11 септември 2025 г.