I. Предыстория проекта
Будучи архипелажным государством в Юго-Восточной Азии, Филиппины часто страдают от муссонных дождей и тайфунов, что приводит к повторяющимся стихийным бедствиям в виде внезапных наводнений. В 2020 году Национальный совет по снижению рисков стихийных бедствий и управлению ими (NDRRMC) инициировал проект «Умная система раннего предупреждения о внезапных наводнениях», в рамках которого была развернута сеть мониторинга в режиме реального времени на основе интеграции нескольких датчиков в зонах высокого риска на севере Лусона.
II. Системная архитектура
1. Развертывание сенсорной сети
- Метеорологическая радиолокационная система: доплеровский радар X-диапазона с радиусом действия 150 км, обновляющий данные об интенсивности осадков каждые 10 минут.
- Датчики расхода: 15 ультразвуковых расходомеров установлены на критически важных участках реки, точность измерения ±2%.
- Станции мониторинга осадков: 82 телеметрических дождемера (типа «опрокидывающееся ведро»), разрешение 0,2 мм.
- Датчики уровня воды: Измерители уровня воды на основе давления в 20 точках, подверженных наводнениям.
2. Сеть передачи данных
- Основная связь 4G/LTE с резервным спутниковым подключением.
- LoRaWAN для удаленных сенсорных сетей
3. Центр обработки данных
- Платформа оповещения на основе ГИС
- Модель стока дождевых вод, созданная с помощью машинного обучения
- Интерфейс распространения предупреждающей информации
III. Ключевые технические области применения
1. Алгоритм слияния данных из нескольких источников
- Динамическая калибровка между данными радиолокационного измерения осадков и данными наземных дождемеров.
- Технология вариационной ассимиляции в 3D-пространстве для повышения точности оценки количества осадков.
- Вероятностная модель предупреждения, основанная на байесовской теории.
2. Система пороговых значений предупреждения
| Уровень предупреждения | Количество осадков за 1 час (мм) | Расход воды в реке (м³/с) |
|---|---|---|
| Синий | 30-50 | 80% от уровня тревоги |
| Желтый | 50-80 | 90% от уровня тревоги |
| Апельсин | 80-120 | Достижение уровня тревоги |
| Красный | >120 | 20% выше уровня тревоги |
3. Распространение предупреждающей информации
- Push-уведомления в мобильном приложении (охват 78%)
- Активация автоматизированной системы общественного вещания
- SMS-уведомления (для пожилого населения)
- Синхронизированные обновления на платформах социальных сетей.
IV. Результаты реализации
- Улучшена оперативность оповещения: среднее время срабатывания предупреждения увеличилось с 2 часов до 6,5 часов.
- Эффективность мер по снижению рисков стихийных бедствий: снижение числа жертв на 63% во время сезона тайфунов 2022 года в пилотных районах.
- Качество данных: Точность мониторинга осадков улучшена до 92% (по сравнению с системами, использующими один датчик).
- Надежность системы: 99,2% годовых эксплуатационных характеристик.
V. Вызовы и решения
- Нестабильный источник питания:
- Солнечные энергетические системы с накопителями энергии на основе суперконденсаторов
- Конструкция датчика с низким энергопотреблением (среднее потребление <5 Вт)
- Перебои в коммуникации:
- Технология многоканального автоматического переключения
- Возможности граничных вычислений (72-часовая работа в автономном режиме)
- Трудности в обслуживании:
- Конструкция самоочищающегося датчика
- системы инспекции с использованием БПЛА
VI. Перспективы дальнейшего развития
- Внедрение технологии квантового радара для мониторинга осадков в малых масштабах.
- Развертывание сетей подводных акустических датчиков для обнаружения предвестников селевых потоков.
- Разработка системы сертификации предупреждающей информации на основе блокчейна.
- механизм проверки данных с участием сообщества посредством «краудсорсинга»
Этот проект демонстрирует синергетический эффект интеграции нескольких датчиков в системах предупреждения о внезапных наводнениях, предоставляя 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 обеспечения беспроводного модуля, поддерживающий RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для большего количества датчиков информация
Пожалуйста, свяжитесь с компанией Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-сайт компании:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Дата публикации: 12 августа 2025 г.