Projektbaggrund
Sydøstasien, der er kendetegnet ved sit tropiske monsunklima, står årligt over for alvorlige oversvømmelsestrusler i regntiden. Hvis man tager "Chao Phraya-flodbassinet" som et repræsentativt land som eksempel, løber dette bassin gennem landets tættest befolkede og økonomisk mest udviklede hovedstad og omkringliggende regioner. Historisk set har samspillet mellem pludselige, kraftige regnskyl, hurtig afstrømning fra opstrøms bjergrige områder og vandmætning i byområder gjort traditionelle, manuelle og erfaringsbaserede hydrologiske overvågningsmetoder utilstrækkelige, hvilket ofte fører til utidige advarsler, betydelige materielle skader og endda til tab.
For at skifte fra denne reaktive tilgang lancerede den nationale vandressourceforvaltning i samarbejde med internationale partnere projektet "Integreret oversvømmelsesovervågnings- og tidlig varslingssystem for Chao Phraya-flodbassinet". Målet var at etablere et moderne oversvømmelseskontrolsystem i realtid, der udnytter IoT, sensorteknologi og dataanalyse.
Kerneteknologier og sensorapplikationer
Systemet integrerer forskellige avancerede sensorer, der danner "øjne og ører" i perceptionslaget.
1. Regnmåler til vippespand – "Frontlinjevagten" for oversvømmelsers oprindelse
- Implementeringssteder: Bredt anvendt i opstrøms bjergrige områder, skovreservater, mellemstore reservoirer og vigtige oplande i byområdernes periferi.
- Funktion og rolle:
- Regnovervågning i realtid: Indsamler nedbørsdata hvert minut med en nøjagtighed på 0,1 mm. Dataene transmitteres i realtid til det centrale kontrolcenter via GPRS/4G/satellitkommunikation.
- Stormvarsel: Når en regnmåler registrerer ekstremt højintensitetsregn i en kort periode (f.eks. over 50 mm på en time), udløser systemet automatisk en indledende alarm, der indikerer en risiko for pludselige oversvømmelser eller hurtig afstrømning i det pågældende område.
- Datafusion: Nedbørsdata er en af de mest kritiske inputparametre til hydrologiske modeller, der bruges til at forudsige afstrømningsmængden i floder og ankomsttidspunktet for oversvømmelsestoppe.
2. Radarflowmåler – Flodens “pulsmåler”
- Implementeringssteder: Installeret ved alle større flodkanaler, vigtige biflodssammenløb, nedstrøms for reservoirer og på kritiske broer eller tårne ved byindkørsler.
- Funktion og rolle:
- Kontaktløs hastighedsmåling: Bruger radarbølgerefleksionsprincipper til nøjagtigt at måle overfladevandets hastighed, upåvirket af vandkvalitet eller sedimentindhold, hvilket kræver minimal vedligeholdelse.
- Måling af vandstand og tværsnit: Kombineret med indbyggede trykvandstandssensorer eller ultralydsvandstandsmålere indhenter den vandstandsdata i realtid. Ved hjælp af forudindlæste topografidata for tværsnit af flodkanaler beregner den strømningshastigheden i realtid (m³/s).
- Kerneadvarselsindikator: Strømningshastigheden er den mest direkte indikator til at bestemme oversvømmelsens størrelse. Når den strømning, der overvåges af radarmåleren, overstiger forudindstillede advarsels- eller faretærskler, udløser systemet alarmer på forskellige niveauer, hvilket giver afgørende tid til evakuering nedstrøms.
3. Forskydningssensor – "Sikkerhedsvogter" for infrastruktur
- Implementeringssteder: Kritiske diger, dæmninger, skråninger og flodbredder, der er udsatte for geotekniske farer.
- Funktion og rolle:
- Strukturel sundhedsovervågning: Bruger GNSS (Global Navigation Satellite System) forskydningssensorer og på stedet placerede hældningsmetre til kontinuerligt at overvåge forskydning, sætning og hældning af diger og skråninger på millimeterniveau.
- Advarsel om dæmnings-/brudsbrud: Under oversvømmelser udøver stigende vandstand et enormt pres på hydrauliske strukturer. Forskydningssensorer kan registrere tidlige, subtile tegn på strukturel ustabilitet. Hvis ændringen i forskydningshastigheden pludselig accelererer, udsender systemet straks en strukturel sikkerhedsalarm, der forhindrer katastrofale oversvømmelser forårsaget af tekniske fejl.
