1. Pozadí a výzva projektu
Soul v Jižní Koreji, vysoce modernizovaná metropole, čelí vážným problémům s podmáčením měst. Jeho rozsáhlé podzemní prostory (metro, podzemní nákupní centra), hustá populace a vysoce hodnotný majetek činí město extrémně zranitelným vůči riziku povodní způsobenému silnými dešti. Tradiční zařízení pro kontaktní monitorování hladiny vody a rychlosti proudění (např. tlakové snímače, mechanické vrtulové měřiče) jsou vysoce náchylná k ucpávání nečistotami, sedimenty a korozi v kanalizačních a dešťových svodových potrubích a odvodňovacích kanálech. To vede ke ztrátě dat, snížení přesnosti a vysokým nákladům na údržbu.
Městské úřady naléhavě potřebovaly řešení pro přesné a nenáročné monitorování hydrologických dat v klíčových odvodňovacích bodech (např. propustky, jezy, řeky) v reálném čase, které by poskytovalo spolehlivé vstupy pro modely městských povodní, což by umožnilo přesné včasné varování a vědeckou koordinaci reakcí na mimořádné události.
2. Řešení: Integrovaný radarový senzor průtoku
V rámci projektu byl jako hlavní monitorovací zařízení vybrán bezkontaktní integrovaný radarový senzor průtoku, který je nasazen na kritických jezech na městských řekách, hlavních odvodňovacích propustcích a výpustiach kombinovaného přepadu kanalizace (CSO).
- Technický princip:
- Měření hladiny vody: Radarový hladinoměr na senzoru vysílá mikrovlnné impulsy směrem k hladině vody a přijímá odražený signál. Výška hladiny vody se přesně vypočítá na základě časového rozdílu.
- Měření rychlosti proudění: Senzor využívá princip Dopplerova radaru a vysílá mikrovlny na specifické frekvenci směrem k hladině vody. Rychlost proudění na hladině se vypočítává měřením změny frekvence odraženého signálu (Dopplerův posun).
- Výpočet průtoku: Vestavěné algoritmy využívají hladinu vody a rychlost povrchu naměřenou v reálném čase v kombinaci s předem zadanými parametry průřezu kanálu (např. šířka kanálu, sklon, Manningův koeficient) k automatickému výpočtu okamžitého průtoku v reálném čase a celkového objemu průtoku.
3. Implementace aplikace
- Rozmístění na místě: Senzory byly instalovány pod mosty nebo na vyhrazených sloupech, namířeny svisle na vodní hladinu bez jakéhokoli fyzického kontaktu, aby se zabránilo nárazu plovoucích nečistot a ucpávání.
- Sběr a přenos dat: Senzory fungují 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a každou minutu shromažďují data o hladině vody, rychlosti a průtoku. Data jsou v reálném čase přenášena do cloudové platformy Smart Water Management v Soulu prostřednictvím sítí 4G/5G.
- Systémová integrace a včasné varování:
- Cloudová platforma integruje data ze všech monitorovacích bodů a propojuje je s daty předpovědi srážek z radaru meteorologické agentury.
- Když průtok nebo hladina vody v jakémkoli monitorovacím bodě prudce stoupne a překročí předem nastavené prahové hodnoty, systém automaticky spustí upozornění na zamokření.
- Informace o výstrahách se zobrazují v reálném čase na mapě „digitálního dvojčete“ v městském krizovém velitelském centru a přesně identifikují vysoce rizikové oblasti.
- Koordinovaná reakce: Na základě upozornění může velitelské centrum proaktivně provádět následující akce:
- Vydávejte veřejná varování: Zasílejte oznámení 避险 (bì xiǎn -避险) obyvatelům v postižených oblastech prostřednictvím mobilních aplikací a sociálních médií.
- Aktivace odvodňovacích zařízení: Na dálku aktivujte nebo zvyšte výkon čerpacích stanic po proudu, abyste preventivně vytvořili kapacitu v odvodňovací síti.
- Řízení dopravy: Nařídit dopravním orgánům, aby zavedly dočasné uzavírky podjezdů a nízko položených silnic.
4. Ztělesněné technické výhody
- Bezkontaktní měření, bezúdržbové: Kompletně řeší problém kontaktních senzorů, které jsou náchylné k ucpávání a poškození, čímž výrazně snižuje provozní náklady a riziko ztráty dat. Ideální pro městské odpadní vody a dešťovou vodu s vysokým obsahem nečistot.
- Vysoká přesnost a spolehlivost: Měření radarem není ovlivněno teplotou vody, její kvalitou ani obsahem sedimentů, což poskytuje stabilní a spolehlivá data i během maximálních bouřkových průtoků.
- Provoz za každého počasí: Nezávislý na světle ani povětrnostních podmínkách (např. silný déšť, tma), schopný zachytit kompletní hydrologická data během celé bouřkové události.
- Integrace tří zařízení v jednom, víceúčelové: Jedno zařízení nahrazuje tradiční samostatné hladinoměry, měřiče rychlosti proudění a průtokoměry, čímž zjednodušuje architekturu systému a snižuje náklady na pořízení a instalaci.
5. Výsledky projektu
Zavedení tohoto systému transformovalo soulský systém řízení povodní z modelu „pasivní reakce“ na „aktivní predikci a přesnou prevenci“.
- Zlepšená včasnost varování: Poskytla kritický časový náběh 30 minut až 1 hodiny pro reakci na mimořádnou událost.
- Snížené ekonomické ztráty: Efektivní koordinace a varování významně minimalizovaly velké ekonomické ztráty způsobené zatopenými podzemními prostory a narušením dopravy.
- Optimalizované investice do infrastruktury: Shromažďování dlouhodobých a přesných údajů o průtoku poskytlo vědecký základ pro modernizaci, rekonstrukci a plánování městské odvodňovací sítě, čímž se investiční rozhodnutí stala efektivnějšími a opodstatněnějšími.
- Zvýšený pocit bezpečí veřejnosti: Transparentní varovné informace zvýšily důvěru veřejnosti ve schopnost vlády zvládat extrémní povětrnostní jevy.
- Kompletní sada serverů a softwarového bezdrátového modulu, podpora RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pro více radarových senzorů průtoku informace,
Kontaktujte prosím společnost Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Webové stránky společnosti:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas zveřejnění: 11. září 2025