Сістэма ранняга папярэджання аб раптоўных паводках на Філіпінах: тэматычнае даследаванне інтэграцыі некалькіх датчыкаў

I. Перадгісторыя праекта

Філіпіны, як архіпелажная краіна ў Паўднёва-Усходняй Азіі, часта пакутуюць ад мусоннага клімату і тайфунаў, што прыводзіць да паўторных раптоўных паводак. У 2020 годзе Нацыянальная рада па змяншэнні рызыкі стыхійных бедстваў і кіраванні імі (NDRRMC) ініцыявала праект «Разумная сістэма ранняга папярэджання аб раптоўных паводках», разгарнуўшы сетку маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу на аснове інтэграцыі некалькіх датчыкаў у раёнах высокай рызыкі на поўначы Лусона.

II. Архітэктура сістэмы

1. Разгортванне сэнсарнай сеткі

• Метэаралагічны радар: доплераўскі радар X-дыяпазону з радыусам пакрыцця 150 км, які абнаўляе дадзеныя аб інтэнсіўнасці ападкаў кожныя 10 хвілін
• Датчыкі расходу: 15 ультрагукавых расходомераў, размешчаных на крытычных участках ракі, дакладнасць вымярэння ±2%.
• Станцыі маніторынгу ападкаў: 82 тэлеметрычныя датчыкі ападкаў (тыпу перакульвальных каўшоў), разрозненне 0,2 мм
• Датчыкі ўзроўню вады: датчыкі ўзроўню вады, якія вымяраюць ціск у 20 месцах, схільных да паводак

2. Сетка перадачы дадзеных

• Асноўная сувязь 4G/LTE з рэзервовым спадарожнікавым каналам
• LoRaWAN для сетак дыстанцыйных датчыкаў

3. Цэнтр апрацоўкі дадзеных

• Платформа папярэджання на аснове ГІС
• Мадэль машыннага навучання ападкаў і сцёку
• Інтэрфейс распаўсюджвання папярэджання

III. Асноўныя тэхнічныя прымяненні

1. Алгарытм аб'яднання дадзеных з некалькіх крыніц

• Дынамічная каліброўка паміж дадзенымі радара аб ападках і дадзенымі наземнага ападкамернага датчыка
• Тэхналогія 3D-варыяцыйнай асіміляцыі для павышэння дакладнасці ацэнкі колькасці ападкаў
• Мадэль папярэджання, заснаваная на байесаўскай тэорыі, на імавернаснай аснове

2. Сістэма парога папярэджання

3. Распаўсюджванне папераджальнай інфармацыі

• Push-апавяшчэнні мабільных праграм (пакрыццё 78%).
• Актывацыя аўтаматызаванай сістэмы грамадскага вяшчання
• SMS-апавяшчэнні (для пажылых людзей)
• Сінхранізаваныя абнаўленні на платформах сацыяльных сетак

IV. Вынікі рэалізацыі

1. Палепшаная своечасовасць папярэджанняў: сярэдні час выканання павялічыўся з 2 гадзін да 6,5 гадзін
2. Эфектыўнасць змяншэння небяспекі стыхійных бедстваў: колькасць ахвяр падчас сезона тайфунаў 2022 года ў пілотных раёнах зменшылася на 63 %.
3. Якасць дадзеных: дакладнасць маніторынгу ападкаў палепшылася да 92% (у параўнанні з сістэмамі з адным датчыкам)
4. Надзейнасць сістэмы: 99,2% гадавой эксплуатацыйнай магутнасці

V. Праблемы і рашэнні

1. Нестабільная крыніца харчавання:
   • Сонечныя энергетычныя сістэмы з суперкандэнсатарным назапашваннем энергіі
   • Канструкцыя датчыка з нізкім энергаспажываннем (сярэдняе спажыванне <5 Вт)
2. Перапынкі сувязі:
   • Тэхналогія аўтаматычнага пераключэння некалькіх каналаў
   • Магчымасці перыферыйных вылічэнняў (72 гадзіны працы ў аўтаномным рэжыме)
3. Цяжкасці з абслугоўваннем:
   • Канструкцыя самаачышчальнага датчыка
   • Сістэмы інспекцыі БПЛА

VI. Напрамкі далейшага развіцця

1. Укараненне квантавай радарнай тэхналогіі для маніторынгу ападкаў у малых маштабах
2. Разгортванне падводных акустычных сэнсарных сетак для выяўлення папярэднікаў селевых патокаў
3. Распрацоўка сістэмы сертыфікацыі папярэджання на аснове блокчэйна
4. Механізм праверкі дадзеных з удзелам супольнасці (краўдсорсінг)

Гэты праект дэманструе сінергічны эфект інтэграцыі некалькіх датчыкаў у сістэмы папярэджання аб раптоўных паводках, забяспечваючы паўтаральную тэхнічную базу для маніторынгу стыхійных бедстваў у трапічных астраўных дзяржавах. Сусветны банк уключыў яго ў спіс дэманстрацыйных праектаў па змяншэнні небяспекі стыхійных бедстваў для Азіяцка-Ціхаакіянскага рэгіёна.

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