1. Antecedents i repte del projecte
Seül, Corea del Sud, una metròpoli altament modernitzada, s'enfronta a greus reptes amb la inundació urbana. Els seus extensos espais subterranis (metro, centres comercials subterranis), la seva densa població i els seus actius d'alt valor fan que la ciutat sigui extremadament vulnerable als riscos d'inundació causats per pluges torrencials. Els equips tradicionals de control del nivell de l'aigua i la velocitat del flux basats en contacte (per exemple, transductors de pressió, mesuradors mecànics d'hèlix) són molt susceptibles a l'obstrucció per runes, sediments i corrosió a les canonades de clavegueram i aigües pluvials i als canals de drenatge. Això provoca pèrdues de dades, degradació de la precisió i elevats costos de manteniment.
Les autoritats municipals necessitaven urgentment una solució per al seguiment en temps real, precís i de baix manteniment de les dades hidrològiques en punts clau de drenatge (per exemple, embornals, rescloses, rius) per proporcionar informació fiable per als models d'inundacions urbanes, permetent alertes primerenques precises i coordinació científica de la resposta a emergències.
2. La solució: sensor de flux per radar integrat
El projecte va seleccionar el sensor de flux per radar integrat sense contacte com a dispositiu principal de monitorització, desplegat en assuts crítics en rius urbans, embornals principals de drenatge i punts de desguàs de sobreeixidors de clavegueram combinat (CSO).
- Principi tècnic:
- Mesura del nivell de l'aigua: Un indicador de nivell d'aigua per radar al sensor emet polsos de microones cap a la superfície de l'aigua i rep l'eco. L'alçada del nivell de l'aigua es calcula amb precisió en funció de la diferència de temps.
- Mesura de la velocitat del flux: El sensor utilitza el principi del radar Doppler, emetent microones a una freqüència específica cap a la superfície de l'aigua. La velocitat superficial del flux es calcula mesurant el canvi en la freqüència del senyal retornat (desplaçament Doppler).
- Càlcul del cabal: Els algoritmes integrats utilitzen el nivell de l'aigua i la velocitat superficial mesurats en temps real, combinats amb paràmetres de secció transversal del canal preintroduïts (per exemple, amplada del canal, pendent, coeficient de Manning), per calcular automàticament el cabal instantani en temps real i el volum de cabal totalitzat.
3. Implementació de l'aplicació
- Desplegament in situ: Es van instal·lar sensors sota ponts o en pals dedicats, apuntant verticalment a la superfície de l'aigua sense cap contacte físic, evitant l'impacte de les deixalles flotants i les obstruccions.
- Adquisició i transmissió de dades: Els sensors funcionen les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana, i recopilen dades del nivell de l'aigua, la velocitat i el cabal cada minut. Les dades es transmeten en temps real a la plataforma al núvol Smart Water Management de Seül a través de xarxes 4G/5G.
- Integració de sistemes i alerta primerenca:
- La plataforma al núvol integra dades de tots els punts de monitorització i les enllaça amb les dades de previsió de pluja del radar de l'agència meteorològica.
- Quan el cabal o el nivell de l'aigua en qualsevol punt de monitorització augmenta ràpidament i supera els llindars preestablerts, el sistema activa automàticament una alerta d'inundació.
- La informació d'alerta es mostra en temps real en un mapa de "bessó digital" al centre de comandament d'emergències de la ciutat, identificant les zones d'alt risc.
- Resposta coordinada: En funció de les alertes, el centre de comandament pot executar proactivament les respostes:
- Emetre avisos públics: enviar notificacions de 避险 (bì xiǎn -避险) als residents de les zones afectades a través d'aplicacions mòbils i xarxes socials.
- Activació de les instal·lacions de drenatge: Activar o augmentar remotament la potència de les estacions de bombament aigües avall per crear capacitat preventiva a la xarxa de drenatge.
- Gestió del trànsit: Instruir les autoritats de trànsit perquè implementin tancaments temporals de passos subterranis i carreteres baixes.
4. Avantatges tècnics incorporats
- Mesura sense contacte, sense manteniment: Resol completament els problemes dels sensors de contacte, que són propensos a obstruir-se i danyar-se, reduint significativament els costos operatius i els riscos de pèrdua de dades. Ideal per a aigües residuals urbanes i aigües pluvials amb un alt contingut de residus.
- Alta precisió i fiabilitat: el mesurament per radar no es veu afectat per la temperatura, la qualitat o el contingut de sediments de l'aigua, cosa que proporciona dades estables i fiables fins i tot durant els cabals màxims de les tempestes.
- Funcionament en qualsevol clima: no es veu afectat per la llum ni per les condicions meteorològiques (per exemple, pluja intensa, foscor), capaç de capturar dades hidrològiques completes durant tot un esdeveniment de tempesta.
- Integració tres en un, multiusos: un sol dispositiu substitueix els indicadors de nivell d'aigua, els mesuradors de velocitat de flux i els mesuradors de cabal tradicionals, simplificant l'arquitectura del sistema i reduint els costos d'adquisició i instal·lació.
5. Resultats del projecte
La implementació d'aquest sistema va transformar la gestió d'inundacions de Seül d'un model de "resposta passiva" a "predicció activa i prevenció precisa".
- Millora de la puntualitat dels avisos: S'ha proporcionat un temps d'antelació crític de 30 minuts a 1 hora per a la resposta d'emergència.
- Reducció de les pèrdues econòmiques: Una coordinació i uns avisos eficaços van minimitzar significativament les grans pèrdues econòmiques derivades de les inundacions d'espais subterranis i les interrupcions del trànsit.
- Inversió optimitzada en infraestructura: L'acumulació de dades de flux precises a llarg termini va proporcionar una base científica per a la millora, renovació i planificació de la xarxa de drenatge urbà, fent que les decisions d'inversió fossin més eficients i justificades.
- Millora de la sensació pública de seguretat: La informació transparent dels avisos va augmentar la confiança pública en la capacitat del govern per gestionar fenòmens meteorològics extrems.
- Conjunt complet de servidors i mòdul sense fil de programari, compatible amb RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Per a més sensors de flux de radar informació,
Poseu-vos en contacte amb Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Lloc web de l'empresa:www.hondetechco.com
Telèfon: +86-15210548582
Data de publicació: 11 de setembre de 2025