Оңтүстік-Шығыс Азия, тропикалық тропикалық орман климатымен, жиі муссондық белсенділіктерімен және таулы жер бедерімен сипатталады, жаһандық деңгейде таулы су тасқынына ең бейім аймақтардың бірі болып табылады. Дәстүрлі бір нүктелі жауын-шашын мониторингі қазіргі заманғы ерте ескерту қажеттіліктері үшін жеткіліксіз. Сондықтан ғарыш, аспан және жердегі технологияларды біріктіретін интеграцияланған мониторинг және ескерту жүйесін құру өте маңызды. Мұндай жүйенің негізіне мыналар кіреді: гидрологиялық радар сенсорлары (макроскопиялық жауын-шашын мониторингі үшін), жаңбыр өлшегіштері (жер деңгейін дәл калибрлеу үшін) және ығысу сенсорлары (жердегі геологиялық жағдайларды бақылау үшін).
Келесі кешенді қолдану жағдайы осы үш сенсор түрінің қалай бірге жұмыс істейтінін көрсетеді.
I. Қолдану жағдайы: Индонезияның Ява аралының суайрығындағы тау су тасқыны мен көшкіндері туралы ерте ескерту жобасы
1. Жобаның негізі:
Орталық Ява аралындағы таулы ауылдар үнемі муссондық қатты жаңбырдан зардап шегеді, бұл жиі тау су тасқындарына және ілеспе көшкіндерге әкеледі, бұл тұрғындардың өміріне, мүлкіне және инфрақұрылымына үлкен қауіп төндіреді. Жергілікті билік халықаралық ұйымдармен бірлесіп, аймақтың әдеттегі шағын су айдынында кешенді мониторинг және ескерту жобасын жүзеге асырды.
2. Сенсордың конфигурациясы және рөлдері:
- «Sky Eye» — Гидрологиялық радар сенсорлары (кеңістіктік мониторинг)
- Рөлі: Макроскопиялық үрдістерді болжау және суайрық аймағындағы жауын-шашын мөлшерін бағалау.
- Орналастыру: Суайрықтың айналасындағы биік нүктелерде шағын X-диапазонды немесе C-диапазонды гидрологиялық радарлар желісі орналастырылды. Бұл радарлар бүкіл суайрық бойынша атмосфераны жоғары кеңістіктік-уақыттық ажыратымдылықпен (мысалы, әрбір 5 минут сайын, 500 м × 500 м тор) сканерлей отырып, жауын-шашынның қарқындылығын, қозғалыс бағытын және жылдамдығын бағалады.
- Қолдану:
- Радар жоғарғы ағыс суайрығына қарай жылжып келе жатқан қарқынды жаңбыр бұлтын анықтайды және оның бүкіл суайрықты 60 минут ішінде жауып тастайтынын есептейді, ал аймақтық орташа жауын-шашын қарқындылығы сағатына 40 мм-ден асады деп есептеледі. Жүйе автоматты түрде 1-деңгейлі ескерту (ескерту) шығарады, деректерді тексеруге және төтенше жағдайларға жауап беруге дайындалу үшін жер үсті бақылау станциялары мен басқарушы персоналға хабарлайды.
- Радар деректері бүкіл су айрығының жауын-шашынның таралу картасын ұсынады, ең көп жауын-шашын түсетін «ыстық нүктелер» аймақтарын дәл анықтайды, бұл кейінгі дәл ескертулер үшін маңызды кіріс көзі болып табылады.
- «Жер бетінің анықтамасы» — жаңбыр өлшегіштері (нүктеге тән дәл бақылау)
- Рөлі: Жердегі шындық деректерін жинау және радар деректерін калибрлеу.
- Орналастыру: Суайрық бойынша, әсіресе ауылдардың жоғарғы ағысында, әртүрлі биіктіктерде және радармен анықталған «ыстық нүктелер» аймақтарында ондаған ауытқу шелектері бар жаңбыр өлшегіштері таратылды. Бұл сенсорлар жер деңгейіндегі нақты жауын-шашынды жоғары дәлдікпен (мысалы, ұшына 0,2 мм) тіркейді.
- Қолдану:
- Гидрологиялық радар ескерту берген кезде, жүйе жаңбыр өлшегіштерден нақты уақыт режиміндегі деректерді дереу алады. Егер бірнеше жаңбыр өлшегіштері соңғы сағаттағы жиынтық жауын-шашын мөлшерінің 50 мм-ден (алдын ала белгіленген шекті мән) асып кеткенін растаса, жүйе ескертуді 2-деңгейге (Ескерту) дейін көтереді.
- Жаңбыр өлшегіштерінің деректері радарлық бағалаулармен салыстыру және калибрлеу үшін орталық жүйеге үздіксіз жіберіліп отырады, бұл радарлық жауын-шашын инверсиясының дәлдігін үздіксіз жақсартады және жалған дабылдар мен анықталмаған деректерді азайтады. Бұл радарлық ескертулерді тексеру үшін «жергілікті шындық» ретінде қызмет етеді.
