Рэзюмэ
У гэтым даследаванні разглядаецца, як Філіпіны вырашаюць асноўныя праблемы ў кіраванні воднымі рэсурсамі ў сельскай гаспадарцы, выкарыстоўваючы бескантактавыя гідралагічныя радарныя расходомеры. Сутыкнуўшыся з экстрэмальнымі ваганнямі аб'ёму вады з-за мусоннага клімату, неэфектыўнымі традыцыйнымі метадамі вымярэння і недастатковай дакладнасцю дадзеных, Нацыянальная ірыгацыйная адміністрацыя (NIA) Філіпін сумесна з мясцовымі органамі ўлады ўкараніла перадавую тэхналогію радарнага маніторынгу расходу ў сістэмы ірыгацыйных каналаў асноўных рысавыпрацоўчых рэгіёнаў. Практыка паказала, што гэтая тэхналогія значна павышае эфектыўнасць, дакладнасць і справядлівасць размеркавання водных рэсурсаў, забяспечваючы крытычна важную падтрымку дадзеных для харчовай бяспекі краіны і кліматычна ўстойлівай сельскай гаспадаркі.
I. Перадгісторыя праекта: праблемы і магчымасці
Філіпінская сельская гаспадарка, асабліва вырошчванне рысу, моцна залежыць ад ірыгацыйных сістэм. Аднак кіраванне воднымі рэсурсамі краіны ўжо даўно сутыкаецца з сур'ёзнымі праблемамі:
Кліматычныя характарыстыкі: Выразныя вільготныя (Хабагат) і сухія (Аміхан) сезоны выклікаюць рэзкія ваганні сцёку рэк і каналаў на працягу года, што ўскладняе бесперапынны і дакладны маніторынг з дапамогай традыцыйных манометраў і расходомераў.
Абмежаванні інфраструктуры: Многія арашальныя каналы земляныя або проста абкладзеныя. Усталёўка кантактных датчыкаў (напрыклад, ультрагукавых або доплераўскіх расходомераў) патрабуе інжынерных мадыфікацый, схільная да заілівання, росту водных раслін і пашкоджанняў ад паводкі, а таксама цягне за сабой высокія выдаткі на абслугоўванне.
Патрэбы ў дадзеных: Для дасягнення дакладнага арашэння і справядлівага размеркавання вады кіраўнікам ірыгацыйных сістэм патрэбныя надзейныя дадзеныя аб аб'ёме вады ў рэжыме рэальнага часу і на адлегласці для хуткага прыняцця рашэнняў, скарачэння адходаў і спрэчак паміж фермерамі.
Чалавечыя рэсурсы і абмежаванні: ручное вымярэнне займае шмат часу, працаёмкае, схільнае да памылак з боку чалавека і цяжка рэалізуецца ў аддаленых раёнах.
Каб вырашыць гэтыя праблемы, урад Філіпін у сваёй «Нацыянальнай праграме мадэрнізацыі ірыгацыі» надаў прыярытэт выкарыстанню высокатэхналагічнага абсталявання для гідралагічнага маніторынгу.
II. Тэхнічнае рашэнне: гідралагічныя радарныя расходомеры
Ідэальным рашэннем сталі гідралагічныя радарныя расходомеры. Яны працуюць, выпраменьваючы радарныя хвалі ў бок паверхні вады і прымаючы зваротны сігнал. Выкарыстоўваючы эфект Доплера для вымярэння хуткасці паверхневага патоку і прынцыпы радарнага вымярэння для дакладнага вымярэння ўзроўню вады, яны аўтаматычна разлічваюць хуткасць патоку ў рэжыме рэальнага часу на аснове вядомай формы папярочнага сячэння рэчышча.
Асноўныя перавагі ўключаюць:
Бескантактавае вымярэнне: усталёўваецца на мастах або збудаваннях над каналам, не кантактуе з вадой, цалкам пазбягаючы такіх праблем, як заіленне, удар смецця і карозія, — выдатна падыходзіць для ўмоў арашэння на Філіпінах.
Высокая дакладнасць і надзейнасць: не залежыць ад тэмпературы вады, яе якасці або ўтрымання асадка, што забяспечвае бесперапынныя і стабільныя дадзеныя.
Непатрабавальныя да абслугоўвання і працяглы тэрмін службы: адсутнічаюць пагружаныя ў ваду дэталі, практычна не патрабуюць абслугоўвання і маюць працяглы тэрмін службы.
Інтэграцыя і дыстанцыйная перадача: лёгка інтэгруецца з сістэмамі сонечнай энергіі і модулямі бесправадной перадачы (напрыклад, 4G/5G або LoRaWAN) для адпраўкі дадзеных у рэжыме рэальнага часу на воблачную платформу кіравання.
III. Укараненне і разгортванне
Месцы праекта: цэнтральны Лусон і рэгіёны даліны Кагаян на востраве Лусон (асноўныя «рысавыя жытніцы» Філіпін).
Выканаўчыя ўстановы: Мясцовыя аддзяленні Філіпінскай нацыянальнай ірыгацыйнай адміністрацыі (NIA) у партнёрстве з пастаўшчыкамі тэхналогій.
Працэс разгортвання:
Агляд участка: выбар ключавых вузлоў у сістэме арашэння, такіх як адводы з галоўных каналаў і ўваходы ў асноўныя бакавыя каналы.
