Indónesía er stærsta eyjaklasaþjóð heims, staðsett í hitabeltinu með mikilli úrkomu og tíðum öfgakenndum veðurskilyrðum, og stendur því frammi fyrir flóðum sem algengustu og eyðileggjandi náttúruhamförum. Til að takast á við þessa áskorun hefur indónesísk stjórnvöld á undanförnum árum hvatt til byggingu nútímalegs flóðaviðvörunarkerfis (FEWS) sem byggir á hlutunum í internetinu (IoT) og háþróaðri skynjunartækni. Meðal þessara tækni eru ratsjárflæðismælar, regnmælar og flutningsnemar helstu gagnasöfnunartækin og gegna lykilhlutverki.
Eftirfarandi er ítarlegt dæmi sem sýnir hvernig þessar tæknilausnir virka saman í reynd.
I. Bakgrunnur verkefnisins: Jakarta og vatnasvið Ciliwung-árinnar
- Staðsetning: Höfuðborg Indónesíu, Jakarta, og vatnasvið Ciliwung-árinnar sem rennur í gegnum borgina.
- Áskorun: Jakarta er láglend og afar þéttbýlt. Ciliwung-áin er viðkvæm fyrir yfirflæði á regntímanum, sem veldur alvarlegum flóðum í borgum og ám, sem skapar verulega ógn við líf og eignir. Hefðbundnar viðvörunaraðferðir sem byggja á handvirkri athugun gátu ekki lengur uppfyllt þörfina fyrir skjót og nákvæm viðvörun.
II. Ítarleg rannsókn á notkun tækni
FEWS á þessu svæði er sjálfvirkt kerfi sem samþættir gagnasöfnun, sendingu, greiningu og dreifingu. Þessar þrjár gerðir skynjara mynda „skynjunartaugar“ kerfisins.
1. Regnmælir – „upphafspunktur“ snemmbúinnar viðvörunar
- Tækni og virkni: Regnmælar með veltibúnaði eru settir upp á lykilstöðum í efri vatnasviði Ciliwung-árinnar (t.d. Bogor-svæðinu). Þeir mæla úrkomumagn og uppsöfnun með því að telja hversu oft lítil föta veltur eftir að hún fyllist af regnvatni. Þessi gögn eru upphafleg og mikilvægasta inntakið fyrir flóðaspár.
- Notkunarsviðsmynd: Eftirlit með úrkomu í rauntíma á svæðum uppstreymis. Mikil úrkoma er beinasta orsök hækkandi vatnsborðs í ám. Gögnum er sent í rauntíma til miðlægrar gagnavinnslustöðvar í gegnum þráðlaus net (t.d. GSM/GPRS eða LoRaWAN).
- Hlutverk: Veitir viðvaranir byggðar á úrkomu. Ef úrkomumagn á ákveðnum stað fer yfir fyrirfram ákveðið þröskuld innan skamms tíma, gefur kerfið sjálfkrafa út upphafsviðvörun, sem gefur til kynna möguleika á flóðum neðar í straumi og gefur dýrmætan tíma fyrir frekari viðbrögð.
2. Ratsjárflæðismælir – Kjarninn í „vökulu auganu“
- Tækni og virkni: Snertilausir ratsjárflæðismælar (oft með ratsjárvatnsborðsskynjurum og ratsjárhraðamælum á yfirborði) eru settir upp á brúm eða bökkum meðfram Ciliwung-ánni og helstu þverám hennar. Þeir mæla vatnsborðshæð (H) og yfirborðshraða árinnar (V) nákvæmlega með því að senda örbylgjur í átt að vatnsyfirborðinu og taka á móti endurkastuðum merkjum.
- Notkunarsviðsmynd: Þeir koma í stað hefðbundinna snertiskynjara (eins og ómskoðunar- eða þrýstiskynjara) sem eru viðkvæmir fyrir stíflum og þurfa meira viðhald. Ratsjártækni er ónæm fyrir rusli, setmyndun og tæringu, sem gerir hana mjög hentuga fyrir áarskilyrði í Indónesíu.
- Hlutverk:
- Vatnsborðsvöktun: Fylgist með vatnsborði í ám í rauntíma; sendir frá sér viðvaranir á mismunandi stigum strax þegar vatnsborðið fer yfir viðvörunarmörk.
- Rennslisútreikningur: Kerfið reiknar sjálfkrafa út rauntímarennsli árinnar ásamt forforrituðum þversniðsgögnum (Q = A * V, þar sem A er þversniðsflatarmálið). Rennsli er vísindalegri vatnsfræðileg vísbending en vatnsborð eitt og sér og gefur nákvæmari mynd af umfangi og afli flóðs.