Systemarbejdsgang og opnåede resultater
- Dataindsamling og -transmission: Hundredvis af sensornoder i hele bassinet indsamler data hvert 5.-10. minut og transmitterer dem i pakker til cloud-datacentret via et IoT-netværk.
- Datafusion og modelanalyse: Den centrale platform modtager og integrerer data fra flere kilder, såsom regnmålere, radarflowmålere og forskydningssensorer. Disse data føres ind i en kalibreret, koblet hydrometeorologisk og hydraulisk model til simulering og prognoser af oversvømmelser i realtid.
- Intelligent tidlig varsling og beslutningsstøtte:
- Scenarie 1: Regnmålere i bjergene opstrøms registrerer en kraftig storm; modellen forudsiger straks, at en oversvømmelsestoppe, der overstiger advarselsniveauet, vil nå by A om 3 timer. Systemet sender automatisk en advarsel til by A's katastrofeforebyggelsesafdeling.
- Scenarie 2: Radarflowmåleren på floden, der løber gennem by B, viser en hurtig stigning i vandstrømningshastigheden inden for en time, hvor vandstanden er ved at overstige diget. Systemet udløser en rød alarm og udsteder akutte evakueringsordrer til beboere ved flodbredden via mobilapps, sociale medier og nødudsendelser.
- Scenarie 3: Forskydningssensorer på en gammel del af diget ved punkt C registrerer unormal bevægelse, hvilket får systemet til at markere en risiko for kollaps. Kommandocentralen kan straks sende ingeniørhold ud for at få forstærkning og forebyggende evakuere beboere i risikozonen.
- Ansøgningsresultater:
- Øget varslingstid: Sammenlignet med traditionelle metoder blev varslingstiden for oversvømmelser forbedret fra 2-4 timer til 6-12 timer.
- Forbedret videnskabelig beslutningstagning: Videnskabelige modeller baseret på realtidsdata erstattede erfaringsbaseret fuzzy judgement, hvilket gjorde beslutninger som reservoirdrift og aktivering af oversvømmelsesafledningsområder mere præcise.
- Reducerede tab: I den første oversvømmelsessæson efter systemets implementering håndterede det med succes to større oversvømmelser, hvilket anslås at have reduceret de direkte økonomiske tab med ca. 30 % og opnået nul tilskadekomne.
- Forbedret offentlig engagement: Gennem en offentlig mobilapplikation kan borgerne tjekke oplysninger om nedbør og vandstand i realtid i deres nærhed, hvilket øger offentlighedens bevidsthed om katastrofeforebyggelse.
Udfordringer og fremtidsudsigter
- Udfordringer: Høj initial systeminvestering; kommunikationsnetværksdækning i fjerntliggende områder er fortsat problematisk; langsigtet sensorstabilitet og hærværksbeskyttelse kræver løbende vedligeholdelse.
- Fremtidsudsigter: Planerne omfatter introduktion af AI-algoritmer for yderligere at forbedre prognosernes nøjagtighed; integration af satellitbassindata for at udvide overvågningsdækningen; og udforskning af dybere forbindelser med byplanlægning og landbrugssystemer til vandforbrug for at opbygge en mere robust ramme for forvaltning af "smart flodbækken".
Oversigt:
Denne casestudie demonstrerer, hvordan den synergistiske drift af Tipping Bucket Rain Gauges (registrering af kilden), Radar Flow Meters (overvågning af processen) og Displacement Sensors (beskyttelse af infrastruktur) opbygger et omfattende, flerdimensionelt oversvømmelsesovervågnings- og tidligt varslingssystem - fra "himmel" til "jord", fra "kilde" til "struktur". Dette repræsenterer ikke kun moderniseringsretningen for oversvømmelseskontrolteknologi i Sydøstasien, men giver også værdifuld praktisk erfaring til global oversvømmelseshåndtering i lignende flodbækkener.
Komplet sæt servere og trådløst softwaremodul, understøtter RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Kontakt venligst Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Virksomhedens hjemmeside:www.hondetechco.com
Tlf.: +86-15210548582
Opslagstidspunkt: 29. september 2025