Филиппин ауылшаруашылық суару жүйелеріндегі гидрологиялық радарлық ағын өлшегіштер

Абстракт
Бұл зерттеу Филиппиндердің байланыссыз гидрологиялық радарлық ағын өлшегіштерді орналастыру арқылы ауылшаруашылық су ресурстарын басқарудағы негізгі мәселелерді қалай шешіп жатқанын зерттейді. Муссон климатына, тиімсіз дәстүрлі өлшеу әдістеріне және деректердің дәлдігінің жеткіліксіздігіне байланысты су көлемінің күрт ауытқуына тап болған Филиппиннің Ұлттық суару әкімшілігі (NIA) жергілікті үкіметтермен бірлесіп, күріш өндіретін негізгі аймақтардың суару каналдары жүйелеріне радарлық ағынды бақылаудың озық технологиясын енгізді. Тәжірибе көрсеткендей, бұл технология су ресурстарын бөлудің тиімділігін, дәлдігін және әділдігін айтарлықтай жақсартады, елдің азық-түлік қауіпсіздігі мен климатқа төзімді ауыл шаруашылығы үшін маңызды деректерді қолдайды.

I. Жобаның негізі: Қиындықтар мен мүмкіндіктер
Филиппин ауыл шаруашылығы, әсіресе күріш өсіру, суару жүйелеріне қатты тәуелді. Дегенмен, елдің су ресурстарын басқару ұзақ уақыт бойы күрделі қиындықтарға тап болды:
Климаттық сипаттамалары: Әртүрлі ылғалды (Хабагат) және құрғақ (Амихан) маусымдар жыл бойы өзен мен канал ағынында күрт өзгерістерге әкеледі, бұл дәстүрлі өлшеуіштер мен ағын өлшегіштермен үздіксіз және дәл бақылауды қиындатады.
Инфрақұрылымның шектеулері: Көптеген суару арналары топырақпен немесе жай ғана төселген. Байланыс сенсорларын (мысалы, ультрадыбыстық немесе Доплерлік ағын өлшегіштер) орнату инженерлік өзгерістерді қажет етеді, лайлануына, су өсімдіктерінің өсуіне және су тасқынының зақымдануына сезімтал және жоғары техникалық қызмет көрсету шығындарын талап етеді.
Деректерге қажеттілік: Дәл суаруға және суды әділ бөлуге қол жеткізу үшін суару менеджерлеріне тез шешім қабылдау, қалдықтар мен фермерлер арасындағы дауларды азайту үшін сенімді, нақты уақыт режиміндегі, қашықтан басқарылатын су көлемі туралы деректер қажет.
Адами ресурстар және шектеулер: Қолмен өлшеу көп уақытты, еңбекті көп қажет етеді, адами қателіктерге бейім және шалғай аудандарда жүзеге асыру қиын.
Осы мәселелерді шешу үшін Филиппин үкіметі өзінің «Ұлттық суаруды жаңғырту бағдарламасында» жоғары технологиялық гидрологиялық мониторинг жабдықтарын қолдануға басымдық берді.

II. Техникалық шешім: Гидрологиялық радарлық ағын өлшегіштер
Гидрологиялық радарлық ағын өлшегіштер идеалды шешім ретінде пайда болды. Олар су бетіне қарай радарлық толқындарды шығару және кері сигналды қабылдау арқылы жұмыс істейді. Доплер эффектісін пайдаланып, беткі ағын жылдамдығын және су деңгейін дәл өлшеу үшін радарлық диапазон принциптерін қолдана отырып, олар арнаның белгілі көлденең қимасының пішініне негізделген нақты уақыт режиміндегі ағын жылдамдығын автоматты түрде есептейді.
Негізгі артықшылықтарға мыналар жатады:
Байланыссыз өлшеу: каналдың үстіндегі көпірлерге немесе құрылыстарға орнатылады, сумен жанаспайды, лайлану, қоқыстың әсері және коррозия сияқты мәселелерді толығымен болдырмайды - Филиппин суару жағдайларына өте қолайлы.
Жоғары дәлдік және сенімділік: су температурасына, сапасына немесе шөгінді құрамына әсер етпейді, үздіксіз, тұрақты деректерді қамтамасыз етеді.
Техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді және ұзақ қызмет ету мерзімі: Суға батырылған бөлшектер жоқ, техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді және ұзақ қызмет ету мерзімі бар.
Интеграция және қашықтан беру: Деректерді нақты уақыт режимінде бұлтқа негізделген басқару платформасына жіберу үшін күн энергиясы жүйелерімен және сымсыз беру модульдерімен (мысалы, 4G/5G немесе LoRaWAN) оңай біріктіріледі.

III. Іске асыру және орналастыру
Жобаның орналасқан жерлері: Лусон аралындағы Орталық Лусон және Кагаян алқабындағы аймақтар (Филиппиннің негізгі «күріш қоймалары»).
Іске асырушы агенттіктер: Филиппин Ұлттық суару әкімшілігінің (NIA) жергілікті кеңселері технологиялық провайдерлермен серіктестікте.
Орналастыру процесі:
Учаскелік зерттеу: Суару жүйесіндегі негізгі түйіндерді, мысалы, негізгі каналдардан және ірі бүйірлік каналдарға дейінгі кірістерді таңдау.
Орнату: Радиолокациялық ағын өлшегіш сенсорын каналдың үстіндегі тұрақты құрылымға орнату, оның су бетіне тігінен бағытталғанын қамтамасыз ету. (Күн батареяларын, батареяларды және деректерді беру құрылғыларын (RTU) орнату).

