1. Bakgrunnur og áskoranir verkefnisins
Seúl í Suður-Kórea, mjög nútímavædd stórborg, stendur frammi fyrir miklum áskorunum vegna vatnsþenslu í borgum. Víðtæk neðanjarðarrými (neðanjarðarlestarkerfi, neðanjarðarverslunarmiðstöðvar), þéttbýli og verðmætar eignir gera borgina afar viðkvæma fyrir flóðahættu vegna mikillar úrkomu. Hefðbundinn snertimælir fyrir vatnsborð og rennslishraða (t.d. þrýstiskynjarar, vélrænir skrúfumælar) eru mjög viðkvæmir fyrir stíflum frá rusli, seti og tæringu í fráveitu- og regnvatnslögnum og frárennslisrásum. Þetta leiðir til gagnataps, skerðingar á nákvæmni og mikils viðhaldskostnaðar.
Sveitarfélögin þurftu brýn lausn fyrir rauntíma, nákvæma og viðhaldslítils eftirlit með vatnafræðilegum gögnum á lykilfrárennslisstöðum (t.d. ræsum, stíflum, ám) til að veita áreiðanlegar upplýsingar fyrir flóðalíkön í þéttbýli, sem gerir kleift að veita nákvæmar snemmbúnar viðvaranir og samhæfa vísindalega viðbrögð við neyðarástandi.
2. Lausnin: Innbyggður ratsjárflæðisskynjari
Í verkefninu var valinn snertilaus ratsjárflæðisnemi sem aðal eftirlitsbúnaður, settur upp við mikilvægar stíflur í þéttbýlisám, aðalræsi og frárennslislögn sameinaðs fráveitukerfis (CSO).
- Tæknileg meginregla:
- Vatnsborðsmæling: Radarmælir á vatnsborðsnemanum sendir frá sér örbylgjupúlsa í átt að vatnsyfirborðinu og tekur við bergmálinu. Vatnsborðshæðin er reiknuð nákvæmlega út frá tímamismuninum.
- Mæling á flæðishraða: Skynjarinn notar Doppler-ratsjárregluna og sendir frá sér örbylgjur með ákveðinni tíðni í átt að vatnsyfirborðinu. Yfirborðshraði flæðisins er reiknaður út með því að mæla breytingu á tíðni endurkastsmerkisins (Doppler-færslu).
- Útreikningur á rennslishraða: Innbyggðir reiknirit nota rauntímamælda vatnsborð og yfirborðshraða, ásamt fyrirfram innsláttum af þversniði rásarinnar (td. breidd rásarinnar, halla, Mannings-stuðli), til að reikna sjálfkrafa út rauntíma augnabliksrennslishraða og heildarrennslisrúmmál.
3. Innleiðing forrits
- Uppsetning á staðnum: Skynjarar voru settir upp undir brúm eða á sérstökum stöngum, miðaðir lóðrétt að vatnsyfirborðinu án nokkurrar líkamlegrar snertingar, til að koma í veg fyrir árekstur frá fljótandi rusli og stíflu.
- Gagnaöflun og sending: Skynjararnir eru starfandi allan sólarhringinn og safna gögnum um vatnsborð, hraða og rennsli á hverri mínútu. Gögnin eru send í rauntíma til skýjapalls Smart Water Management í Seúl í gegnum 4G/5G net.
- Kerfissamþætting og snemmbúin viðvörun:
- Skýjavettvangurinn samþættir gögn frá öllum eftirlitsstöðum og tengir þau við úrkomuspágögn frá ratsjá Veðurstofunnar.
- Þegar rennslishraði eða vatnsborð á einhverjum eftirlitspunkti hækkar hratt og fer yfir fyrirfram ákveðin mörk, sendir kerfið sjálfkrafa frá sér viðvörun um vatnsþenslu.
- Viðvörunarupplýsingar eru birtar í rauntíma á „stafrænum tvíbura“-korti í neyðarstjórnstöð borgarinnar, þar sem bent er á svæði þar sem mikil hætta er á.
- Samræmd viðbrögð: Stjórnstöðin getur framkvæmt viðbrögð fyrirbyggjandi á grundvelli viðvarananna:
- Gefa út viðvaranir til almennings: Senda tilkynningar um 避险 (bì xiǎn -避险) til íbúa á viðkomandi svæðum í gegnum snjallsímaforrit og samfélagsmiðla.
- Virkja frárennslismannvirki: Virkja eða auka afl dælustöðva neðar í frárennsliskerfinu með fjarstýringu til að skapa afkastagetu í frárennsliskerfinu fyrirbyggjandi.
- Umferðarstjórnun: Fyrirmæli um að framkvæma tímabundnar lokanir á undirgöngum og láglendisvegum.
4. Tæknilegir kostir í raunveruleikanum
- Snertilaus mæling, viðhaldsfrí: Leysir að fullu vandamálið með snertiskynjurum sem eru viðkvæmir fyrir stíflun og skemmdum, sem dregur verulega úr rekstrarkostnaði og hættu á gagnatapi. Tilvalið fyrir frárennslisvatn í þéttbýli og regnvatn með miklu ruslinnihaldi.
- Mikil nákvæmni og áreiðanleiki: Ratsjármælingar eru óháðar vatnshita, gæðum eða setmagni og veita stöðug og áreiðanleg gögn jafnvel við hámarksflóð í stormi.
- Starfsemi í öllum veðrum: Óháð ljósi eða veðurskilyrðum (td mikilli rigningu, myrkri), fær um að safna öllum vatnsfræðilegum gögnum meðan á stormi stendur.
- Þrír í einum samþætting, fjölnota: Eitt tæki kemur í stað hefðbundinna aðskildra vatnsborðsmæla, rennslishraðamæla og flæðimæla, sem einfaldar kerfisarkitektúr og dregur úr innkaupa- og uppsetningarkostnaði.
5. Niðurstöður verkefnisins
Innleiðing þessa kerfis breytti flóðastjórnunarlíkani Seúl úr „óvirkri viðbragðslíkani“ í „virka spá og nákvæmar forvarnir“.
- Bætt tímasetning viðvarana: Veitti mikilvægan viðbragðstíma á bilinu 30 mínútur til 1 klukkustundar.
- Minnkað efnahagstjón: Árangursrík samhæfing og viðvaranir lágmörkuðu verulega stórt efnahagstjón vegna flóða neðanjarðarrýma og truflana á umferð.
- Bætt fjárfesting í innviðum: Söfnun nákvæmra langtímaflæðisgagna lagði til vísindalegan grunn fyrir uppfærslu, endurnýjun og skipulagningu frárennsliskerfis þéttbýlis, sem gerði fjárfestingarákvarðanir skilvirkari og réttlætanlegri.
- Aukin öryggistilfinning almennings: Gagnsæjar viðvaranir juku traust almennings á getu stjórnvalda til að takast á við öfgakennd veðurtilvik.
- Heill þráðlaus netþjóna- og hugbúnaðareining, styður RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Fyrir fleiri ratsjárflæðisskynjara upplýsingar,
Vinsamlegast hafið samband við Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Vefsíða fyrirtækisins:www.hondetechco.com
Sími: +86-15210548582
Birtingartími: 11. september 2025