- «Жердің импульсі» — ығысу сенсорлары (геологиялық жауап мониторингі)
- Рөлі: Беткейдің жауын-шашынға нақты реакциясын бақылау және көшкін туралы тікелей ескерту.
- Орналастыру: Суайрықтағы геологиялық зерттеулер арқылы анықталған қауіпті көшкін нысандарына бірқатар ығысу сенсорлары орнатылды, соның ішінде:
- Ұңғыма инклинометрлері: терең жер асты жыныстары мен топырақтың ұсақ ығысуларын бақылау үшін бұрғылау ұңғымаларына орнатылады.
- Жарықшақтық өлшегіштері/сым экстензометрлері: Жарықшақтық енінің өзгерістерін бақылау үшін беткі жарықтарға орнатылады.
- GNSS (Ғаламдық навигациялық спутниктік жүйе) бақылау станциялары: миллиметрлік деңгейдегі беткі ығысуларды бақылайды.
- Қолдану:
- Қатты жауын-шашын кезінде жаңбыр өлшегіштері жауын-шашынның жоғары қарқындылығын растайды. Бұл кезеңде ығысу сенсорлары ең маңызды ақпаратты - көлбеу тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
- Жүйе қауіпті беткейдегі терең көлбеуліктен ығысу жылдамдығының кенеттен үдеуін анықтайды, бұл беткі жарықшақтарды өлшегіштерден үздіксіз кеңею көрсеткіштерімен қатар жүреді. Бұл жаңбыр суының беткейге енгенін, тайғанақ беткейінің пайда болып жатқанын және көшкіннің жақындап келе жатқанын көрсетеді.
- Осы нақты уақыттағы қоныс аудару деректеріне сүйене отырып, жүйе жауын-шашынға негізделген ескертулерді айналып өтіп, қауіпті аймақтағы тұрғындарға хабар тарату, SMS және сиреналар арқылы дереу эвакуациялау туралы хабарлай отырып, ең жоғары деңгейлі 3-деңгейлі дабыл (төтенше жағдай туралы дабыл) шығарады.
II. Сенсорлардың бірлескен жұмыс процесі
- Ерте ескерту кезеңі (жаңбыр алдындағыдан бастап алғашқы жауын-шашынға дейін): Гидрологиялық радар алдымен жоғары ағыстағы қарқынды жаңбыр бұлттарын анықтап, ерте ескерту береді.
- Растау және көтерілу кезеңі (жаңбыр кезінде): Жаңбыр өлшегіштері жер деңгейіндегі жауын-шашынның шекті мәндерден асып кеткенін растайды, ескерту деңгейін анықтайды және локализациялайды.
- Маңызды іс-қимыл кезеңі (апатқа дейінгі): Ауыстыру сенсорлары беткей тұрақсыздығының тікелей сигналдарын анықтайды, ең жоғары деңгейдегі апат туралы дабыл қағуды іске қосады, эвакуация үшін маңызды «соңғы бірнеше минутты» алады.
- Калибрлеу және оқыту (процесс барысында): жаңбыр өлшегішінің деректері радарды үздіксіз калибрлейді, ал барлық сенсорлық деректер болашақ ескерту модельдері мен шектерін оңтайландыру үшін жазылады.
III. Қысқаша мазмұны және қиындықтар
Бұл көп сенсорлы интеграцияланған тәсіл Оңтүстік-Шығыс Азиядағы тау су тасқыны мен көшкін мәселелерін шешуге сенімді техникалық қолдау көрсетеді.
- Гидрологиялық радар «Қатты жаңбыр қай жерде жауады?» деген сұраққа жауап береді және уақытты көрсетеді.
- Жаңбыр өлшегіштер «шын мәнінде қанша жаңбыр жауды?» деген сұраққа жауап береді және дәл сандық деректерді береді.
- Ауыстыру сенсорлары «Жер тайғақ болып жатыр ма?» деген сұраққа жауап береді және апаттың тікелей дәлелдерін ұсынады.
Қиындықтарға мыналар жатады:
- Жоғары шығындар: Радар мен тығыз сенсорлық желілерді орналастыру және техникалық қызмет көрсету қымбатқа түседі.
- Техникалық қызмет көрсетудегі қиындықтар: Шалғай, ылғалды және таулы аудандарда электр қуатымен жабдықтауды (көбінесе күн энергиясына сүйенуді), деректерді беруді (көбінесе радиожиілікті немесе спутникті пайдалануды) және жабдыққа физикалық қызмет көрсетуді қамтамасыз ету айтарлықтай қиындық тудырады.
- Техникалық интеграция: Көп дереккөзді деректерді біріктіру және автоматтандырылған, жылдам шешім қабылдауды қамтамасыз ету үшін қуатты деректер платформалары мен алгоритмдері қажет.
- Серверлердің толық жиынтығы және бағдарламалық жасақтама сымсыз модулі, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN қолдайдыHonde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
Email: info@hondetech.com
Компания веб-сайты:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Жарияланған уақыты: 19 қыркүйек 2025 ж.