3. Færsluskynjari – „Heilsufarsmælir“ innviðanna
- Tækni og virkni: Sprungumælar og hallamælar eru settir upp á mikilvægum flóðavarnainnviðum, svo sem varnargarðum, stoðveggjum og brúarstuðningi. Þessir tilfærsluskynjarar geta fylgst með hvort mannvirki sé að springa, siga eða halla með nákvæmni upp á millimetra eða meiri.
- Umsóknarsvið: Landsig er alvarlegt vandamál í hlutum Jakarta og ógnar öryggi flóðvarnamannvirkja eins og varnargarða til langs tíma. Færsluskynjarar eru settir upp á lykilsvæðum þar sem hætta er á að koma upp.
- Hlutverk: Gefur öryggisviðvaranir vegna burðarvirkja. Í flóðum veldur hátt vatnsborð miklum þrýstingi á varnargarða. Færsluskynjarar geta greint örsmáar aflögunir í burðarvirkinu. Ef aflögunarhraði eykst skyndilega eða fer yfir öryggismörk gefur kerfið frá sér viðvörun sem gefur til kynna hættu á aukahamförum eins og stíflubrotum eða skriðum. Þetta leiðbeinir rýmingu og neyðarviðgerðum og kemur í veg fyrir hörmulegar afleiðingar.
III. Kerfissamþætting og vinnuflæði
Þessir skynjarar virka ekki einir og sér heldur starfa þeir saman í gegnum samþættan vettvang:
- Gagnaöflun: Hver skynjari safnar gögnum sjálfkrafa og stöðugt.
- Gagnaflutningur: Gögnum er sent í rauntíma til svæðisbundins eða miðlægs gagnaþjóns í gegnum þráðlaus samskiptanet.
- Gagnagreining og ákvarðanataka: Vatnslíkanahugbúnaður í miðstöðinni samþættir gögn um úrkomu, vatnsborð og rennsli til að keyra flóðaspárhermir, sem spáir fyrir um komutíma og umfang flóðtoppsins. Samtímis eru gögn frá færsluskynjurum greind sérstaklega til að meta stöðugleika innviða.
- Viðvaranamiðlun: Þegar stakt gagnapunktur eða samsetning gagna fer yfir fyrirfram ákveðin mörk sendir kerfið út viðvaranir á mismunandi stigum í gegnum ýmsar rásir eins og SMS, snjallsímaforrit, samfélagsmiðla og sírenur til ríkisstofnana, neyðarþjónustu og almennings í samfélögum við árbakka.
IV. Árangur og áskoranir
- Árangur:
- Lengri afgreiðslutími: Viðvörunartímar hafa batnað úr aðeins nokkrum klukkustundum áður fyrr í 24-48 klukkustundir nú, sem eykur verulega viðbragðsgetu í neyðartilvikum.
- Vísindaleg ákvarðanataka: Rýmingarfyrirmæli og úthlutun auðlinda eru nákvæmari og skilvirkari, byggðar á rauntímagögnum og greiningarlíkönum.
- Minnkað manntjón og eignatjón: Snemmbúnar viðvaranir koma beint í veg fyrir manntjón og draga úr eignatjóni.
- Öryggiseftirlit með innviðum: Gerir kleift að framkvæma snjalla og reglubundna heilsufarsvöktun á flóðavarnamannvirkjum.
- Áskoranir:
- Kostnaður við byggingu og viðhald: Skynjaranet sem nær yfir stórt svæði krefst mikillar upphafsfjárfestingar og viðhaldskostnaðar.
- Samskiptaþjónusta: Stöðug netþjónusta er enn áskorun á afskekktum fjallasvæðum.
- Vitundarvakning almennings: Til að tryggja að viðvörunarskilaboð berist notendum og hvetji þá til að grípa til réttra aðgerða þarf stöðuga fræðslu og æfingar.
Niðurstaða
Indónesía, sérstaklega á svæðum þar sem mikil hætta er á flóðum eins og Jakarta, er að byggja upp viðbragðshæfara flóðaviðvörunarkerfi með því að koma fyrir háþróaðri skynjaranetum eins og ratsjárflæðismælum, regnmælum og flutningsskynjurum. Þessi rannsókn sýnir greinilega hvernig samþætt eftirlitslíkan - sem sameinar himin (úrkomueftirlit), jörð (áreftirlit) og verkfræði (innviðaeftirlit) - getur breytt viðbrögðum við hamförum frá björgun eftir atburði yfir í viðvörun fyrir atburði og fyrirbyggjandi forvarnir, sem veitir verðmæta hagnýta reynslu fyrir lönd og svæði sem standa frammi fyrir svipuðum áskorunum um allan heim.
Heill þráðlaus netþjóna- og hugbúnaðareining, styður RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Fyrir fleiri skynjara upplýsingar,
Vinsamlegast hafið samband við Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Vefsíða fyrirtækisins:www.hondetechco.com
Sími: +86-15210548582
Birtingartími: 22. september 2025