Әлемдегі ең ірі архипелагиялық ел ретінде, мол жауын-шашын мен жиі болатын экстремалды ауа райы оқиғалары бар тропиктік аймақта орналасқан Индонезия ең көп таралған және жойқын табиғи апат ретінде су тасқынына тап болады. Бұл мәселені шешу үшін Индонезия үкіметі соңғы жылдары Заттар интернетіне (IoT) және озық сенсорлық технологияларға негізделген заманауи су тасқыны туралы ерте ескерту жүйесін (FEWS) құруды белсенді түрде алға тартты. Осы технологиялардың ішінде радарлық ағын өлшегіштер, жаңбыр өлшегіштер және ығысу сенсорлары негізгі деректерді жинау құрылғылары ретінде қызмет етеді және маңызды рөл атқарады.
Төменде осы технологиялардың іс жүзінде қалай бірге жұмыс істейтінін көрсететін кешенді қолдану жағдайы келтірілген.
I. Жобаның негізі: Джакарта және Чиливунг өзенінің бассейні
- Орналасқан жері: Индонезияның астанасы Джакарта және қала арқылы ағатын Чиливунг өзені бассейні.
- Қиындық: Джакарта аласа және халқы өте тығыз орналасқан. Циливунг өзені жаңбырлы маусымда тасып кетуге бейім, бұл қалалық және өзен су тасқындарын тудырады, бұл өмір мен мүлікке айтарлықтай қауіп төндіреді. Қолмен бақылауға негізделген дәстүрлі ескерту әдістері енді тез және дәл ерте ескерту қажеттілігін қанағаттандыра алмайды.
II. Технологияны қолданудың егжей-тегжейлі жағдайлық зерттеуі
Бұл аймақтағы FEWS деректерді жинауды, беруді, талдауды және таратуды біріктіретін автоматтандырылған жүйе болып табылады. Бұл үш түрлі сенсор жүйенің «сезімтал жүйкелерін» құрайды.
1. Жаңбыр өлшегіш – ерте ескертудің «бастапқы нүктесі»
- Технология және функция: Чиливунг өзенінің жоғарғы суайрығындағы маңызды нүктелерге (мысалы, Богор аймағына) арналған шелекпен жаңбыр өлшегіштер орнатылады. Олар жаңбыр суымен толтырылғаннан кейін кішкентай шелектің қанша рет аударылып түсетінін санау арқылы жауын-шашынның қарқындылығы мен жиналуын өлшейді. Бұл деректер су тасқынын болжау үшін бастапқы және ең маңызды кіріс болып табылады.
- Қолдану сценарийі: Жоғарғы ағыстағы аудандардағы нақты уақыт режиміндегі жауын-шашынды бақылау. Қатты жауын-шашын өзен деңгейінің көтерілуінің ең тікелей себебі болып табылады. Деректер нақты уақыт режимінде орталық деректерді өңдеу орталығына сымсыз желілер (мысалы, GSM/GPRS немесе LoRaWAN) арқылы беріледі.
- Рөл: Жауын-шашынға негізделген ескертулер береді. Егер белгілі бір нүктедегі жауын-шашынның қарқындылығы қысқа мерзім ішінде алдын ала белгіленген шекті мәннен асып кетсе, жүйе автоматты түрде бастапқы дабыл береді, бұл өзен ағысының төменгі жағындағы су тасқыны мүмкіндігін көрсетеді және кейінгі әрекет ету үшін құнды уақытты үнемдейді.
2. Радарлық ағын өлшегіш – негізгі «бақылаушы көз»
- Технология және функция: Байланыссыз радарлық ағын өлшегіштер (көбінесе радарлық су деңгейінің датчиктері мен радарлық беткі жылдамдық датчиктерін қоса алғанда) Чиливунг өзені мен оның негізгі салалары бойындағы көпірлерге немесе жағалауларға орнатылады. Олар су бетіне микротолқындарды шығару және шағылысқан сигналдарды қабылдау арқылы су деңгейінің биіктігін (H) және өзен беткі жылдамдығын (V) дәл өлшейді.
- Қолдану сценарийі: Олар бітелуге бейім және көбірек күтімді қажет ететін дәстүрлі байланыс сенсорларын (мысалы, ультрадыбыстық немесе қысым сенсорларын) ауыстырады. Радар технологиясы қоқысқа, шөгінді құрамына және коррозияға төзімді, бұл оны Индонезия өзен жағдайларына өте қолайлы етеді.
- Рөл:
- Су деңгейін бақылау: өзен деңгейін нақты уақыт режимінде бақылайды; су деңгейі ескерту шегінен асқан кезде әртүрлі деңгейлерде дереу ескертулер жібереді.
- Ағынды есептеу: Алдын ала бағдарламаланған өзен қимасының деректерімен біріктірілген жүйе өзеннің нақты уақыт режиміндегі шығынын автоматты түрде есептейді (Q = A * V, мұндағы A - көлденең қима ауданы). Су шығыны су деңгейіне қарағанда ғылыми гидрологиялық көрсеткіш болып табылады, бұл су тасқынының ауқымы мен қуаты туралы дәлірек түсінік береді.
3. Ығыстыру сенсоры – инфрақұрылымның «денсаулық мониторы»
- Технология және функция: Жарық өлшегіштер мен көлбеу өлшегіштер бөгеттер, тіреуіш қабырғалар және көпір тіректері сияқты маңызды су тасқынын бақылау инфрақұрылымына орнатылады. Бұл ығысу сенсорлары құрылымның жарылып, шөгіп немесе көлбеу екенін миллиметр деңгейінде немесе одан жоғары дәлдікпен бақылай алады.
