I. История на проекта
Като архипелажна страна в Югоизточна Азия, Филипините често са засегнати от мусонен климат и тайфуни, което води до повтарящи се бедствия от внезапни наводнения. През 2020 г. Националният съвет за намаляване и управление на риска от бедствия (NDRRMC) инициира проекта „Интелигентна система за ранно предупреждение за внезапни наводнения“, като внедри мрежа за мониторинг в реално време, базирана на интеграция на множество сензори, във високорискови райони на Северен Лусон.
II. Системна архитектура
1. Разгръщане на сензорна мрежа
- Метеорологична радарна система: Доплеров радар с X-диапазон и радиус на покритие 150 км, актуализиращ данните за интензитета на валежите на всеки 10 минути
- Сензори за дебит: 15 ултразвукови разходомера, разположени в критични речни участъци, точност на измерване ±2%
- Станции за мониторинг на валежите: 82 телеметрични дъждомера (тип с кофа за накланяне), резолюция 0,2 мм
- Сензори за ниво на водата: Нивомерни измервателни уреди, базирани на налягане, в 20 точки, предразположени към наводнения
2. Мрежа за пренос на данни
- Основна 4G/LTE комуникация със сателитно резервно копие
- LoRaWAN за работа в мрежа с отдалечени сензори
3. Център за обработка на данни
- ГИС-базирана платформа за предупреждения
- Модел на машинно обучение за валежи и отток
- Интерфейс за разпространение на предупредителна информация
III. Ключови технически приложения
1. Алгоритъм за обединяване на данни от множество източници
- Динамично калибриране между радарни данни за валежите и данни от наземни дъждомери
- Технология за 3D вариационна асимилация за подобряване на точността на оценката на валежите
- Вероятностен модел на предупреждение, базиран на Байесова теория
2. Система за прагове на предупреждения
| Ниво на предупреждение | 1-часови валежи (мм) | Речен дебит (м³/с) |
|---|---|---|
| Синьо | 30-50 | 80% от нивото на тревога |
| Жълто | 50-80 | 90% от нивото на тревога |
| Оранжево | 80-120 | Достигане на ниво на тревога |
| Червено | >120 | 20% над нивото на тревога |
3. Разпространение на предупредителна информация
- Push известия от мобилно приложение (78% покритие)
- Активиране на автоматизирана система за излъчване от общността
- SMS известия (за възрастни хора)
- Синхронизирани актуализации в социалните медийни платформи
IV. Резултати от изпълнението
- Подобрена навременност на предупрежденията: Средното време за подготовка се увеличи от 2 часа на 6,5 часа
- Ефективност на намаляването на бедствията: 63% намаление на жертвите през сезона на тайфуните през 2022 г. в пилотните райони
- Качество на данните: Точността на мониторинга на валежите е подобрена до 92% (в сравнение със системи с един сензор)
- Надеждност на системата: 99,2% годишен работен процент
V. Предизвикателства и решения
- Нестабилно захранване:
- Слънчеви енергийни системи със съхранение на енергия от суперкондензатори
- Дизайн на сензора с ниска консумация на енергия (средна консумация <5W)
- Прекъсвания в комуникацията:
- Технология за автоматично превключване на многоканални канали
- Възможност за периферни изчисления (72-часова офлайн работа)
- Трудности при поддръжката:
- Дизайн на самопочистващ се сензор
- Системи за инспекция на безпилотни летателни апарати
VI. Бъдещи насоки за развитие
- Въвеждане на квантова радарна технология за мониторинг на валежите в малък мащаб
- Разгръщане на подводни акустични сензорни мрежи за откриване на прекурсори на потоци от отломки
- Разработване на система за сертифициране на предупредителна информация, базирана на блокчейн
- Механизъм за проверка на данни чрез участие на общността в „краудсорсинг“
Този проект демонстрира синергичните ефекти от интеграцията на множество сензори в системите за предупреждение за внезапни наводнения, предоставяйки възпроизводима техническа рамка за мониторинг на бедствия в тропическите островни държави. Той е включен в списъка на Световната банка като демонстрационен проект за намаляване на бедствията за Азиатско-тихоокеанския регион.
Пълен комплект сървъри и софтуерен безжичен модул, поддържа RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
За повече сензори 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: 12 август 2025 г.