1. Ιστορικό και Πρόκληση Έργου
Η Σεούλ της Νότιας Κορέας, μια άκρως εκσυγχρονισμένη μητρόπολη, αντιμετωπίζει σοβαρές προκλήσεις με την υπερχείλιση των αστικών κέντρων. Οι εκτεταμένοι υπόγειοι χώροι της (μετρό, υπόγεια εμπορικά κέντρα), ο πυκνός πληθυσμός και τα υψηλής αξίας περιουσιακά στοιχεία καθιστούν την πόλη εξαιρετικά ευάλωτη σε κινδύνους πλημμύρας από έντονες βροχοπτώσεις. Ο παραδοσιακός εξοπλισμός παρακολούθησης της στάθμης του νερού και της ταχύτητας ροής με βάση την επαφή (π.χ. μετατροπείς πίεσης, μηχανικοί μετρητές με έλικα) είναι ιδιαίτερα ευάλωτος σε φράξιμο από συντρίμμια, ιζήματα και διάβρωση σε σωλήνες αποχέτευσης και ομβρίων υδάτων και σε κανάλια αποστράγγισης. Αυτό οδηγεί σε απώλεια δεδομένων, υποβάθμιση της ακρίβειας και υψηλό κόστος συντήρησης.
Οι δημοτικές αρχές χρειάζονταν επειγόντως μια λύση για την παρακολούθηση υδρολογικών δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, με ακρίβεια και χαμηλή συντήρηση σε βασικά σημεία αποστράγγισης (π.χ., οχετούς, φράγματα, ποτάμια), ώστε να παρέχουν αξιόπιστα δεδομένα για μοντέλα αστικών πλημμυρών, επιτρέποντας ακριβείς έγκαιρες προειδοποιήσεις και επιστημονικό συντονισμό αντιμετώπισης καταστάσεων έκτακτης ανάγκης.
2. Η Λύση: Ενσωματωμένος Αισθητήρας Ροής Ραντάρ
Το έργο επέλεξε τον ενσωματωμένο αισθητήρα ροής ραντάρ χωρίς επαφή ως την κεντρική συσκευή παρακολούθησης, ο οποίος αναπτύχθηκε σε κρίσιμα φράγματα σε αστικά ποτάμια, κύριους αγωγούς αποστράγγισης και εξόδους συνδυασμένης υπερχείλισης αποχέτευσης (CSO).
- Τεχνική Αρχή:
- Μέτρηση στάθμης νερού: Ένας μετρητής στάθμης νερού ραντάρ στον αισθητήρα εκπέμπει παλμούς μικροκυμάτων προς την επιφάνεια του νερού και λαμβάνει την ηχώ. Το ύψος της στάθμης του νερού υπολογίζεται με ακρίβεια με βάση τη διαφορά ώρας.
- Μέτρηση Ταχύτητας Ροής: Ο αισθητήρας χρησιμοποιεί την αρχή του ραντάρ Doppler, εκπέμποντας μικροκύματα σε συγκεκριμένη συχνότητα προς την επιφάνεια του νερού. Η επιφανειακή ταχύτητα της ροής υπολογίζεται μετρώντας την αλλαγή στη συχνότητα του επιστρεφόμενου σήματος (μετατόπιση Doppler).
- Υπολογισμός Ροής: Οι ενσωματωμένοι αλγόριθμοι χρησιμοποιούν τη στάθμη του νερού και την επιφανειακή ταχύτητα που μετρώνται σε πραγματικό χρόνο, σε συνδυασμό με παραμέτρους διατομής καναλιού πριν από την εισαγωγή (π.χ. πλάτος καναλιού, κλίση, συντελεστής Manning), για να υπολογίσουν αυτόματα τον στιγμιαίο ρυθμό ροής σε πραγματικό χρόνο και τον συνολικό όγκο ροής.
3. Υλοποίηση εφαρμογής
- Εγκατάσταση στο χώρο: Οι αισθητήρες εγκαταστάθηκαν κάτω από γέφυρες ή σε ειδικούς στύλους, με κατεύθυνση κάθετα προς την επιφάνεια του νερού χωρίς καμία φυσική επαφή, αποφεύγοντας την πρόσκρουση από επιπλέοντα συντρίμμια και φράξιμο.
- Συλλογή και Μετάδοση Δεδομένων: Οι αισθητήρες λειτουργούν 24/7, συλλέγοντας δεδομένα στάθμης, ταχύτητας και ροής νερού κάθε λεπτό. Τα δεδομένα μεταδίδονται σε πραγματικό χρόνο στην πλατφόρμα cloud Smart Water Management της Σεούλ μέσω δικτύων 4G/5G.
- Ενσωμάτωση Συστήματος & Έγκαιρη Προειδοποίηση:
- Η πλατφόρμα cloud ενσωματώνει δεδομένα από όλα τα σημεία παρακολούθησης και τα συνδέει με δεδομένα πρόγνωσης βροχοπτώσεων από το ραντάρ της μετεωρολογικής υπηρεσίας.
- Όταν ο ρυθμός ροής ή η στάθμη του νερού σε οποιοδήποτε σημείο παρακολούθησης αυξηθεί απότομα και υπερβεί τα προκαθορισμένα όρια, το σύστημα ενεργοποιεί αυτόματα μια ειδοποίηση υπερχείλισης.
