نیازهای پایش هیدرولوژیکی در فیلیپین و مزایای فناوری رادار
فیلیپین، به عنوان یک کشور مجمعالجزایری در جنوب شرقی آسیا که از بیش از ۷۰۰۰ جزیره تشکیل شده است، دارای زمینهای پیچیده با رودخانههای متعدد است و با تهدیدهای مداوم ناشی از طوفانها و رگبارهایی که باعث سیل میشوند، روبرو است. طبق دادههای بانک جهانی، خسارات اقتصادی سالانه ناشی از سیل در فیلیپین به صدها میلیون دلار آمریکا میرسد، و نظارت دقیق بر سطح آب را به یک جزء حیاتی از سیستم ملی پیشگیری و کاهش بلایای طبیعی تبدیل میکند.
فناوری حسگر سطح رادار، با قابلیت اندازهگیری غیرتماسی خود، به یک راهحل ایدهآل برای چالشهای پایش هیدرولوژیکی فیلیپین تبدیل شده است. این فناوری که بر اساس اصول فاصلهیابی امواج الکترومغناطیسی بنا شده است، سه مزیت اصلی ارائه میدهد: ۱) اندازهگیری با دقت بالا در سطح میلیمتر؛ ۲) سازگاری قوی با محیط زیست مناسب برای آب و هوای گرمسیری فیلیپین با دما و رطوبت بالا؛ و ۳) نیاز به نگهداری کم، که به طور قابل توجهی دفعات نگهداری تجهیزات را در مناطق دورافتاده کاهش میدهد.
از نظر فنی، حسگرهای سطح رادار مورد استفاده در فیلیپین عمدتاً در دو باند فرکانسی کار میکنند: باند K (24 گیگاهرتز) و فرکانس بالای 80 گیگاهرتز. رادار باند K مزایای هزینهای مناسبی را برای استقرار در مقیاس بزرگ ارائه میدهد، در حالی که رادار 80 گیگاهرتز در محیطهای پیچیده عملکرد فوقالعادهای دارد.
کاربردهای پایش سطح رادار در سیستمهای هشدار سیل
شبکه ملی هشدار سیل فیلیپین از سیستمهای پایش سطح رادار به عنوان اجزای فنی اصلی استفاده میکند. در یک پروژه بزرگ در سال ۲۰۱۹، دولت فیلیپین یک شبکه پایش سطح آب مبتنی بر فناوری انتقال رادیویی را در ۱۸ حوضه رودخانه اصلی مستقر کرد. این سیستم مزایای قابل توجهی را در مناطق کوهستانی و شرایط طوفان نشان میدهد: نفوذ قوی امواج رادیویی که تحت تأثیر آسیب به زیرساختهای مخابراتی قرار نمیگیرد؛ مصرف برق بسیار کم که امکان عملکرد طولانی مدت را فقط با انرژی خورشیدی فراهم میکند. دادههای عملیاتی نشان میدهد که این سیستم به ۹۹.۷٪ پایداری انتقال داده دست مییابد.
یکی دیگر از راهحلهای موفق، استفاده از فناوری رادار مسطح باند K است که قادر به اندازهگیری همزمان سطح آب، سرعت جریان سطحی و محاسبه دبی است. این قابلیت نظارت چندمنظوره به ویژه برای هشدارهای سیل ارزشمند است. حسگرهای راداری این سیستم دارای برد اندازهگیری وسیعی از 30 تا 70 متر با دقت میلیمتری هستند و اندازهگیری غیرتماسی از مشکلات آسیب دیدن یا گرفتگی حسگرهای سنتی توسط سیلاب جلوگیری میکند.
ارزیابی شورای ملی کاهش و مدیریت ریسک بلایا گزارش میدهد که پس از اجرای سیستمهای نظارت بر سطح رادار، میانگین زمان هشدار سیل از ۲ به ۶ ساعت بهبود یافته است، به طوری که راندمان تخلیه و نرخ حفاظت از اموال به ترتیب ۳۵٪ و ۲۸٪ افزایش یافته است.
پایش سطح رادار در زهکشی شهری و تصفیه فاضلاب
در سیستم نظارت بر زهکشی شهری مترو مانیل، سطحسنجهای راداری FMCW با فرکانس 80 گیگاهرتز عملکرد فوقالعادهای را نشان میدهند. این دستگاهها که بهطور خاص برای محیطهای پیچیده شهری طراحی شدهاند، دارای ویژگیهای زیر هستند: ساختار جمعوجور مناسب برای نصب در لولههای زهکشی باریک و چاههای بازرسی؛ رتبهبندی حفاظتی بالا که عملکرد را در هنگام باران شدید و سیل تضمین میکند؛ و ماژولهای بیسیم که امکان پیکربندی تکنسین از راه دور را فراهم میکنند. دادههای میدانی عملکرد عالی در نفوذ به شرایط معمول لولههای زهکشی شهری مانند بخار، کف و مواد جامد معلق را نشان میدهند و دقت اندازهگیری را در محدوده ±3 میلیمتر حفظ میکنند.
