رادار هیدرولوژیکی اندونزی، پایش یکپارچه سطح آب، نرخ جریان و سرعت

پیشینه پروژه

اندونزی به عنوان بزرگترین کشور مجمع‌الجزایری جهان، دارای شبکه‌های آبی پیچیده و بارندگی‌های مکرر است که پایش هیدرولوژیکی را برای هشدار سیل، مدیریت منابع آب و توسعه زیرساخت‌ها حیاتی می‌کند. روش‌های سنتی پایش هیدرولوژیکی در محیط وسیع و جغرافیایی پراکنده اندونزی با چالش‌های متعددی روبرو هستند، در حالی که راهکار یکپارچه فناوری رادار، رویکردی نوآورانه ارائه می‌دهد.

راه حل فنی

پیکربندی تجهیزات

• حسگر سطح آب راداری: رادار موج پیوسته مدوله شده با فرکانس 24 گیگاهرتز (FMCW) با محدوده اندازه‌گیری 0.3 تا 15 متر و دقت ±2 میلی‌متر
• حسگر سرعت جریان راداری: رادار داپلر غیرتماسی با محدوده اندازه‌گیری 0.1-20 متر بر ثانیه و دقت ±0.02 متر بر ثانیه
• واحد پردازش یکپارچه: محاسبه جریان در لحظه با پشتیبانی از MODBUS، 4G و پروتکل‌های ارتباطی چندگانه
• سیستم برق خورشیدی: مناسب برای مناطق دورافتاده خارج از شبکه

مطالعه موردی: سیستم پایش رودخانه سیلیوونگ در جاکارتا

نمای کلی پروژه

رودخانه چیلیوونگ یک آبراه اصلی است که از مرکز جاکارتا عبور می‌کند و سابقه سیل‌های شدید را دارد. دولت شهری سیستم نظارت راداری یکپارچه را در ۱۲ نقطه بحرانی مستقر کرده است.

نکات برجسته پیاده‌سازی

1. هشدار سیل:
   • پایش لحظه‌ای سطح آب با موفقیت هشدارهای ۳ ساعته قبلی را برای سه رویداد مهم سیل در طول فصل بارانی ۲۰۲۳ ارائه داد.
   • داده‌های سرعت جریان به پیش‌بینی سرعت پیشروی سیل کمک کرد و زمان ارزشمندی را برای تخلیه به دست آورد.
2. پایش آلودگی:
   • تغییرات غیرطبیعی جریان به شناسایی ۸ خروجی فاضلاب غیرقانونی کمک کرد
   • داده‌های جریان، پارامترهای ورودی حیاتی برای مدل‌سازی پراکندگی آلودگی ارائه می‌دهند.
3. بهینه‌سازی زهکشی شهری:
   • داده‌های نظارتی، تنظیمات مربوط به استراتژی‌های عملیاتی را برای ۵ دریچه سیل‌بند هدایت کردند.
   • کاهش ۴۰ درصدی آبگرفتگی معابر در فصول بارندگی

مطالعه موردی: پایش حوضه رودخانه موسی در سوماترا

ویژگی پروژه

• تقریباً ۶۰،۰۰۰ کیلومتر مربع از حوزه آبخیز را پوشش می‌دهد
• ۲۵ ایستگاه نظارتی، که عمدتاً در مناطق جنگلی بارانی گرمسیری غیرمسکونی واقع شده‌اند
• انرژی خورشیدی با قابلیت انتقال داده ماهواره‌ای

نتایج اجرا

1. تداوم داده‌ها: بهبود نرخ جمع‌آوری داده‌ها از ۶۵٪ به ۹۸٪ در مقایسه با روش‌های سنتی
2. هزینه نگهداری: کاهش ۷۰ درصدی هزینه‌های نگهداری سالانه (به حداقل رساندن ورود پرسنل به مناطق خطرناک)
3. حفاظت از محیط زیست: اندازه‌گیری غیرتماسی از اختلال در مهاجرت آبزیان جلوگیری می‌کند

مزایای فنی

1. تطبیق پذیری:
   • تحت تأثیر کدورت آب یا ذرات معلق قرار نمی‌گیرد (که نقاط ضعف اصلی تجهیزات اولتراسونیک سنتی را برطرف می‌کند)
   • عملکرد پایدار را در رطوبت بالای اندونزی و محیط بارندگی شدید حفظ می‌کند
2. مقرون به صرفه بودن:
   • یک دستگاه به تنهایی سه عملکرد نظارتی را انجام می‌دهد و 30 تا 40 درصد در سرمایه‌گذاری تجهیزات صرفه‌جویی می‌کند
   • کاهش الزامات مهندسی عمران (عدم نیاز به سرریز یا سازه‌های دیگر)
3. ادغام هوشمند:
   • بارگذاری مستقیم داده‌ها به مراکز داده‌های هیدرولوژیکی استانی
   • ادغام با داده‌های هواشناسی، دقت پیش‌بینی سیل را بهبود می‌بخشد

چالش‌ها و راهکارها

1. مشکلات ارتباطی:
   • شبکه ارتباطی ماهواره‌ای ترکیبی LoRaWAN + در مناطق دورافتاده
   • مکانیزم ذخیره‌سازی داده‌ها برای وقفه‌های شبکه
2. نصب و کالیبراسیون:
   • براکت‌های نصب تخصصی توسعه‌یافته که با سازه‌های مختلف پل سازگار هستند
   • فرآیند کالیبراسیون ساده در محل، کاهش زمان استقرار
3. مشارکت عمومی:
   • داده‌های نظارتی از طریق اپلیکیشن موبایل در دسترس جوامع قرار گرفت
   • نمایشگرهای هشدار بصری نصب شده

چشم‌انداز آینده

وزارت منابع آب اندونزی قصد دارد ظرف پنج سال، چنین ایستگاه‌های نظارتی یکپارچه‌ای را به ۲۰۰ مکان کلیدی در امتداد رودخانه‌های اصلی در سراسر کشور گسترش دهد. این ابتکار، ادغام عمیق‌تر داده‌های نظارتی با مدل‌های پیش‌بینی سیل هوش مصنوعی را بررسی خواهد کرد و ظرفیت ملت «هزار جزیره» را برای پاسخگویی به بلایای مرتبط با آب، بیش از پیش افزایش خواهد داد.

این مورد، عملکرد عالی فناوری رادار در پایش هیدرولوژیکی تحت شرایط پیچیده محیطی را نشان می‌دهد و یک راه‌حل فنی قابل تکرار برای مدیریت منابع آب در مناطق گرمسیری ارائه می‌دهد.

مجموعه کامل سرورها و ماژول بی‌سیم نرم‌افزاری، پشتیبانی از RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

برای حسگر رادار بیشتر اطلاعات،

لطفا با شرکت فناوری هونده تماس بگیرید.

Email: info@hondetech.com

وب‌سایت شرکت:www.hondetechco.com

تلفن: +86-15210548582