چکیده
این مطالعه موردی، کاربرد موفقیت‌آمیز کنتور جریان راداری دستی HONDE را در یک پروژه سرشماری و تشخیص شبکه لوله‌کشی فاضلاب در یک شهر بزرگ هند بررسی می‌کند. در مواجهه با چالش‌های محیط آبی ناشی از شهرنشینی سریع، اداره شهرداری فناوری پیشرفته اندازه‌گیری جریان راداری دستی HONDE را برای نظارت کارآمد و دقیق بر جریان سیستم‌های زهکشی پیچیده به کار گرفت. این امر پشتیبانی از داده‌های حیاتی را برای تشخیص شبکه لوله‌کشی، ارزیابی ظرفیت و هشدار اولیه سرریز فراهم کرد و به طور قابل توجهی کارایی و رویکرد علمی مدیریت آب شهری را بهبود بخشید.
۱. پیشینه پروژه
بسیاری از شهرهای بزرگ هند در حال تجربه شهرنشینی بی‌سابقه‌ای هستند که فشار زیادی را بر سیستم‌های زهکشی شهری موجود وارد می‌کند. زیرساخت‌های فرسوده، شکاف‌های اطلاعاتی، انشعابات غیرقانونی و سرریزهای فاضلاب ترکیبی منجر به راندمان پایین در عملیات تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شده است و حوادث مکرر آبگرفتگی و سرریز فاضلاب در فصل بارندگی رخ می‌دهد.
برای پرداختن به این موضوع، یک شرکت وابسته به شهرداری در یک شهر بزرگ، یک «پروژه تشخیص سیستم زهکشی هوشمند» بلندپروازانه را راه‌اندازی کرد. یکی از چالش‌های اصلی این بود: چگونه می‌توان به سرعت، با دقت و به طور مقرون به صرفه، داده‌های جریان را به صورت بلادرنگ از صدها منهول کلیدی و کانال‌های باز در سراسر شهر به دست آورد تا یک مدل هیدرولیکی از کل شبکه خط لوله ایجاد کرد؟
روش‌های اندازه‌گیری سنتی (مانند کنتورهای جریان مبتنی بر تماس) دارای معایبی از جمله نصب پیچیده، خطرات بالا برای اپراتورها و داده‌های محدود بودند که آنها را برای الزامات سرشماری در مقیاس بزرگ نامناسب می‌کرد.
2. راه حل فنی: فلومتر رادار دستی HONDE
پس از ارزیابی گسترده، تیم پروژه، فلومتر راداری دستی سری HONDE را به عنوان ابزار اندازه‌گیری اصلی انتخاب کرد. این برند به دلیل قابلیت اطمینان بالا در شرایط کاری پیچیده، پشتیبانی فنی محلی عالی و خدمات آموزشی جامع انتخاب شد.
نحوه عملکرد دستگاه:
این دستگاه از فناوری رادار داپلر غیرتماسی استفاده می‌کند. اپراتورها به سادگی دستگاه را به سمت سطح آب در یک منهول یا کانال باز نشانه می‌گیرند و دستگاه سرعت جریان سطحی را از طریق بازتاب پرتو رادار اندازه‌گیری می‌کند. همزمان، مسافت‌یاب لیزری داخلی، سطح آب (سطح مایع) را به طور دقیق اندازه‌گیری می‌کند. با وارد کردن ابعاد مقطع لوله یا کانال از پیش بررسی شده (مثلاً قطر لوله، عرض کانال)، الگوریتم داخلی دستگاه به طور خودکار نرخ جریان لحظه‌ای و حجم جریان تجمعی را محاسبه و نمایش می‌دهد.
چرا HONDE انتخاب شد؟
ایمنی و کارایی: اندازه‌گیری کاملاً غیرتماسی، نیاز اپراتورها را به ورود به منهول‌ها یا تماس با فاضلاب از بین می‌برد، که این امر تا حد زیادی قرار گرفتن در معرض گازهای سمی و خطرات بیولوژیکی را کاهش می‌دهد و رعایت استانداردهای ایمنی را تضمین می‌کند.