Калибрлеу: дәл арнаның көлденең қимасының геометриялық параметрлерін (ені, көлбеуі және т.б.) енгізу. Құрылғының кіріктірілген алгоритмі есептеу моделін калибрлеуді автоматты түрде аяқтайды.

Платформа интеграциясы: Деректер NIA-ның орталық су ресурстарын басқару платформасына және аймақтық кеңселердегі мониторинг экрандарына визуалды диаграммалар мен карталар түрінде беріледі.

IV. Қолдану нәтижелері және құндылығы
Радарлық ағын өлшегіштерді енгізу айтарлықтай нәтижелер берді:
Суды пайдалану тиімділігін арттыру:
Менеджерлер нақты уақыт режиміндегі ағын деректеріне сүйене отырып, қақпалардың ашылуын дәл басқара алады, суды әртүрлі аймақтарға сұраныс бойынша бөліп, дәл емес бағалаулардан туындаған ысырапты азайтады. Алдын ала деректер пилоттық аймақтарда суару суын пайдалану тиімділігі шамамен 15-20%-ға артқанын көрсетеді.
Ғылыми және автоматтандырылған шешім қабылдау:
Құрғақ маусымда жүйе шектеулі су ресурстарын дәл бақылауға және бөлуге мүмкіндік береді

Филиппин ауылшаруашылық суару жүйелеріндегі гидрологиялық радарлық ағын өлшегіштер
маңызды аймақтарға басымдық беру. Жаңбырлы маусымда нақты уақыт режиміндегі деректер каналдардың толып кету қаупі туралы ескертуге көмектеседі, бұл суды белсенді басқаруға мүмкіндік береді.
Даулардың азаюы және әділеттіліктің артуы:
«Деректердің сөйлеуіне мүмкіндік беру» жоғарғы және төменгі ағыстағы фермерлер арасындағы суды бөлуді ашық және әділ етті, бұл тарихи су дауларын айтарлықтай азайтты. Фермерлер суды бөлу туралы ақпаратқа мобильді қосымшалар немесе қалалық бюллетеньдер арқылы қол жеткізе алады, бұл қоғамдастықтың сенімін арттырады.
Пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарын төмендету:
Жиі қолмен тексерулер мен өлшеулерді болдырмау менеджерлерге негізгі шешім қабылдауға назар аударуға мүмкіндік береді. Жабдықтың беріктігі ұзақ мерзімді техникалық қызмет көрсету шығындарын және жұмыстың тоқтап қалу уақытын айтарлықтай азайтады.
Деректерге негізделген инфрақұрылымды жоспарлау:
Жинақталған ұзақ мерзімді ағын деректері болашақта суару жүйесін жаңарту, кеңейту және қалпына келтіру үшін құнды ғылыми негіз болып табылады.

V. Қиындықтар және болашаққа көзқарас
Жобаның сәттілігіне қарамастан, оны іске асыру кезінде бастапқы жабдықтарға көп инвестиция салу және шалғай аудандардағы желілік қамтудың тұрақсыздығы сияқты қиындықтарға тап болды. Болашақ даму бағыттарына мыналар кіреді:
Қамтуды кеңейту: Филиппиндердегі көбірек суару жүйелеріндегі табысты тәжірибені қайталау.
Метеорологиялық деректерді біріктіру: Ақылды «болжамды» суаруды жоспарлау жүйелерін құру үшін ағын деректерін ауа райы болжамдарымен біріктіру.
Жасанды интеллект талдауы: тарихи деректерді талдау, суды бөлу модельдерін оңтайландыру және толық автоматтандырылған кестеге қол жеткізу үшін жасанды интеллект алгоритмдерін пайдалану.
Қорытынды
Гидрологиялық радарлық ағын өлшегіштерді қолдану арқылы Филиппиндер дәстүрлі ауыл шаруашылығын суаруды басқаруды цифрлық дәуірге сәтті енгізді. Бұл жағдай озық, сенімді және бейімделгіш гидрологиялық мониторинг технологиясына инвестиция салу климаттық қиындықтар мен азық-түлік қауіпсіздігі қысымына қарсы ауыл шаруашылығының төзімділігі мен өнімділігін арттырудың маңызды қадамы екенін көрсетеді. Бұл тек Филиппиндер үшін ғана емес, сонымен қатар ұқсас жағдайлары бар басқа да дамушы елдер үшін су ресурстарын басқаруды жаңғыртудың қайталанатын жолын ұсынады.

Серверлердің толық жиынтығы және бағдарламалық жасақтама сымсыз модулі, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN қолдайды

Радар сенсоры туралы қосымша ақпарат алу үшін,

Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.

Email: info@hondetech.com

Компания веб-сайты:www.hondetechco.com

Тел: +86-15210548582