Radari voolumõõturite rakendamine ja praktika Lõuna-Koreas

1. Sissejuhatus: Lõuna-Korea hüdroloogilise seire väljakutsed ja vajadused

Lõuna-Korea topograafia on valdavalt mägine, lühikeste jõgede ja kiire voolukiirusega. Mussoonvihmade mõjul vallandavad kontsentreeritud tugevad suvised vihmasajud kergesti äkilisi üleujutusi. Traditsioonilised kontaktvoolumõõturid (nt tiivikutüüpi voolumõõturid) kahjustuvad üleujutuste ajal kergesti, mistõttu on andmete kogumine keeruline ja see kujutab endast suurt ohtu hoolduspersonalile. Lisaks on Lõuna-Koreas ranged nõuded veevarude haldamisele ja vee kvaliteedi kaitsele suurtes vesikondades, nagu Han jõgi ja Nakdongi jõgi. Seetõttu on tungiv vajadus voolu jälgimise tehnoloogia järele, mis võimaldab iga ilmaga automatiseeritud, suure täpsusega ja ohutut tööd. Hüdroloogilised radarvoolumõõturid on selles kontekstis ideaalseks lahenduseks osutunud.

2. Hüdroloogiliste radarvoolumõõturite tehnilised eelised

Hüdroloogilised radarvoolumõõturid, eriti süsteemid, mis kasutavad vooluhulga arvutamiseks pinnakiiruse radarit (SVR) koos veetaseme mõõturiga, saavad oma peamise eelise kontaktivabast mõõtmisest.

1. Ohutus ja töökindlus: Sildade või jõekallaste kohale paigaldatud seadmed jäävad üleujutuste, prahi või jäämõjude poolt täielikult puutumata, tagades seadmete säilimise ja andmete järjepidevuse äärmuslike ilmastikutingimuste korral.
2. Lihtne hooldus: Vees töötamise vajaduse puudumine vähendab oluliselt hoolduskulusid ja personaliriske.
3. Suur täpsus ja kiire reageerimine: radarikiired suudavad täpselt jäädvustada pinnavee kiiruse peeneid muutusi, pakkudes andmete värskendamise kõrget sagedust (kuni minuti täpsusega), pakkudes kriitilist tuge reaalajas üleujutushoiatuste andmiseks.
4. Multifunktsionaalne integratsioon: Kaasaegsed radarvoolumõõturid on sageli integreeritud veetaseme radarite, vihmamõõturite jms-ga, moodustades terviklikke ja terviklikke hüdroloogilise seire jaamu.

Voolu arvutamiseks kasutatakse tavaliselt kiiruse-pindala meetodit:Vool = keskmine pinnakiirus × ristlõikepindala × koefitsientRadar mõõdab pinnakiirust, veetaseme andur määrab ristlõikepindala ja vooluhulk arvutatakse pärast kalibreerimist empiirilise koefitsiendi abil.

3. Konkreetsed rakendusjuhud Lõuna-Koreas

Juhtum 1: Linna üleujutuste hoiatussüsteem Han jõel Soulis

• Taust: Hani jõgi voolab läbi tihedalt asustatud ja majanduslikult elutähtsa pealinna Souli. Jõekaldade ohutuse tagamine üleujutuste ajal on ülioluline.
• Rakendus: Mitmele Han jõe ületavale suurele sillale (nt Mapo sild, Hangangi sild) paigaldati radarivoolu jälgimisjaamad. Radarandurid on suunatud silla all olevale jõepinnale, mõõtes pidevalt pinnakiirust.
• Tulemused:
  • Reaalajas hoiatus: kui ülesvoolu tugev vihm põhjustab kiiruse järsu suurenemise, saadab süsteem kohe hoiatusi Souli linnavalitsusele ja katastroofide ennetamise keskusele, andes olulist aega hädaolukorra lahendamise alustamiseks ja madalate piirkondade elanike evakueerimiseks.
  • Andmete integreerimine: Kiiruse andmed integreeritakse ülesvoolu veehoidlate vooluhulga andmete ja sademete andmetega, luues täpsemaid hüdroloogilisi mudeleid ja parandades üleujutuste prognooside täpsust.
  • Ohutuse tagamine: Kõrvaldab vajaduse personali poolt ohtlike käsitsi mõõtmiste tegemiseks jõgedes üleujutuste ajal.