- Қолдану сценарийі: Джакартаның кейбір бөліктерінде жердің шөгуі күрделі мәселе болып табылады, бұл бөгеттер сияқты су тасқынын бақылау құрылымдарының қауіпсіздігіне ұзақ мерзімді қауіп төндіреді. Ығысу сенсорлары тәуекелдер орын алуы мүмкін негізгі учаскелерге орналастырылған.
- Рөлі: Құрылымдық қауіпсіздік туралы ескертулер береді. Су тасқыны кезінде судың жоғары деңгейі бөгеттерге қатты қысым жасайды. Ығысу сенсорлары құрылымдағы ұсақ деформацияларды анықтай алады. Егер деформация жылдамдығы кенеттен жеделдесе немесе қауіпсіздік шегінен асып кетсе, жүйе дабыл шығарады, бұл бөгеттің бұзылуы немесе көшкін сияқты қайталама апаттардың қаупін білдіреді. Бұл эвакуациялау мен апаттық жөндеу жұмыстарын басқарады, апатты салдардың алдын алады.
III. Жүйелік интеграция және жұмыс процесі
Бұл сенсорлар оқшауланбайды, бірақ интеграцияланған платформа арқылы синергетикалық түрде жұмыс істейді:
- Деректерді жинау: Әрбір сенсор деректерді автоматты түрде және үздіксіз жинайды.
- Деректерді беру: Деректер нақты уақыт режимінде сымсыз байланыс желілері арқылы аймақтық немесе орталық деректер серверіне беріледі.
- Деректерді талдау және шешім қабылдау: Орталықтағы гидрологиялық модельдеу бағдарламалық жасақтамасы су тасқыны болжамын модельдеуді іске қосу үшін жауын-шашын, су деңгейі және ағынды сулар туралы деректерді біріктіреді, су тасқыны шыңының келу уақыты мен ауқымын болжайды. Сонымен қатар, инфрақұрылымның тұрақтылығын бағалау үшін ығысу сенсорының деректері бөлек талданады.
- Ескертуді тарату: Кез келген жеке деректер нүктесі немесе деректер жиынтығы алдын ала белгіленген шектен асып кеткен кезде, жүйе SMS, мобильді қосымшалар, әлеуметтік желілер және сирена сияқты әртүрлі арналар арқылы мемлекеттік органдарға, төтенше жағдайларға жауап беру бөлімдеріне және өзен жағалауындағы қауымдастықтардағы халыққа әртүрлі деңгейдегі ескертулер жібереді.
IV. Тиімділік және қиындықтар
- Тиімділігі:
- Жеткізу уақытының ұлғаюы: Ескерту уақыты бұрынғы бірнеше сағаттан қазір 24-48 сағатқа дейін жақсарды, бұл төтенше жағдайларға жауап беру мүмкіндіктерін айтарлықтай жақсартты.
- Ғылыми шешім қабылдау: Эвакуациялау туралы бұйрықтар мен ресурстарды бөлу нақты уақыт режиміндегі деректер мен аналитикалық модельдерге негізделген дәлірек және тиімдірек.
- Өмір мен мүлік шығындарын азайту: Ерте ескертулер шығындардың алдын алуға және мүліктік залалды азайтуға тікелей көмектеседі.
- Инфрақұрылым қауіпсіздігін бақылау: Су тасқынына қарсы құрылыстардың жағдайын ақылды және тұрақты бақылауға мүмкіндік береді.
- Қиындықтар:
- Құрылыс және техникалық қызмет көрсету шығындары: Кең аумақты қамтитын сенсорлық желі айтарлықтай бастапқы инвестицияларды және үздіксіз техникалық қызмет көрсету шығындарын талап етеді.
- Байланыспен қамту: Шалғай таулы аудандарда тұрақты желімен қамту қиындық тудыруда.
- Қоғамдық хабардарлық: Ескерту хабарламаларының соңғы пайдаланушыларға жетуін және оларды дұрыс шаралар қабылдауға итермелеуін қамтамасыз ету үшін үздіксіз оқыту мен жаттығулар қажет.
Қорытынды
Индонезия, әсіресе Джакарта сияқты су тасқыны қаупі жоғары аймақтарда, радарлық ағын өлшегіштер, жаңбыр өлшегіштер және ығысу сенсорларымен ұсынылған озық сенсорлық желілерді орналастыру арқылы су тасқыны туралы ерте ескерту жүйесін құруда. Бұл зерттеу аспанды (жауын-шашынды бақылау), жерді (өзенді бақылау) және инженерлік (инфрақұрылымды бақылау) біріктіретін интеграцияланған мониторинг моделінің апатқа жауап беру парадигмасын оқиғадан кейінгі құтқарудан оқиғаға дейінгі ескертуге және алдын алуға қалай өзгерте алатынын анық көрсетеді, бұл бүкіл әлем бойынша ұқсас қиындықтарға тап болған елдер мен аймақтар үшін құнды практикалық тәжірибе береді.
Серверлердің толық жиынтығы және бағдарламалық жасақтама сымсыз модулі, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN қолдайды
Көбірек сенсорлар үшін ақпарат,
Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
Email: info@hondetech.com
Компания веб-сайты:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 22 қыркүйек