1. Предыстория и задачи проекта
Сеул, Южная Корея, — высокомодернизированный мегаполис, столкнувшийся с серьёзными проблемами подтопления. Обширные подземные пространства (метро, подземные торговые центры), высокая плотность населения и наличие дорогостоящих объектов делают город чрезвычайно уязвимым к риску наводнений, вызванных сильными дождями. Традиционное контактное оборудование для контроля уровня и скорости потока воды (например, датчики давления, механические лопастные измерители) крайне подвержено засорению мусором, отложениями и коррозией в канализационных и ливневых трубах и дренажных каналах. Это приводит к потере данных, снижению точности измерений и высоким затратам на обслуживание.
Муниципальным властям срочно требовалось решение для точного и не требующего больших затрат на обслуживание мониторинга гидрологических данных в режиме реального времени в ключевых точках водоотвода (например, водопропускных труб, плотин, рек) для получения надежных данных для моделирования городских наводнений, что позволило бы осуществлять точные ранние оповещения и научную координацию мер реагирования на чрезвычайные ситуации.
2. Решение: интегрированный радарный датчик расхода
В качестве основного устройства мониторинга в проекте был выбран бесконтактный интегрированный радарный датчик потока, установленный на критических водосливах городских рек, основных дренажных трубах и водовыпускных отверстиях общесплавной канализации (ОСК).
- Технический принцип:
- Измерение уровня воды: радарный уровнемер на датчике излучает микроволновые импульсы в сторону поверхности воды и принимает эхо-сигнал. Высота уровня воды точно рассчитывается на основе разницы во времени.
- Измерение скорости потока: датчик использует принцип доплеровского радара, излучая микроволны определённой частоты в направлении поверхности воды. Скорость потока на поверхности рассчитывается путём измерения изменения частоты отраженного сигнала (доплеровского сдвига).
- Расчет расхода: встроенные алгоритмы используют измеренные в реальном времени уровень воды и скорость поверхности в сочетании с предварительно введенными параметрами поперечного сечения канала (например, шириной канала, уклоном, коэффициентом Маннинга) для автоматического расчета мгновенного расхода в реальном времени и суммарного объема потока.
3. Реализация приложения
- Развертывание на месте: датчики устанавливались под мостами или на специальных столбах, направлялись вертикально на поверхность воды без какого-либо физического контакта, что позволяло избежать столкновения с плавающим мусором и засорения.
- Сбор и передача данных: датчики работают круглосуточно, собирая данные об уровне, скорости и расходе воды каждую минуту. Данные передаются в режиме реального времени на облачную платформу Smart Water Management в Сеуле через сети 4G/5G.
- Системная интеграция и раннее оповещение:
- Облачная платформа интегрирует данные со всех точек мониторинга и связывает их с данными прогноза осадков с радаров метеорологического агентства.
- Когда скорость потока или уровень воды в любой точке мониторинга быстро возрастает и превышает заданные пороговые значения, система автоматически активирует оповещение о подтоплении.
- Информация о тревогах отображается в режиме реального времени на карте-«цифровом двойнике» в центре управления чрезвычайными ситуациями города, выявляя зоны повышенного риска.
- Скоординированный ответ: на основе оповещений командный центр может заблаговременно выполнять ответные действия:
- Выпускайте публичные предупреждения: отправляйте уведомления жителям пострадавших районов через мобильные приложения и социальные сети.
- Активируйте дренажные сооружения: дистанционно активируйте или увеличьте мощность насосных станций, расположенных ниже по течению, для заблаговременного создания пропускной способности в дренажной сети.
- Управление дорожным движением: поручить органам дорожного движения временно закрыть подземные переходы и низинные дороги.
4. Реализованные технические преимущества
- Бесконтактное измерение, не требующее обслуживания: полностью решает проблему контактных датчиков, склонных к засорению и повреждению, значительно снижая эксплуатационные расходы и риск потери данных. Идеально подходит для городских сточных вод и ливневых вод с высоким содержанием мусора.
- Высокая точность и надежность: на радиолокационные измерения не влияет температура воды, ее качество или содержание осадков, что обеспечивает стабильные и надежные данные даже во время пиковых ливневых потоков.
- Всепогодная работа: не зависит от света и погодных условий (например, сильного дождя, темноты), способен собирать полные гидрологические данные во время шторма.
- Интеграция «три в одном», многоцелевое применение: одно устройство заменяет традиционные отдельные уровнемеры воды, измерители скорости потока и расходомеры, упрощая архитектуру системы и снижая затраты на закупку и установку.
5. Результаты проекта
Внедрение этой системы трансформировало модель борьбы с наводнениями в Сеуле из «пассивного реагирования» в «активное прогнозирование и точное предотвращение».
- Повышение своевременности оповещения: предоставлено критически важное время реагирования на чрезвычайные ситуации — от 30 минут до 1 часа.
- Сокращение экономических потерь: Эффективная координация и оповещения существенно свели к минимуму крупные экономические потери от затопления подземных пространств и перебоев в движении.
- Оптимизированные инвестиции в инфраструктуру: Накопление долгосрочных и точных данных о потоке воды обеспечило научную основу для модернизации, ремонта и планирования городской дренажной сети, сделав инвестиционные решения более эффективными и обоснованными.
- Повышение уровня общественной безопасности: прозрачная предупреждающая информация повысила доверие общественности к способности правительства справляться с экстремальными погодными явлениями.
- Полный комплект серверов и программного беспроводного модуля, поддерживает RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для получения дополнительной информации о радарном датчике потока информация,
пожалуйста, свяжитесь с Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Сайт компании:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Время публикации: 11 сентября 2025 г.