Інданезія, найбуйнейшая ў свеце архіпелажная краіна, размешчаная ў тропіках з багатымі ападкамі і частымі экстрэмальнымі пагоднымі з'явамі, сутыкаецца з паводкамі як найбольш распаўсюджаным і разбуральным стыхійным бедствам. Каб вырашыць гэтую праблему, урад Інданезіі ў апошнія гады актыўна садзейнічаў стварэнню сучаснай сістэмы ранняга папярэджання аб паводках (FEWS), заснаванай на Інтэрнэце рэчаў (IoT) і перадавых тэхналогіях датчыкаў. Сярод гэтых тэхналогій радарныя расходомеры, датчыкі дажджу і датчыкі перамяшчэння служаць асноўнымі прыладамі збору дадзеных, адыгрываючы вырашальную ролю.
Ніжэй прыведзены падрабязны прыклад прымянення, які дэманструе, як гэтыя тэхналогіі працуюць разам на практыцы.
I. Перадгісторыя праекта: Джакарта і басейн ракі Чылівунг
- Месцазнаходжанне: сталіца Інданезіі, Джакарта, і басейн ракі Чылівунг, якая працякае праз горад.
- Праблема: Джакарта знаходзіцца ў нізінным месцы і надзвычай густанаселеная. Рака Чылівунг схільная да разліву ў сезон дажджоў, што выклікае сур'ёзныя паводкі ў гарадах і рэках, ствараючы значную пагрозу для жыцця і маёмасці. Традыцыйныя метады папярэджання, якія абапіраліся на ручное назіранне, больш не маглі задавальняць патрэбу ў хуткіх і дакладных ранніх папярэджаннях.
II. Падрабязнае даследаванне канкрэтнага выпадку прымянення тэхналогіі
FEWS у гэтым рэгіёне — гэта аўтаматызаваная сістэма, якая аб'ядноўвае збор, перадачу, аналіз і распаўсюджванне дадзеных. Гэтыя тры тыпы датчыкаў утвараюць «сэнсарныя нервы» сістэмы.
1. Датчык ападкаў — «адпраўная кропка» ранняга папярэджання
- Тэхналогія і функцыянальнасць: Датчыкі дажджу з перакульваннем вядра ўсталёўваюцца ў ключавых кропках верхняга вадазбору ракі Чылівунг (напрыклад, у раёне Багор). Яны вымяраюць інтэнсіўнасць і назапашванне ападкаў, падлічваючы колькасць разоў, калі невялікае вядро перакульваецца пасля напаўнення дажджавой вадой. Гэтыя дадзеныя з'яўляюцца першапачатковымі і найбольш важнымі ўводнымі дадзенымі для прагназавання паводкі.
- Сцэнар прымянення: Маніторынг ападкаў у рэжыме рэальнага часу ў раёнах вышэй па цячэнні. Моцныя ападкі з'яўляюцца найбольш непасрэднай прычынай павышэння ўзроўню ракі. Дадзеныя перадаюцца ў рэжыме рэальнага часу ў цэнтральны цэнтр апрацоўкі даных праз бесправадныя сеткі (напрыклад, GSM/GPRS або LoRaWAN).
- Роля: Забяспечвае папярэджанні аб колькасці ападкаў. Калі інтэнсіўнасць ападкаў у пэўным пункце перавышае зададзены парог на працягу кароткага перыяду часу, сістэма аўтаматычна выдае першапачатковае папярэджанне, якое паказвае на патэнцыйную паводку ніжэй па цячэнні і дае каштоўны час для наступнага рэагавання.
2. Радарны расходомер – асноўнае «пітрае вока»
- Тэхналогія і функцыянальнасць: Бескантактавыя радарныя расходомеры (часта ўключаючы радарныя датчыкі ўзроўню вады і радарныя датчыкі хуткасці паверхні) усталёўваюцца на мастах або берагах уздоўж ракі Чылівунг і яе асноўных прытокаў. Яны дакладна вымяраюць вышыню ўзроўню вады (H) і хуткасць паверхні ракі (V), выпраменьваючы мікрахвалі ў бок паверхні вады і прымаючы адлюстраваныя сігналы.
- Сцэнар прымянення: Яны замяняюць традыцыйныя кантактныя датчыкі (напрыклад, ультрагукавыя або ціскавыя), якія схільныя да засмечвання і патрабуюць больш тэхнічнага абслугоўвання. Радарная тэхналогія ўстойлівая да смецця, наносаў і карозіі, што робіць яе вельмі прыдатнай для ўмоў інданезійскіх рэк.
- Роля:
- Маніторынг узроўню вады: кантралюе ўзровень вады ў рэках у рэжыме рэальнага часу; адразу ж запускае папярэджанні на розных узроўнях, як толькі ўзровень вады перавышае парогі папярэджання.
- Разлік расходу: У спалучэнні з загадзя запраграмаванымі дадзенымі папярочнага сячэння ракі сістэма аўтаматычна разлічвае расход ракі ў рэжыме рэальнага часу (Q = A * V, дзе A — плошча папярочнага сячэння). Расход — гэта больш навуковы гідралагічны паказчык, чым толькі ўзровень вады, які дае больш дакладную карціну маштабу і магутнасці паводкі.
3. Датчык зрушэння — «манітор стану» інфраструктуры
- Тэхналогія і функцыянальнасць: датчыкі расколін і нахіламеры ўсталёўваюцца на найважнейшых аб'ектах інфраструктуры для барацьбы з паводкамі, такіх як дамбы, падпорныя сцены і апоры мастоў. Гэтыя датчыкі зрушэння могуць кантраляваць, ці трэскаецца, асядае або нахіляецца канструкцыя, з дакладнасцю да міліметра або вышэй.
