1. Projektin tausta ja haaste
Etelä-Korean Soul, pitkälle modernisoitu metropoli, kohtaa vakavia haasteita kaupunkien vedenkorkeusongelmien vuoksi. Sen laajat maanalaiset tilat (metroasemat, maanalaiset ostoskeskukset), tiheä asutus ja arvokkaat kiinteistöt tekevät kaupungista erittäin alttiin rankkasateiden aiheuttamille tulvariskeille. Perinteiset kosketuspohjaiset vedenpinnan ja virtausnopeuden seurantalaitteet (esim. paineanturit, mekaaniset potkurimittarit) ovat erittäin alttiita tukkeutumiselle roskien, sedimentin ja korroosion vuoksi viemäri- ja hulevesiputkissa ja -kouruissa. Tämä johtaa tietojen menetykseen, tarkkuuden heikkenemiseen ja korkeisiin ylläpitokustannuksiin.
Kunnanviranomaiset tarvitsivat kiireellisesti ratkaisun hydrologisten tietojen reaaliaikaiseen, tarkkaan ja vähän huoltoa vaativaan seurantaan keskeisissä valumapisteissä (esim. rummut, padot, joet). Tämä tarjoaisi luotettavaa tietoa kaupunkien tulvamalleille, mahdollistaisi tarkat varhaisvaroitukset ja tieteellisen hätätilanteiden koordinoinnin.
2. Ratkaisu: Integroitu tutkavirtausanturi
Hankkeessa valittiin kosketukseton integroitu tutkavirtausanturi keskeiseksi valvontalaitteeksi, jota käytetään kriittisillä padoilla kaupunkien joissa, pääviemärirumpuissa ja yhdistetyissä viemäriylivuotojen (CSO) purkupaikoissa.
- Tekninen periaate:
- Vedenpinnan mittaus: Anturin tutkamainen vedenpinnan mittari lähettää mikroaaltopulsseja vedenpintaa kohti ja vastaanottaa kaiun. Vedenpinnan korkeus lasketaan tarkasti aikaeron perusteella.
- Virtausnopeuden mittaus: Anturi käyttää Doppler-tutkaperiaatetta ja lähettää mikroaaltoja tietyllä taajuudella veden pintaa kohti. Virtauksen pintanopeus lasketaan mittaamalla paluusignaalin taajuuden muutos (Doppler-siirtymä).
- Virtausnopeuden laskenta: Sisäänrakennetut algoritmit käyttävät reaaliajassa mitattua vedenpintaa ja pintanopeutta yhdistettynä ennalta syötettyihin kanavan poikkileikkausparametreihin (esim. kanavan leveys, kaltevuus, Manningin kerroin) laskeakseen automaattisesti reaaliaikaisen hetkellisen virtausnopeuden ja kokonaisvirtausmäärän.
3. Sovelluksen käyttöönotto
- Käyttöönotto: Anturit asennettiin siltojen alle tai erillisiin pylväisiin ja suunnattiin pystysuoraan veden pintaan ilman fyysistä kosketusta, välttäen kelluvien roskien aiheuttamat iskut ja tukkeutumiset.
- Tiedonkeruu ja -siirto: Anturit toimivat 24/7 ja keräävät vedenpinnan, nopeuden ja virtauksen tietoja joka minuutti. Tiedot lähetetään reaaliajassa Soulin Smart Water Management -pilvialustalle 4G/5G-verkkojen kautta.
- Järjestelmäintegraatio ja ennakkovaroitus:
- Pilvialusta yhdistää tiedot kaikista seurantapisteistä ja linkittää ne meteorologisen laitoksen tutkan sademääräennusteisiin.
- Kun virtausnopeus tai vedenpinta missä tahansa valvontapisteessä nousee nopeasti ja ylittää ennalta asetetut kynnysarvot, järjestelmä laukaisee automaattisesti vesitukkeumahälytyksen.
- Hälytystiedot näytetään reaaliajassa kaupungin hätäkeskuskeskuksen digitaalisella kaksoiskartalla, joka osoittaa riskialueet.
- Koordinoitu reagointi: Hälytysten perusteella komentokeskus voi ennakoivasti toteuttaa toimia:
- Anna julkisia varoituksia: Lähetä 避险 (bì xiǎn -避险) -ilmoituksia katastrofialueiden asukkaille mobiilisovellusten ja sosiaalisen median kautta.
- Viemäröintilaitteiden aktivointi: Aktivoi alavirran pumppaamojen tehoa tai lisää niitä etänä luodaksesi ennakoivasti kapasiteettia viemäröintiverkostoon.
- Liikenteenohjaus: Ohjaa liikenneviranomaisia sulkemaan väliaikaisesti alikulkutunneleita ja matalia teitä.
4. Toteutetut tekniset edut
- Kosketukseton mittaus, huoltovapaa: Ratkaisee täysin kosketusantureiden tukkeutumis- ja vaurioitumisongelmat, mikä vähentää merkittävästi käyttökustannuksia ja tietojen menetysriskejä. Ihanteellinen kaupunkien jätevesille ja paljon epäpuhtauksia sisältäville hulevesille.
- Korkea tarkkuus ja luotettavuus: Tutkamittaukseen ei vaikuta veden lämpötila, laatu tai sedimenttipitoisuus, joten se tarjoaa vakaata ja luotettavaa tietoa jopa huippuvirtausten aikana.
- Käyttö kaikissa sääolosuhteissa: Valo tai sääolosuhteet (esim. rankkasade, pimeys) eivät vaikuta toimintaan, ja se pystyy tallentamaan täydelliset hydrologiset tiedot koko myrskytapahtuman ajan.
- Kolme yhdessä -integraatio, monikäyttöisyys: Yksi laite korvaa perinteiset erilliset vedenpinnan mittarit, virtausnopeusmittarit ja virtausmittarit, mikä yksinkertaistaa järjestelmän arkkitehtuuria ja vähentää hankinta- ja asennuskustannuksia.
5. Hankkeen tulokset
Tämän järjestelmän käyttöönotto muutti Soulin tulvienhallinnan "passiivisen reagoinnin" mallista "aktiiviseksi ennustamiseksi ja tarkaksi ennaltaehkäisyksi".
- Parannettu varoitusten oikea-aikaisuus: Tarjosi kriittisen 30 minuutin - 1 tunnin ennakkoaikaa hätätilanteisiin reagoinnille.
- Taloudellisten tappioiden vähentäminen: Tehokas koordinointi ja varoitukset minimoivat merkittävästi tulvien maanalaisten tilojen ja liikennehäiriöiden aiheuttamia suuria taloudellisia tappioita.
- Optimoidut infrastruktuuri-investoinnit: Pitkäaikaisten, tarkkojen virtaustietojen keruu tarjosi tieteellisen perustan kaupunkien viemäröintiverkoston parantamiselle, kunnostukselle ja suunnittelulle, mikä teki investointipäätöksistä tehokkaampia ja perustellumpia.
- Vahvistettu yleisön turvallisuudentunne: Läpinäkyvä varoitustiedotus lisäsi yleisön luottamusta hallituksen kykyyn käsitellä äärimmäisiä sääilmiöitä.
- Täydellinen palvelin- ja ohjelmistopaketti langattomaan moduuliin, tukee RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-verkkoja
Lisätietoja tutkavirtausanturista tiedot,
ota yhteyttä Honde Technology Co., LTD:hen.
Email: info@hondetech.com
Yrityksen verkkosivusto:www.hondetechco.com
Puh: +86-15210548582
Julkaisun aika: 11. syyskuuta 2025