Усталёўка: мантаж радарнага расходомера на ўстойлівай канструкцыі над каналам, пераканаўшыся, што ён накіраваны вертыкальна да паверхні вады. (Усталёўка суправаджальных сонечных панэляў, акумулятараў і блокаў перадачы дадзеных (RTU)).
Каліброўка: Увод дакладных геаметрычных параметраў папярочнага сячэння канала (шырыня, нахіл і г.д.). Убудаваны алгарытм прылады аўтаматычна завяршае каліброўку разліковай мадэлі.
Інтэграцыя платформы: Дадзеныя перадаюцца на цэнтральную платформу кіравання воднымі рэсурсамі NIA і экраны маніторынгу ў рэгіянальных офісах у выглядзе візуальных дыяграм і карт.
IV. Вынікі і каштоўнасць прымянення
Укараненне радарных расходомераў дало значныя вынікі:
Паляпшэнне эфектыўнасці выкарыстання вады:
Кіраўнікі могуць дакладна кантраляваць адкрыццё варот на аснове дадзеных аб патоку ў рэжыме рэальнага часу, размяркоўваючы ваду паміж рознымі зонамі па меры неабходнасці, скарачаючы адходы, выкліканыя недакладнымі ацэнкамі. Папярэднія дадзеныя паказваюць, што эфектыўнасць выкарыстання вады для арашэння павялічылася прыблізна на 15-20% у пілотных зонах.
Навуковае і аўтаматызаванае прыняцце рашэнняў:
Падчас сухога сезону сістэма дазваляе дакладна кантраляваць і размеркаваць абмежаваныя водныя рэсурсы
Гідралагічныя радарныя расходомеры ў філіпінскіх сельскагаспадарчых ірыгацыйных сістэмах
прыярытэтызацыя крытычна важных зон. У сезон дажджоў дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу дапамагаюць папярэдзіць аб патэнцыйных рызыках перапаўнення каналаў, што дазваляе больш праактыўна кіраваць воднымі рэсурсамі.
Скарачэнне колькасці спрэчак і павышэнне справядлівасці:
«Дазволіць дадзеным гаварыць» зрабіла размеркаванне вады паміж фермерамі, якія знаходзяцца вышэй па цячэнні і ніжэй па цячэнні, больш празрыстым і справядлівым, што значна скараціла гістарычныя спрэчкі аб вадзе. Фермеры могуць атрымліваць доступ да інфармацыі аб размеркаванні вады праз мабільныя праграмы або гарадскія бюлетэні, што павысіла давер грамадскасці.
Больш нізкія эксплуатацыйныя выдаткі і выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне:
Выключэнне частых ручных праверак і вымярэнняў дазваляе кіраўнікам засяродзіцца на прыняцці асноўных рашэнняў. Даўгавечнасць абсталявання таксама значна зніжае выдаткі на доўгатэрміновае тэхнічнае абслугоўванне і час прастою.
Планаванне інфраструктуры на аснове дадзеных:
Назапашаныя доўгатэрміновыя дадзеныя аб патоку забяспечваюць каштоўную навуковую аснову для будучай мадэрнізацыі, пашырэння і рэабілітацыі ірыгацыйных сістэм.
V. Праблемы і перспектывы на будучыню
Нягледзячы на поспех праекта, яго рэалізацыя сутыкнулася з такімі праблемамі, як высокія першапачатковыя інвестыцыі ў абсталяванне і нестабільнае пакрыццё сеткі ў аддаленых раёнах. Напрамкі далейшага развіцця ўключаюць:
Пашырэнне ахопу: паўтарэнне паспяховага вопыту ў большай колькасці ірыгацыйных сістэм па ўсёй тэрыторыі Філіпін.
Інтэграцыя метэаралагічных дадзеных: спалучэнне дадзеных аб патоку з прагнозамі надвор'я для стварэння больш разумных «прагнастычных» сістэм планавання арашэння.
Аналіз штучнага інтэлекту: выкарыстанне алгарытмаў штучнага інтэлекту для аналізу гістарычных дадзеных, аптымізацыі мадэляў размеркавання вады і дасягнення цалкам аўтаматызаванага планавання.
Выснова
Дзякуючы выкарыстанню гідралагiчных радарных расходомераў, Філіпіны паспяхова перавялі сваё традыцыйнае кіраванне сельскагаспадарчым арашэннем у лічбавую эпоху. Гэты выпадак дэманструе, што інвестыцыі ў перадавыя, надзейныя і адаптыўныя тэхналогіі гідралагічнага маніторынгу з'яўляюцца ключавым крокам да павышэння ўстойлівасці і прадукцыйнасці сельскай гаспадаркі перад абліччам кліматычных праблем і ціску на харчовую бяспеку. Гэта забяспечвае паўтаральны шлях мадэрнізацыі кіравання воднымі рэсурсамі не толькі для Філіпін, але і для іншых краін, якія развіваюцца, з падобнымі ўмовамі.
Поўны камплект сервераў і праграмнага бесправаднога модуля, падтрымлівае RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Каб атрымаць дадатковую інфармацыю пра радарныя датчыкі,
калі ласка, звяжыцеся з Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Вэб-сайт кампаніі:www.hondetechco.com
Тэл.: +86-15210548582
Час публікацыі: 29 жніўня 2025 г.