ادغام سرعت جریان، نرخ جریان و پایش سطح آب برای ارائه راهکارهای جدید برای مدیریت هوشمند آب و زهکشی شهری
I. نقاط ضعف صنعت: محدودیتها و چالشهای پایش جریان سنتی
با افزایش سرعت شهرنشینی و افزایش تقاضا برای مدیریت منابع آب، روشهای سنتی پایش جریان با چالشهای جدی روبرو هستند:
- پراکندگی دادهها: سرعت جریان، دبی جریان و سطح آب به چندین حسگر جداگانه نیاز دارند که ادغام دادهها را دشوار میکند.
- محدودیتهای محیطی: حسگرهای تماسی در برابر کیفیت آب، رسوب و آوار حساس هستند و نیاز به نگهداری مکرر دارند.
- دقت ناکافی: خطاهای اندازهگیری در شرایط بحرانی مانند طوفان و سیل به طور قابل توجهی افزایش مییابد.
- نصب پیچیده: نیاز به ساخت چاههای اندازهگیری، تکیهگاهها و سایر تأسیسات مهندسی عمران دارد که منجر به هزینههای بالا میشود.
در جریان یک حادثه سیل شهری در سال ۲۰۲۳ در یکی از شهرهای جنوبی چین، حسگرهای سنتی با آوار مسدود شدند و منجر به از دست رفتن دادههای نظارتی و تأخیر در برنامهریزی زهکشی شدند که منجر به خسارات اقتصادی قابل توجهی شد.
II. پیشرفت تکنولوژیکی: طراحی نوآورانه حسگر جریان راداری سه در یک
یک شرکت فناوری داخلی با هدف پرداختن به نقاط ضعف صنعت، با موفقیت یک حسگر جریان راداری سه در یک نسل جدید توسعه داده و از طریق چهار فناوری اصلی به انقلابی در صنعت دست یافته است:
- مانیتورینگ یکپارچه چند پارامتری
- با استفاده از فناوری رادار موج میلیمتری ۲۴ گیگاهرتز، سرعت جریان، دبی جریان و سطح آب را به طور همزمان اندازهگیری میکند.
- دقت اندازهگیری: سرعت جریان ±0.01 متر بر ثانیه، سطح آب ±1 میلیمتر، دبی جریان ±3%
- فرکانس نمونهبرداری ۱۰۰ هرتز، ثبت تغییرات دینامیکی در جریان آب به صورت بلادرنگ
- پردازش سیگنال هوشمند
- تراشه الگوریتم هوش مصنوعی داخلی به طور خودکار تداخل ناشی از بارندگی و آوار شناور را شناسایی و فیلتر میکند.
- فناوری فیلتر تطبیقی، پایداری اندازهگیری را در شرایط پیچیده جریان مانند تلاطم و گرداب حفظ میکند.
- پشتیبانی از خودآزمایی کیفیت دادهها، با علامتگذاری خودکار و هشدار برای دادههای غیرطبیعی
- قابلیت سازگاری با تمام سطوح
- اندازهگیری غیر تماسی با ارتفاع نصب قابل تنظیم از 0.5 تا 15 متر
- طراحی طیف گسترده: سرعت جریان 0.02-20 متر بر ثانیه، سطح آب 0-15 متر
- امتیاز حفاظت IP68، دمای عملیاتی -40 ℃ تا +70 ℃
- پلتفرم هوشمند اینترنت اشیا
- ارتباط دو حالته داخلی 5G/BeiDou برای آپلود دادهها به صورت بلادرنگ در پلتفرمهای ابری
- قابلیت محاسبات لبه برای پیشپردازش و تحلیل دادههای محلی
- پشتیبانی از ادغام یکپارچه با سیستمهای برنامهریزی زهکشی و پلتفرمهای هشدار سیل
III. تمرین کاربردی: نمونه موفق در یک پروژه مدیریت هوشمند آب
در یک پروژه مدیریت هوشمند آب در مرکز یک استان، ۸۶ حسگر جریان راداری سه در یک مستقر شدند و به نتایج قابل توجهی دست یافتند:
نظارت بر زهکشی شهری
- ۳۲ نقطه نظارتی در مناطق پرخطر غرقاب نصب شد
- هشدارهای اولیه دقیق برای ۴ رویداد آبگرفتگی ۳۰ دقیقه قبل از فصل سیل ۲۰۲۴
- راندمان برنامهریزی زهکشی ۴۰ درصد بهبود یافت و خسارات اقتصادی مستقیم تقریباً ۲۰ میلیون یوان کاهش یافت.
پایش هیدرولوژیکی رودخانه
- ۲۸ ایستگاه نظارتی در کانالهای اصلی رودخانهها ایجاد شد
- با دسترسی به ۹۹.۸٪ دادهها، به نظارت بلادرنگ بر کل جریان حوزه آبخیز دست یافتیم.
- زمان تصمیمگیری در مورد تخصیص منابع آب از ۲ ساعت به ۱۵ دقیقه کاهش یافت
پایش فاضلاب صنعتی
- تجهیزات نظارتی در ۲۶ خروجی تخلیه کلیدی نصب شدهاند
- اندازهگیری دقیق دبی فاضلاب با خطای کمتر از ۳٪
- پشتیبانی دادههای قابل اعتمادی را برای اجرای قوانین زیستمحیطی ارائه داد.
چهارم. تأثیر صنعت و چشمانداز توسعه
- توسعه استاندارد
- مشارکت در تدوین «مشخصات فنی پایش جریان زهکشی شهری»
- شاخصهای فنی گنجانده شده در «دستورالعملهای فنی ساخت و ساز مدیریت هوشمند آب»
- ارتقاء صنعتی
- توسعه هدفمند زنجیرههای صنعتی مرتبط شامل تراشههای رادار، ماژولهای ارتباطی و تجزیه و تحلیل دادهها
- پیشبینی میشود که تا سال ۲۰۲۵، حجم بازار به ۵ میلیارد یوان برسد و نرخ رشد سالانه آن بیش از ۳۰ درصد باشد.
- تکامل فناوری
- توسعه حسگرهای نسل بعدی مبتنی بر فناوری رادار کوانتومی
- بررسی شبکههای نظارتی مشترک ماهوارهای-زمینی
- توسعه توابع تعمیر و نگهداری پیشبینانه و خودکالیبراسیون
نتیجهگیری
توسعه موفقیتآمیز حسگر جریان راداری سه در یک، نشاندهنده یک پیشرفت فناوری قابل توجه در حوزه نظارت بر هیدرولوژی چین است. این تجهیزات نه تنها به نقاط ضعف روشهای سنتی نظارت میپردازد، بلکه پشتیبانی فنی مهمی را برای مدیریت هوشمند آب و ساخت و ساز شهر هوشمند فراهم میکند. با افزایش سرمایهگذاریهای ملی در مدیریت منابع آب و کنترل سیلاب شهری، این فناوری نوآورانه نقش مهمی در کاربردهای گستردهتر ایفا خواهد کرد.
مجموعه کامل سرورها و ماژول بیسیم نرمافزاری، پشتیبانی از RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
برای حسگر جریان رادار بیشتر اطلاعات،
لطفا با شرکت فناوری هونده تماس بگیرید.
Email: info@hondetech.com
وبسایت شرکت:www.hondetechco.com
تلفن: +86-15210548582
زمان ارسال: ۱۳ نوامبر ۲۰۲۵