- Сцэнар прымянення: Прасяданне грунту з'яўляецца сур'ёзнай праблемай у некаторых раёнах Джакарты, што стварае доўгатэрміновую пагрозу для бяспекі збудаванняў па барацьбе з паводкамі, такіх як дамбы. Датчыкі зрушэння размяшчаюцца ў ключавых месцах, дзе верагодна ўзнікненне рызыкі.
- Роля: Забяспечвае папярэджанні аб бяспецы канструкцый. Падчас паводкі высокі ўзровень вады аказвае велізарны ціск на дамбы. Датчыкі зрушэння могуць выяўляць нязначныя дэфармацыі ў канструкцыі. Калі хуткасць дэфармацыі раптоўна паскараецца або перавышае парог бяспекі, сістэма падае сігнал трывогі, сігналізуючы аб рызыцы другасных бедстваў, такіх як прарыў дамбы або апоўзні. Гэта накіроўвае эвакуацыю і аварыйны рамонт, прадухіляючы катастрафічныя наступствы.
III. Інтэграцыя сістэмы і працоўны працэс
Гэтыя датчыкі не працуюць асобна, а ўзаемадзейнічаюць праз інтэграваную платформу:
- Збор дадзеных: кожны датчык аўтаматычна і бесперапынна збірае дадзеныя.
- Перадача дадзеных: дадзеныя перадаюцца ў рэжыме рэальнага часу на рэгіянальны або цэнтральны сервер дадзеных праз бесправадныя сеткі сувязі.
- Аналіз дадзеных і прыняцце рашэнняў: праграмнае забеспячэнне для гідралагічнага мадэлявання ў цэнтры аб'ядноўвае дадзеныя аб колькасці ападкаў, узроўні вады і сцёку для мадэлявання прагнозу паводкі, прадказваючы час яе надыходу і маштаб піка. Адначасова дадзеныя датчыкаў зрушэння аналізуюцца асобна для ацэнкі ўстойлівасці інфраструктуры.
- Распаўсюджванне папярэджанняў: калі любая асобная кропка даных або камбінацыя даных перавышае загадзя ўстаноўленыя парогі, сістэма адпраўляе папярэджанні на розных узроўнях праз розныя каналы, такія як SMS, мабільныя праграмы, сацыяльныя сеткі і сірэны, у дзяржаўныя ўстановы, службы рэагавання на надзвычайныя сітуацыі і насельніцтва ў прыбярэжных раёнах.
IV. Эфектыўнасць і праблемы
- Эфектыўнасць:
- Павялічаны час падрыхтоўкі: час папярэджання палепшыўся з некалькіх гадзін у мінулым да 24-48 гадзін цяпер, што значна паляпшае магчымасці рэагавання на надзвычайныя сітуацыі.
- Прыняцце рашэнняў на аснове навуковых дадзеных: загады аб эвакуацыі і размеркаванне рэсурсаў сталі больш дакладнымі і эфектыўнымі на аснове дадзеных у рэжыме рэальнага часу і аналітычных мадэляў.
- Зніжэнне страт жыццяў і маёмасці: раннія папярэджанні непасрэдна прадухіляюць ахвяры і памяншаюць шкоду маёмасці.
- Маніторынг бяспекі інфраструктуры: дазваляе весці інтэлектуальны і рэгулярны маніторынг стану збудаванняў па барацьбе з паводкамі.
- Праблемы:
- Выдаткі на будаўніцтва і абслугоўванне: сетка датчыкаў, якая ахоплівае вялікую плошчу, патрабуе значных першапачатковых інвестыцый і бягучых выдаткаў на абслугоўванне.
- Пакрыццё сувязі: Стабільнае пакрыццё сеткі застаецца праблемай у аддаленых горных раёнах.
- Інфармаванне грамадскасці: Для таго, каб папераджальныя паведамленні даходзілі да канчатковых карыстальнікаў і падштурхоўвалі іх да прыняцця правільных мер, патрабуецца пастаяннае навучанне і практычныя заняткі.
Выснова
Інданезія, асабліва ў раёнах з высокай рызыкай паводак, такіх як Джакарта, стварае больш устойлівую сістэму ранняга папярэджання аб паводках, разгортваючы перадавыя сэнсарныя сеткі, прадстаўленыя радарнымі расходомерамі, датчыкамі дажджу і датчыкамі перамяшчэння. Гэта даследаванне наглядна дэманструе, як інтэграваная мадэль маніторынгу, якая спалучае неба (маніторынг ападкаў), зямлю (маніторынг рэк) і інжынерныя дадзеныя (маніторынг інфраструктуры), можа змяніць парадыгму рэагавання на стыхійныя бедствы ад выратавання пасля падзей да папярэджання да падзей і праактыўнай прафілактыкі, забяспечваючы каштоўны практычны вопыт для краін і рэгіёнаў, якія сутыкаюцца з падобнымі праблемамі ва ўсім свеце.
Поўны камплект сервераў і праграмнага бесправаднога модуля, падтрымлівае RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для большай колькасці датчыкаў інфармацыя,
калі ласка, звяжыцеся з Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Вэб-сайт кампаніі:www.hondetechco.com
Тэл.: +86-15210548582
Час публікацыі: 22 верасня 2025 г.