Система раннего оповещения о внезапных наводнениях на Филиппинах: пример интеграции нескольких датчиков

I. Предыстория проекта

Филиппины, являясь островным государством в Юго-Восточной Азии, часто страдают от муссонов и тайфунов, что приводит к повторяющимся внезапным наводнениям. В 2020 году Национальный совет по снижению риска стихийных бедствий и управлению ими (NDRRMC) инициировал проект «Интеллектуальная система раннего предупреждения о внезапных наводнениях», развернув сеть мониторинга в режиме реального времени на основе интеграции нескольких датчиков в районах повышенного риска на севере Лусона.

II. Архитектура системы

1. Развертывание сенсорной сети

• Метеорологическая радиолокационная система: доплеровский радар X-диапазона с радиусом покрытия 150 км, обновляющий данные об интенсивности осадков каждые 10 минут.
• Датчики расхода: 15 ультразвуковых расходомеров, установленных на критических участках реки, точность измерения ±2%.
• Станции мониторинга осадков: 82 телеметрических дождемера (типа опрокидывающегося ковша), разрешение 0,2 мм
• Датчики уровня воды: датчики уровня воды, работающие на основе давления, в 20 точках, подверженных затоплению

2. Сеть передачи данных

• Основная связь 4G/LTE с резервной спутниковой связью
• LoRaWAN для удаленной сенсорной сети

3. Центр обработки данных

• Платформа оповещения на основе ГИС
• Модель машинного обучения с учетом осадков и стока
• Интерфейс распространения предупреждающей информации

III. Основные технические приложения

1. Алгоритм слияния данных из нескольких источников

• Динамическая калибровка между данными радара об осадках и данными наземного осадкомера
• Технология 3D-вариационной ассимиляции для повышения точности оценки количества осадков
• Вероятностная модель предупреждения, основанная на байесовской теории

2. Система порогового предупреждения

3. Распространение предупреждающей информации

• Push-уведомления в мобильном приложении (охват 78%)
• Активация автоматизированной системы общественного вещания
• СМС-оповещения (для пожилого населения)
• Синхронизированные обновления на платформах социальных сетей

IV. Результаты внедрения

1. Улучшена своевременность оповещения: среднее время ожидания увеличилось с 2 до 6,5 часов.
2. Эффективность мер по снижению риска стихийных бедствий: снижение числа жертв на 63% в сезоне тайфунов 2022 года в пилотных районах.
3. Качество данных: точность мониторинга осадков повысилась до 92% (по сравнению с системами с одним датчиком)
4. Надежность системы: 99,2% годовых

V. Проблемы и решения

1. Нестабильное электропитание:
   • Солнечные энергетические системы с суперконденсаторным накопителем энергии
   • Конструкция датчика с низким энергопотреблением (среднее потребление <5 Вт)
2. Перебои в связи:
   • Технология многоканальной автоматической коммутации
   • Возможность периферийных вычислений (72-часовая автономная работа)
3. Трудности обслуживания:
   • Самоочищающаяся конструкция датчика
   • Системы инспекции с помощью БПЛА

VI. Направления будущего развития

1. Внедрение технологии квантовой радиолокации для мелкомасштабного мониторинга осадков
2. Развертывание сетей подводных акустических датчиков для обнаружения предвестников селевых потоков
3. Разработка системы сертификации предупреждающей информации на основе блокчейна
4. Механизм проверки данных с участием сообщества «краудсорсингом»

Этот проект демонстрирует синергетический эффект интеграции нескольких датчиков в системы предупреждения о внезапных наводнениях, обеспечивая воспроизводимую техническую основу для мониторинга стихийных бедствий в тропических островных государствах. Всемирный банк включил его в список демонстрационных проектов по снижению риска стихийных бедствий для Азиатско-Тихоокеанского региона.

Полный комплект серверов и программного беспроводного модуля, поддерживает RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Для большего количества датчиков информация

пожалуйста, свяжитесь с Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Сайт компании:www.hondetechco.com

Тел.: +86-15210548582