1. Передумови та завдання проекту
Сеул, Південна Корея, високомодернізований мегаполіс, стикається з серйозними проблемами заболочування міст. Його великі підземні простори (метро, підземні торгові центри), щільна заселеність та цінні активи роблять місто надзвичайно вразливим до ризику повеней, спричинених сильними опадами. Традиційне обладнання для контактного моніторингу рівня води та швидкості потоку (наприклад, датчики тиску, механічні пропелерні вимірювачі) дуже схильне до засмічення сміттям, осадом та корозією в каналізаційних та зливових трубах і дренажних каналах. Це призводить до втрати даних, зниження точності та високих витрат на обслуговування.
Муніципальній владі терміново потрібне було рішення для точного та мінімального обслуговування моніторингу гідрологічних даних у ключових точках водовідведення (наприклад, водопропускних трубах, водозливах, річках) у режимі реального часу, щоб забезпечити надійні дані для моделей міських повеней, що дозволить отримувати точні ранні попередження та наукову координацію реагування на надзвичайні ситуації.
2. Рішення: інтегрований радарний датчик потоку
У проекті як основний пристрій моніторингу було обрано безконтактний інтегрований радарний датчик потоку, який було розгорнуто на критичних водозливах міських річок, головних дренажних трубах та випускних отворах об'єднаного каналізаційного переливу (CSO).
- Технічний принцип:
- Вимірювання рівня води: Радарний вимірювач рівня води на датчику випромінює мікрохвильові імпульси до поверхні води та приймає відлуння. Висота рівня води розраховується точно на основі різниці в часі.
- Вимірювання швидкості потоку: Датчик використовує принцип доплерівського радара, випромінюючи мікрохвилі на певній частоті до поверхні води. Швидкість потоку на поверхні розраховується шляхом вимірювання зміни частоти повернутого сигналу (доплерівський зсув).
- Розрахунок швидкості потоку: Вбудовані алгоритми використовують виміряні в режимі реального часу рівень води та швидкість поверхні в поєднанні з попередньо введеними параметрами поперечного перерізу каналу (наприклад, ширина каналу, нахил, коефіцієнт Маннінга) для автоматичного розрахунку миттєвої швидкості потоку в режимі реального часу та сумарного об'єму потоку.
3. Реалізація застосунку
- Розміщення на місці: Датчики були встановлені під мостами або на спеціально обладнаних стовпах, спрямованих вертикально на поверхню води без будь-якого фізичного контакту, уникаючи ударів від плаваючого сміття та засмічення.
- Збір та передача даних: Датчики працюють цілодобово, збираючи дані про рівень води, швидкість та потік щохвилини. Дані передаються в режимі реального часу на хмарну платформу Seoul’s Smart Water Management через мережі 4G/5G.
- Системна інтеграція та раннє попередження:
- Хмарна платформа інтегрує дані з усіх точок моніторингу та пов'язує їх з даними прогнозу опадів, отриманими від радара метеорологічного агентства.
- Коли швидкість потоку або рівень води в будь-якій точці моніторингу швидко зростає та перевищує попередньо встановлені порогові значення, система автоматично спрацьовує сповіщення про перезволоження.
- Інформація про тривоги відображається в режимі реального часу на карті-«цифровому двійнику» в командному центрі міста з надзвичайних ситуацій, що точно визначає зони високого ризику.
- Скоординоване реагування: На основі сповіщень командний центр може проактивно виконувати дії:
- Випускати попередження для громадськості: надсилати сповіщення 避险 (bì xiǎn -避险) мешканцям постраждалих районів через мобільні додатки та соціальні мережі.
- Активація дренажних споруд: Дистанційно активуйте або збільште потужність насосних станцій, розташованих нижче за течією, для превентивного створення потужності в дренажній мережі.
- Управління дорожнім рухом: Доручити органам дорожнього руху запровадити тимчасове перекриття підземних переходів та низинних доріг.
4. Втілені технічні переваги
- Безконтактне вимірювання, не потребує обслуговування: повністю вирішує проблему схильності контактних датчиків до засмічення та пошкодження, значно знижуючи експлуатаційні витрати та ризики втрати даних. Ідеально підходить для міських стічних вод та зливових вод з високим вмістом сміття.
- Висока точність і надійність: Вимірювання радіолокаційним шляхом не залежить від температури води, її якості чи вмісту осаду, що забезпечує стабільні та надійні дані навіть під час пікових зливових потоків.
- Робота за будь-якої погоди: не залежить від освітлення чи погодних умов (наприклад, сильного дощу, темряви), здатна збирати повні гідрологічні дані протягом усієї штормової події.
- Триєдине поєднання, багатоцільовий: один пристрій замінює традиційні окремі датчики рівня води, вимірювачі швидкості потоку та витратоміри, спрощуючи архітектуру системи та зменшуючи витрати на закупівлю та встановлення.
5. Результати проекту
Впровадження цієї системи перетворило управління повенями в Сеулі з моделі «пасивного реагування» на «активне прогнозування та точне запобігання».
- Покращена своєчасність попередження: Забезпечено критично важливий час реагування на надзвичайні ситуації від 30 хвилин до 1 години.
- Зменшення економічних збитків: Ефективна координація та попередження значно мінімізували значні економічні збитки від затоплених підземних просторів та перебоїв у русі транспорту.
- Оптимізовані інвестиції в інфраструктуру: Накопичення довгострокових, точних даних про потоки забезпечило наукову основу для модернізації, реконструкції та планування міської дренажної мережі, зробивши інвестиційні рішення більш ефективними та виправданими.
- Підвищене відчуття безпеки громадськості: прозора попереджувальна інформація підвищила довіру громадськості до здатності уряду справлятися з екстремальними погодними явищами.
- Повний комплект серверів та програмного бездротового модуля, підтримує RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для отримання додаткової інформації про радарний датчик потоку інформація,
будь ласка, зв'яжіться з компанією Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Вебсайт компанії:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Час публікації: 11 вересня 2025 р.