- استقرار سریع و استحکام: قابل استفاده توسط یک نفر، هر نقطه اندازه‌گیری فقط چند دقیقه طول می‌کشد. دستگاه‌های HONDE دارای رتبه حفاظتی IP67 هستند که آنها را برای شرایط میدانی گرم، غبارآلود و مرطوب هند با پایداری بالا مناسب می‌کند.
- دقت بالا و الگوریتم‌های هوشمند: الگوریتم‌های پردازش سیگنال پیشرفته HONDE به طور مؤثر تداخل ناشی از تلاطم سطحی و جریان‌های پیچیده را جبران می‌کنند. حالت اندازه‌گیری پیوسته، داده‌های جریان متوسط را در طول یک دوره ارائه می‌دهد و قابلیت اطمینان داده‌های شناخته شده را تضمین می‌کند.
- یکپارچه‌سازی داده‌ها و اپلیکیشن محلی‌سازی‌شده: این دستگاه مجهز به GPS، بلوتوث و اپلیکیشن موبایل HONDE AquaSurvey Pro است. این دستگاه به‌طور خودکار مختصات جغرافیایی، زمان، نرخ جریان، سرعت، سطح آب و سایر داده‌ها را ثبت می‌کند و گزارش‌های استانداردی را تولید می‌کند که مطابق با نیازهای محلی هستند و به‌طور یکپارچه با نرم‌افزارهای مدل‌سازی GIS و هیدرولیک ادغام می‌شوند.
- سازگاری قوی: مناسب برای اندازه‌گیری جریان در تمام لوله و غیر تمام لوله، قابل استفاده در سناریوهای مختلف از لوله‌های فاضلاب کوچک گرفته تا کانال‌های بزرگ روباز.
۳. فرآیند اجرا
- برنامه‌ریزی و انتخاب محل: بر اساس نقشه‌های ناقص شبکه خطوط لوله موجود، تیم پروژه ۵۰۰ نقطه نظارتی کلیدی (شامل لوله‌های اصلی، خطوط فرعی، ورودی‌های ایستگاه پمپاژ و ورودی‌های تصفیه‌خانه فاضلاب) را انتخاب کرد.
- آموزش و پشتیبانی در محل: مهندسان فنی HONDE آموزش‌های عمیق نظری و عملی را برای کارکنان شهرداری محلی ارائه دادند و دفترچه‌های راهنمای عملیاتی به زبان هندی تهیه کردند. در مرحله اولیه پروژه، تیم HONDE اندازه‌گیری‌های میدانی را برای اطمینان از اجرای صحیح فناوری همراهی کرد.
- جمع‌آوری داده‌ها: تکنسین‌ها به صورت دو نفره با استفاده از دستگاه‌های HONDE در نقاط مختلف پایش کار کردند. برای منهول‌های فاضلاب، درپوش‌ها را باز کردند، دستگاه را روی سه‌پایه بالای منهول قرار دادند و حسگر را به صورت عمودی به سمت جریان آب نشانه گرفتند. برای کانال‌های باز، اندازه‌گیری‌ها از کناره انجام شد. برای اطمینان از پایداری داده‌ها، اندازه‌گیری‌های متعددی در هر نقطه انجام شد و عکس‌هایی از محل گرفته شد.
- تحلیل و مدل‌سازی داده‌ها: تمام داده‌های اندازه‌گیری از طریق پلتفرم ابری HONDE با یک پایگاه داده مرکزی همگام‌سازی شدند. مهندسان آب از این داده‌ها برای موارد زیر استفاده کردند:
- شناسایی ناهنجاری‌ها: تشخیص بخش‌های غیرعادی خط لوله، مانند حداقل جریان بیش از حد بالا در شب (نشانگر نفوذ آب‌های زیرزمینی یا اتصالات غیرقانونی) یا حداکثر جریان کمتر از حد انتظار در روز (نشانگر انسداد).
- کالیبره کردن مدل‌های هیدرولیکی: از داده‌های اندازه‌گیری شده جریان و سطح آب به عنوان ورودی‌های کلیدی برای کالیبره کردن و اعتبارسنجی مدل‌های هیدرولیکی کامپیوتری سیستم زهکشی شهری استفاده کنید و دقت پیش‌بینی مدل را بهبود بخشید.