در کاربردهای تصفیه فاضلاب، سطحسنجهای راداری FMCW با فرکانس بالا در نظارت بر مخازن رسوبگذاری بسیار عالی عمل میکنند. طراحی پرتو متمرکز به طور مؤثر تداخل پراکندگی سیگنال از مواد جامد معلق را کاهش میدهد؛ زوایای پرتو بسیار باریک از سیگنالهای کاذب از بازتاب دیواره مخزن جلوگیری میکند؛ و خروجیهای سیگنال استاندارد مستقیماً با پمپهای حذف لجن برای کنترل کاملاً خودکار هماهنگ میشوند. دادههای عملیاتی نشان میدهد که سطحسنجهای راداری راندمان تصفیه لجن را 20٪ بهبود میبخشند و در عین حال صرفهجویی قابل توجهی در هزینههای نیروی کار تعمیر و نگهداری سالانه ایجاد میکنند.
مطالعات موردی اندازهگیری سطح رادار صنعتی
در مزارع مخازن ذخیره نفت، سطحسنجهای راداری موج هدایتشده، راهحلهای حیاتی برای نظارت بر مایعات خطرناک ارائه میدهند. این دستگاهها با داشتن آنتنهای پرتو متمرکز که در لولههای کوتاه نصب شدهاند تا از تداخل پژواک دیواره مخزن جلوگیری کنند، به دقت اندازهگیری درجه انتقال تجارت دست مییابند. طراحی ذاتاً ایمن آنها مطابق با استانداردهای بینالمللی ضد انفجار است و فناوری خود-تشخیصی به صورت دورهای وضعیت تجهیزات را بررسی میکند تا ایمنی عملیاتی را به طور قابل توجهی افزایش دهد. گزارشها نشان میدهد که سطحسنجهای راداری به طور چشمگیری اختلافات اندازهگیری را کاهش داده و از طریق مدیریت دقیق موجودی، مزایای اقتصادی قابل توجهی ایجاد میکنند.
در صنایع شیمیایی، گیجهای سطح راداری FMCW با فرکانس بالا با موفقیت چالشهای اندازهگیری برای مایعات بسیار خورنده و فرار را حل میکنند. سیگنالهای فرکانس بالای آنها که از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شدهاند، نفوذ قوی و بدون تأثیر تداخل بخار ارائه میدهند، در حالی که وضوح فوقالعاده بالا، تغییرات سطح جزئی را ثبت میکند. دادههای ادغام کارخانه نشان میدهد که گیجهای راداری به طور قابل توجهی پایداری کنترل سطح مخزن را بهبود میبخشند و وقفههای تولید ناشی از خطاهای اندازهگیری را از بین میبرند.
کاربردهای پایش سطح آب در آبیاری کشاورزی و نیروگاههای برقآبی
در یک سیستم آبیاری بزرگ در شمال لوزون، دستگاههای اندازهگیری سطح آب راداری غیرتماسی، گرههای کلیدی در کانالهای اصلی را رصد میکنند. با استفاده از فرکانس باند K با زاویه پرتو کوچک برای جلوگیری از انعکاس خاکریز، حفاظت IP68 برای محیطهای خشن بیرونی و انرژی خورشیدی برای مناطق دورافتاده، سازمان آبیاری از دقت توزیع آب ۹۵٪ و افزایش متوسط ۱۵٪ در عملکرد برنج خبر میدهد.
در سیستم توزیع مخزن یک نیروگاه برق آبی بزرگ، رادارهای ۸۰ گیگاهرتزی سطح آب سد را با برد ۴۰ متر و دقت ±۲ میلیمتر رصد میکنند و دادههای بلادرنگ را از طریق سیگنالهای ۴-۲۰ میلیآمپر به سیستمهای کنترل نیروگاه منتقل میکنند. سوابق عملیاتی نشان میدهد که رادارهای اندازهگیری به بهبود ۸ درصدی راندمان تولید برق کمک میکنند و در عین حال ایمنی در برابر سیل در پاییندست را تضمین میکنند.
مجموعه کامل سرورها و ماژول بیسیم نرمافزاری، پشتیبانی از RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
لطفا با شرکت فناوری هونده تماس بگیرید.
Email: info@hondetech.com
وبسایت شرکت:www.hondetechco.com
تلفن: +86-15210548582
زمان ارسال: ۱۷ ژوئیه ۲۰۲۵