Систем за рано предупредување за ненадејни поплави на Филипините: Студија на случај за интеграција на повеќе сензори

I. Позадина на проектот

Како архипелашка земја во Југоисточна Азија, Филипините често се погодени од монсунска клима и тајфуни, што доведува до повторливи катастрофи од ненадејни поплави. Во 2020 година, Националниот совет за намалување и управување со ризици од катастрофи (NDRRMC) го иницираше проектот „Паметен систем за рано предупредување од ненадејни поплави“, распоредувајќи мрежа за следење во реално време базирана на интеграција на повеќе сензори во области со висок ризик во северен Лузон.

II. Системска архитектура

1. Распоредување на сензорска мрежа

• Систем за временски радар: X-опсежен Доплеров радар со радиус на покриеност од 150 км, ажурирање на податоците за интензитетот на врнежите на секои 10 минути
• Сензори за проток: 15 ултразвучни мерачи на проток распоредени на критични делови од реката, точност на мерење ±2%
• Станици за следење на врнежи од дожд: 82 телеметриски мерачи на дожд (тип на кофа за превртување), резолуција од 0,2 mm
• Сензори за ниво на вода: Мерачи на нивото на водата базирани на притисок на 20 точки склони кон поплави

2. Мрежа за пренос на податоци

• Примарна 4G/LTE комуникација со сателитска резервна копија
• LoRaWAN за вмрежување на далечински сензори

3. Центар за обработка на податоци

• Платформа за предупредување базирана на ГИС
• Модел на машинско учење со врнежи од дожд и истекување
• Интерфејс за ширење на информации за предупредување

III. Клучни технички апликации

1. Алгоритам за спојување на податоци од повеќе извори

• Динамичка калибрација помеѓу податоците од радарот за врнежи од дожд и податоците од мерачот на дожд на земја
• Технологија за 3D варијациона асимилација за подобрување на точноста на проценката на врнежите
• Баесов модел на веројатносно предупредување базиран на Баесова теорија

2. Систем за праг на предупредување

3. Ширење на информации за предупредување

• Известувања за мобилна апликација (стапка на покриеност од 78%)
• Активирање на автоматизиран систем за емитување во заедницата
• СМС известувања (за постара популација)
• Синхронизирани ажурирања на платформите на социјалните медиуми

IV. Резултати од имплементацијата

1. Подобрена навременост на предупредувањата: Просечното време на подготовка се зголеми од 2 часа на 6,5 часа
2. Ефективност на намалување на катастрофите: Намалување на жртвите за 63% во сезоната на тајфуни во 2022 година во пилот-областите
3. Квалитет на податоци: Точноста на следењето на врнежите е подобрена на 92% (во споредба со системите со еден сензор)
4. Сигурност на системот: 99,2% годишна оперативна стапка

V. Предизвици и решенија

1. Нестабилно напојување:
   • Соларни системи за енергија со складирање на енергија во суперкондензатори
   • Дизајн на сензор со ниска потрошувачка на енергија (<5W просечна потрошувачка)
2. Прекини во комуникацијата:
   • Технологија за автоматско префрлување со повеќе канали
   • Можност за рабно пресметување (72-часовно офлајн работење)
3. Тешкотии при одржување:
   • Дизајн на сензор за самочистење
   • Системи за инспекција на беспилотни летала

VI. Насоки за иден развој

1. Воведување на квантна радарска технологија за следење на врнежите од дожд во мал обем
2. Распоредување на подводни акустични сензорски мрежи за откривање на прекурсори на отпадни води
3. Развој на систем за сертификација на информации за предупредување базиран на блокчејн
4. Механизам за верификација на податоци со учество на заедницата во „краудсорсинг“

Овој проект ги демонстрира синергистичките ефекти од мултисензорската интеграција во системите за предупредување од ненадејни поплави, обезбедувајќи реплицирачка техничка рамка за следење на катастрофи во тропските островски земји. Светската банка го наведе како демонстративен проект за намалување на катастрофи за Азиско-пацифичкиот регион.

Комплетен сет на сервери и софтверски безжичен модул, поддржува RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN

За повеќе сензори информации

ве молиме контактирајте ја Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Веб-страница на компанијата:www.hondetechco.com

Тел: +86-15210548582