1. Projekto aplinkybės ir iššūkiai
Seulas, Pietų Korėjos miestas, labai modernizuotas metropolis, susiduria su rimtais iššūkiais – miestų užtvindymas. Dėl plačių požeminių erdvių (metro, požeminių prekybos centrų), tankaus gyventojų skaičiaus ir didelės vertės turto miestas yra itin pažeidžiamas potvynių rizikos, kurią sukelia smarkūs krituliai. Tradicinė kontaktinė vandens lygio ir srauto greičio stebėjimo įranga (pvz., slėgio keitikliai, mechaniniai sraigtiniai matuokliai) yra labai jautri užsikimšimui dėl šiukšlių, nuosėdų ir korozijos kanalizacijos ir lietaus vandens vamzdžiuose bei drenažo kanaluose. Dėl to prarandami duomenys, sumažėja tikslumas ir patiriamos didelės priežiūros išlaidos.
Savivaldybių institucijoms skubiai reikėjo sprendimo, leidžiančio realiuoju laiku, tiksliai ir nereikalaujančio daug priežiūros hidrologinių duomenų stebėjimui pagrindiniuose drenažo taškuose (pvz., pralaidose, užtvankose, upėse), kad būtų galima pateikti patikimus duomenis miesto potvynių modeliams, tiksliai perspėjti apie ankstyvuosius įvykius ir koordinuoti mokslinį reagavimą į ekstremalias situacijas.
2. Sprendimas: integruotas radaro srauto jutiklis
Projekte kaip pagrindinis stebėjimo įrenginys buvo pasirinktas bekontakčiai integruoti radaro srauto jutikliai, įrengti svarbiausiose miesto upių užtvankose, pagrindinėse drenažo pralaidose ir kombinuotose nuotekų perpildymo (CSO) išleidimo angose.
- Techninis principas:
- Vandens lygio matavimas: jutiklyje esantis radaras skleidžia mikrobangų impulsus į vandens paviršių ir priima aidą. Vandens lygio aukštis tiksliai apskaičiuojamas pagal laiko skirtumą.
- Srauto greičio matavimas: jutiklis veikia Doplerio radaro principu, siųsdamas tam tikro dažnio mikrobangas vandens paviršiaus link. Srauto paviršiaus greitis apskaičiuojamas matuojant grįžtančio signalo dažnio pokytį (Doplerio poslinkį).
- Srauto greičio apskaičiavimas: integruoti algoritmai naudoja realiuoju laiku išmatuotą vandens lygį ir paviršiaus greitį kartu su iš anksto įvestais kanalo skerspjūvio parametrais (pvz., kanalo pločiu, nuolydžiu, Manningo koeficientu), kad automatiškai apskaičiuotų momentinį srauto greitį ir bendrą srauto tūrį realiuoju laiku.
3. Programos diegimas
- Dislokavimas vietoje: Jutikliai buvo įrengti po tiltais arba ant tam skirtų stulpų, nukreipti vertikaliai į vandens paviršių be jokio fizinio kontakto, vengiant plūduriuojančių šiukšlių poveikio ir užsikimšimo.
- Duomenų rinkimas ir perdavimas: Jutikliai veikia visą parą, 7 dienas per savaitę, kas minutę rinkdami vandens lygio, greičio ir srauto duomenis. Duomenys realiuoju laiku perduodami į Seulo išmaniojo vandens valdymo debesijos platformą per 4G/5G tinklus.
- Sistemos integracija ir ankstyvas įspėjimas:
- Debesų kompiuterijos platforma integruoja duomenis iš visų stebėjimo taškų ir susieja juos su meteorologijos agentūros radaro kritulių prognozės duomenimis.
- Kai srauto greitis arba vandens lygis bet kuriame stebėjimo taške staigiai pakyla ir viršija iš anksto nustatytas ribas, sistema automatiškai įjungia užtvindymo įspėjimą.
- Įspėjimo informacija realiuoju laiku rodoma „skaitmeniniame dvynuke“ esančiame žemėlapyje miesto avarinių situacijų valdymo centre, kuriame nurodomos didelės rizikos zonos.
- Koordinuotas reagavimas: Remdamasis įspėjimais, komandų centras gali aktyviai vykdyti atsakomąsias priemones:
- Paskelbti viešus įspėjimus: siųsti 避险 (bì xiǎn -避险) pranešimus paveiktų teritorijų gyventojams per mobiliąsias programėles ir socialinius tinklus.
- Drenažo įrenginių aktyvavimas: nuotoliniu būdu aktyvuokite arba padidinkite pasroviui esančių siurblinių galią, kad iš anksto sukurtumėte drenažo tinklo pajėgumus.
- Eismo valdymas: Nurodyti eismo institucijoms laikinai uždaryti požemines perėjas ir žemas gatves.
4. Įkūnyti techniniai pranašumai
- Bekontakčiai matavimai, nereikalaujantys priežiūros: visiškai išsprendžia užsikimšimo ir pažeidimų problemą, žymiai sumažindamas eksploatavimo išlaidas ir duomenų praradimo riziką. Idealiai tinka miesto nuotekoms ir lietaus vandeniui su dideliu priemaišų kiekiu.
- Didelis tikslumas ir patikimumas: radaro matavimams įtakos neturi vandens temperatūra, kokybė ar nuosėdų kiekis, todėl duomenys yra stabilūs ir patikimi net ir esant didžiausiems audros srautams.
- Veikimas bet kokiu oru: Nepriklausomai nuo šviesos ar oro sąlygų (pvz., smarkaus lietaus, tamsos), galintis užfiksuoti išsamius hidrologinius duomenis viso audros metu.
- Trijų funkcijų integracija, daugiafunkcis pritaikymas: vienas įrenginys pakeičia tradicinius atskirus vandens lygio matuoklius, srauto greičio matuoklius ir srauto matuoklius, supaprastindamas sistemos architektūrą ir sumažindamas įsigijimo bei įrengimo išlaidas.
5. Projekto rezultatai
Įdiegus šią sistemą, Seulo potvynių valdymas pasikeitė iš „pasyvaus reagavimo“ modelio į „aktyvų prognozavimą ir tikslią prevenciją“.
- Patobulintas įspėjimų savalaikiškumas: suteiktas itin svarbus 30 minučių–1 valandos trukmės reagavimo į ekstremalias situacijas laikas.
- Sumažinti ekonominiai nuostoliai: veiksmingas koordinavimas ir įspėjimai gerokai sumažino didelius ekonominius nuostolius dėl užtvindytų požeminių erdvių ir eismo sutrikimų.
- Optimizuotos investicijos į infrastruktūrą: Ilgalaikių, tikslių srautų duomenų kaupimas suteikė mokslinį pagrindą miesto drenažo tinklo atnaujinimui, renovacijai ir planavimui, todėl investiciniai sprendimai tapo efektyvesni ir pagrįstesni.
- Sustiprintas visuomenės saugumo jausmas: skaidri įspėjamoji informacija padidino visuomenės pasitikėjimą vyriausybės gebėjimu reaguoti į ekstremalius oro reiškinius.
- Pilnas serverių ir programinės įrangos belaidžio modulio rinkinys, palaikantis RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Daugiau radaro srauto jutiklio informacija,
prašome susisiekti su „Honde Technology Co., LTD.“
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 11 d.