1. Pozadie a výzva projektu
Soul v Južnej Kórei, vysoko modernizovaná metropola, čelí vážnym problémom s podmáčaním miest. Jeho rozsiahle podzemné priestory (metro, podzemné nákupné centrá), hustá populácia a hodnotné aktíva robia mesto mimoriadne zraniteľným voči riziku povodní spôsobenému silnými dažďami. Tradičné zariadenia na kontaktné monitorovanie hladiny vody a rýchlosti prúdenia (napr. tlakové prevodníky, mechanické vrtuľové merače) sú veľmi náchylné na upchávanie nečistotami, sedimentmi a koróziou v kanalizačných a dažďových potrubiach a odvodňovacích kanáloch. To vedie k strate údajov, zníženiu presnosti a vysokým nákladom na údržbu.
Mestské úrady naliehavo potrebovali riešenie pre presné a nenáročné monitorovanie hydrologických údajov v reálnom čase na kľúčových odtokových bodoch (napr. priepusty, hate, rieky), ktoré by poskytovalo spoľahlivé vstupy pre modely mestských záplav, čo by umožnilo presné včasné varovanie a vedeckú koordináciu reakcie na núdzové situácie.
2. Riešenie: Integrovaný radarový snímač prietoku
V rámci projektu bol ako hlavné monitorovacie zariadenie zvolený bezkontaktný integrovaný radarový snímač prietoku, ktorý je nasadený na kritických prepadliskách mestských riek, hlavných odvodňovacích priepustoch a výpustoch kombinovaných kanalizačných prepadov (CSO).
- Technický princíp:
- Meranie hladiny vody: Radarový hladinomer na senzore vysiela mikrovlnné impulzy smerom k hladine vody a prijíma ozvenu. Výška hladiny vody sa presne vypočíta na základe časového rozdielu.
- Meranie rýchlosti prúdenia: Senzor využíva princíp Dopplerovho radaru, ktorý vysiela mikrovlny na špecifickej frekvencii smerom k hladine vody. Povrchová rýchlosť prúdenia sa vypočíta meraním zmeny frekvencie vráteného signálu (Dopplerov posun).
- Výpočet prietoku: Vstavané algoritmy používajú nameranú hladinu vody a rýchlosť povrchu v reálnom čase v kombinácii s predbežne zadanými parametrami prierezu kanála (napr. šírka kanála, sklon, Manningov koeficient) na automatický výpočet okamžitého prietoku v reálnom čase a celkového objemu prietoku.
3. Implementácia aplikácie
- Umiestnenie na mieste: Senzory boli inštalované pod mostami alebo na vyhradených stožiaroch, vertikálne nasmerované na hladinu vody bez akéhokoľvek fyzického kontaktu, čím sa zabránilo nárazu plávajúcich nečistôt a upchatiu.
- Zber a prenos údajov: Senzory pracujú 24 hodín denne, 7 dní v týždni a každú minútu zhromažďujú údaje o hladine vody, rýchlosti a prietoku. Údaje sa prenášajú v reálnom čase do cloudovej platformy Smart Water Management v Soule prostredníctvom sietí 4G/5G.
- Systémová integrácia a včasné varovanie:
- Cloudová platforma integruje dáta zo všetkých monitorovacích bodov a prepája ich s údajmi o predpovedi zrážok z radaru meteorologickej agentúry.
- Keď prietok alebo hladina vody v ktoromkoľvek monitorovacom bode prudko stúpne a prekročí vopred nastavené prahové hodnoty, systém automaticky spustí upozornenie na zamokrenie.
- Informácie o výstrahách sa zobrazujú v reálnom čase na mape „digitálneho dvojčaťa“ v mestskom centre pre núdzové situácie, čím sa identifikujú oblasti s vysokým rizikom.
- Koordinovaná reakcia: Na základe upozornení môže veliteľské centrum proaktívne vykonávať reakcie:
- Vydávajte verejné varovania: Posielajte upozornenia 避险 (bì xiǎn -避险) obyvateľom v postihnutých oblastiach prostredníctvom mobilných aplikácií a sociálnych médií.
- Aktivácia odvodňovacích zariadení: Diaľkovo aktivujte alebo zvýšte výkon čerpacích staníc po prúde, aby ste preventívne vytvorili kapacitu v odvodňovacej sieti.
- Riadenie dopravy: Nariadiť dopravným orgánom, aby zaviedli dočasné uzávierky podchodov a nízko položených ciest.
4. Zakotvené technické výhody
- Bezkontaktné meranie, bezúdržbové: Úplne rieši problém kontaktných senzorov, ktoré sú náchylné na upchávanie a poškodenie, čím výrazne znižuje prevádzkové náklady a riziko straty údajov. Ideálne pre mestské odpadové vody a dažďovú vodu s vysokým obsahom nečistôt.
- Vysoká presnosť a spoľahlivosť: Radarové meranie nie je ovplyvnené teplotou vody, jej kvalitou ani obsahom sedimentov, čo poskytuje stabilné a spoľahlivé údaje aj počas maximálnych prietokov búrok.
- Prevádzka za každého počasia: Neovplyvnená svetlom ani poveternostnými podmienkami (napr. silný dážď, tma), schopná zachytiť kompletné hydrologické údaje počas celej búrky.
- Integrácia troch zariadení v jednom, viacúčelové využitie: Jedno zariadenie nahrádza tradičné samostatné hladinomery, merače rýchlosti prietoku a prietokomery, čím zjednodušuje architektúru systému a znižuje náklady na obstaranie a inštaláciu.
5. Výsledky projektu
Implementácia tohto systému zmenila manažment povodní v Soule z modelu „pasívnej reakcie“ na „aktívnu predikciu a presnú prevenciu“.
- Zlepšená včasnosť varovaní: Poskytla kritický časový nábeh od 30 minút do 1 hodiny na reakciu na núdzovú situáciu.
- Znížené ekonomické straty: Efektívna koordinácia a varovania výrazne minimalizovali veľké ekonomické straty spôsobené zaplavenými podzemnými priestormi a prerušením dopravy.
- Optimalizované investície do infraštruktúry: Zhromažďovanie dlhodobých a presných údajov o prietoku poskytlo vedecký základ pre modernizáciu, renováciu a plánovanie mestskej odvodňovacej siete, čím sa investičné rozhodnutia stali efektívnejšími a opodstatnenejšími.
- Zvýšený pocit bezpečia verejnosti: Transparentné varovné informácie zvýšili dôveru verejnosti v schopnosť vlády zvládať extrémne poveternostné udalosti.
- Kompletná sada serverov a softvérového bezdrôtového modulu, podporuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pre viac radarových prietokových senzorov informácie,
Kontaktujte, prosím, spoločnosť Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Webová stránka spoločnosti:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas uverejnenia: 11. septembra 2025