- ارزیابی ظرفیت سیستم: شناسایی بخش‌های گلوگاهی در سیستم، ارائه توجیه دقیق سرمایه‌گذاری برای ارتقاء و نوسازی‌های بعدی شبکه خط لوله.
۴. نتایج و ارزش پروژه
- بهبود بهره‌وری: کاری که با روش‌های سنتی ۱۲ تا ۱۸ ماه طول می‌کشید، در عرض ۳ ماه تکمیل شد و زمان‌بندی پروژه را بیش از ۷۵ درصد کاهش داد.
- صرفه‌جویی در هزینه: از هزینه‌های بالای ساخت ایستگاه‌های نظارتی ثابت متعدد جلوگیری شد و هزینه‌های نیروی کار به طور قابل توجهی کاهش یافت.
- تصمیم‌گیری مبتنی بر داده: به مجموعه داده‌های جریان با دقت و تراکم بالا و بی‌سابقه‌ای دست یافت و تصمیم‌گیری بخش شهرداری را از «مبتنی بر تجربه» به «مبتنی بر داده» تغییر داد.
- با موفقیت ۳۵ نقطه نفوذ شدید آب‌های زیرزمینی و ۱۲ نقطه تخلیه فاضلاب صنعتی غیرقانونی شناسایی شد.
- خطرات سرریز را در ۸ نقطه مستعد سیل در طول فصل بارندگی به طور دقیق پیش‌بینی کرد و راه‌حل‌های زهکشی هدفمند را توسعه داد.
- ایمنی و پایداری بیشتر: ایمنی پرسنل اندازه‌گیری را تضمین کرده و خطرات شغلی را در پروژه‌های شهری کاهش داده است. با بهینه‌سازی عملیات شبکه خطوط لوله، مصرف انرژی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب را کاهش داده و سرریز فاضلاب تصفیه‌نشده را به حداقل رسانده و تأثیر مثبتی بر محیط زیست داشته است.
- ظرفیت‌سازی محلی: از طریق آموزش‌های HONDE، اداره شهرداری تیم اندازه‌گیری حرفه‌ای خود را تشکیل داد که قادر به نظارت و نگهداری طولانی‌مدت سیستم بود.
۵. نتیجه‌گیری و چشم‌انداز
کاربرد موفقیت‌آمیز کنتور راداری دستی HONDE در این پروژه شهری هند نشان می‌دهد که چگونه فناوری نوآورانه می‌تواند چالش‌های کلاسیک مدیریت زیرساخت‌ها را در کشورهای در حال توسعه حل کند. این فقط یک ابزار اندازه‌گیری نیست، بلکه یک کاتالیزور کلیدی است که مدیریت آب شهری را به سمت دیجیتالی شدن، هوشمندسازی و دقت سوق می‌دهد.
برنامه‌های آتی شهرداری عبارتند از:
- ترکیب بررسی‌های منظم با استفاده از دستگاه‌های دستی HONDE با کنتورهای راداری آنلاین ثابت HONDE در چند نقطه بحرانی برای ایجاد یک شبکه نظارت بلندمدت.
- ادغام داده‌های جریان با داده‌های بارندگی، داده‌های عملکرد پمپ و سایر اطلاعات برای توسعه یک سیستم هشدار زودهنگام هوشمند زهکشی شهری با استفاده از رابط‌های داده HONDE.
- گسترش این مدل موفق به سایر مناطق شهر و شهرک‌های اقماری اطراف برای افزایش جامع قابلیت‌های مدیریت محیط زیست آب منطقه‌ای.
- مجموعه کامل سرورها و ماژول بی‌سیم نرم‌افزاری، پشتیبانی از RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANبرای حسگر جریان رادار بیشتر اطلاعات، لطفا با شرکت فناوری هوند، محدود تماس بگیرید.
Email: info@hondetech.com
وب‌سایت شرکت:www.hondetechco.com
تلفن: +86-15210548582
زمان ارسال: ۱۵ سپتامبر ۲۰۲۵