- Οι πληροφορίες συναγερμού εμφανίζονται σε πραγματικό χρόνο σε έναν χάρτη «ψηφιακού διδύμου» στο κέντρο διαχείρισης έκτακτης ανάγκης της πόλης, εντοπίζοντας περιοχές υψηλού κινδύνου.
- Συντονισμένη Απόκριση: Με βάση τις ειδοποιήσεις, το κέντρο διοίκησης μπορεί να εκτελέσει προληπτικά απαντήσεις:
- Έκδοση δημόσιων προειδοποιήσεων: Αποστολή ειδοποιήσεων 避险 (bì xiǎn - 避险) στους κατοίκους των πληγεισών περιοχών μέσω εφαρμογών για κινητά και μέσων κοινωνικής δικτύωσης.
- Ενεργοποίηση Εγκαταστάσεων Αποχέτευσης: Ενεργοποιήστε ή αυξήστε την ισχύ των κατάντη αντλιοστασίων από απόσταση για να δημιουργήσετε προληπτικά χωρητικότητα στο δίκτυο αποχέτευσης.
- Διαχείριση Κυκλοφορίας: Δώστε οδηγίες στις αρχές κυκλοφορίας να εφαρμόσουν προσωρινά κλεισίματα για υπόγειες διαβάσεις και δρόμους με χαμηλό υψόμετρο.
4. Ενσωματωμένα Τεχνικά Πλεονεκτήματα
- Μέτρηση χωρίς επαφή, χωρίς συντήρηση: Επιλύει πλήρως τα προβλήματα των αισθητήρων επαφής που είναι επιρρεπείς σε φράξιμο και ζημιές, μειώνοντας σημαντικά το λειτουργικό κόστος και τους κινδύνους απώλειας δεδομένων. Ιδανικό για αστικά λύματα και όμβρια ύδατα με υψηλή περιεκτικότητα σε υπολείμματα.
- Υψηλή ακρίβεια και αξιοπιστία: Η μέτρηση του ραντάρ δεν επηρεάζεται από τη θερμοκρασία, την ποιότητα ή την περιεκτικότητα σε ιζήματα του νερού, παρέχοντας σταθερά και αξιόπιστα δεδομένα ακόμη και κατά τη διάρκεια των αιχμών των ροών καταιγίδας.
- Λειτουργία παντός καιρού: Ανεξάρτητη από το φως ή τις καιρικές συνθήκες (π.χ. έντονη βροχή, σκοτάδι), ικανή να καταγράφει πλήρη υδρολογικά δεδομένα καθ' όλη τη διάρκεια ενός συμβάντος καταιγίδας.
- Ενσωμάτωση Τριών σε Ένα, Πολλαπλών Χρήσεων: Μία ενιαία συσκευή αντικαθιστά τους παραδοσιακούς ξεχωριστούς μετρητές στάθμης νερού, τους μετρητές ταχύτητας ροής και τους μετρητές ροής, απλοποιώντας την αρχιτεκτονική του συστήματος και μειώνοντας το κόστος προμήθειας και εγκατάστασης.
5. Αποτελέσματα Έργου
Η εφαρμογή αυτού του συστήματος μετέτρεψε τη διαχείριση των πλημμυρών της Σεούλ από ένα μοντέλο «παθητικής απόκρισης» σε «ενεργητική πρόβλεψη και ακριβή πρόληψη».
- Βελτιωμένη έγκαιρη προειδοποίηση: Παρείχε έναν κρίσιμο χρόνο από 30 λεπτά έως 1 ώρα για την αντιμετώπιση έκτακτης ανάγκης.
- Μειωμένες Οικονομικές Απωλειές: Ο αποτελεσματικός συντονισμός και οι προειδοποιήσεις ελαχιστοποίησαν σημαντικά τις μεγάλες οικονομικές απώλειες από πλημμυρισμένους υπόγειους χώρους και διαταραχές της κυκλοφορίας.
- Βελτιστοποιημένες Επενδύσεις σε Υποδομές: Η συσσώρευση μακροπρόθεσμων, ακριβών δεδομένων ροής παρείχε μια επιστημονική βάση για την αναβάθμιση, την ανακαίνιση και τον σχεδιασμό του δικτύου αστικής αποχέτευσης, καθιστώντας τις επενδυτικές αποφάσεις πιο αποτελεσματικές και δικαιολογημένες.
- Ενισχυμένο αίσθημα ασφάλειας του κοινού: Οι διαφανείς πληροφορίες προειδοποίησης αύξησαν την εμπιστοσύνη του κοινού στην ικανότητα της κυβέρνησης να αντιμετωπίζει ακραία καιρικά φαινόμενα.
- Πλήρες σετ διακομιστών και ασύρματης μονάδας λογισμικού, υποστηρίζει RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN
Για περισσότερους αισθητήρες ροής ραντάρ πληροφορίες,
επικοινωνήστε με την Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Ιστότοπος εταιρείας:www.hondetechco.com
Τηλ.: +86-15210548582
Ώρα δημοσίευσης: 11 Σεπτεμβρίου 2025