Juhtum 2: Põllumajandusliku veevaru eraldamine Nakdongi jõe alamjooksul

• Taust: Nakdongi jõgi on Lõuna-Korea pikim jõgi ja selle alamvesikond on oluline põllumajanduspiirkond. Niisutamiseks on oluline täpne veejaotus.
• Rakendus: Radarvoolumõõturid paigaldati peamiste niisutusvõtukohtade ja ümbervooluväravate lähedusse, et jälgida reaalajas vooluhulka erinevatesse niisutuskanalitesse.
• Tulemused:
  • Täpne veejaotus: Veevarude haldamise asutused saavad radarvoolumõõturitelt saadud täpseid andmeid kasutada väravate avamise kaugjuhtimiseks, saavutades nõudluspõhise veejaotuse ja vähendades jäätmeid.
  • Vaidluste lahendamine: Pakub objektiivseid ja muutmatuid vooluandmeid, lahendades tõhusalt veekasutuse vaidlusi eri piirkondade või põllumajandusühistute vahel.
  • Pikaajaline planeerimine: kogub pikaajalisi pideva vooluhulga andmeid, pakkudes teaduslikku alust veevarustuse ja nõudluse analüüsiks ning pikaajaliseks planeerimiseks.

Juhtum 3: Ökoloogilise vooluhulga seire mägistes väikestes vesikondades

• Taust: Lõuna-Korea rõhutab ökoloogilist kaitset ning seadused nõuavad veeökosüsteemi tervise säilitamiseks põhiliste keskkonnavoogude säilitamist.
• Rakendus: Kaugetesse mägistesse väikestesse vesikondadesse paigaldati päikeseenergial töötavad integreeritud radarvoolu jälgimisjaamad.
• Tulemused:
  • Mehitamata jälgimine: radariseadmete ja päikeseenergia madala energiatarbimise ärakasutamine võimaldab pikaajalist mehitamata tööd piirkondades, kus puudub elektrivõrk.
  • Ökoloogiline hindamine: pidevalt jälgitavad vooluhulgaandmed hindavad vastavust seadusjärgsetele minimaalsetele keskkonnavooluhulga nõuetele, toetades otsuste tegemist tammide käitamise ja veevarude kaitse kohta.
  • Vee ja pinnase kaitse uuringud: annab väärtuslikke andmeid metsakatte ja maakasutuse muutuste mõju uurimiseks valgala hüdroloogiale.

4. Väljakutsed ja tulevikuväljavaated

Vaatamata märkimisväärsele edule Lõuna-Koreas seisavad radarvoolumõõturid silmitsi mõningate väljakutsetega:

• Täpsuse kalibreerimine: Mõõtmistäpsuse saavutamiseks võib ebakorrapäraste kanalite ristlõigete või liigse pinnaprahi korral olla vaja keerukamaid kalibreerimisalgoritme.
• Maksumus: Tipptasemel radarvoolumõõturite alginvesteering on suhteliselt suur, kuigi need pakuvad eeliseid kogu elutsükli maksumuse osas (arvestades hooldust ja ohutust).

Lõuna-Korea hüdroloogiliste radarvoolumõõturite tulevased trendid keskenduvad järgmisele:

1. Integratsioon tehisintellektiga (AI): tehisintellekti abil loodud pildituvastuse kasutamine radari abistamiseks vooluolude hindamisel, prahi tuvastamisel ja isegi mõõtmisvigade automaatsel parandamisel, suurendades veelgi täpsust ja intelligentsust.
2. Asjade interneti (IoT) integratsioon: kõigi seirejaamade ühendamine ühtse IoT platvormiga pilvepõhiseks andmete salvestamiseks, analüüsimiseks ja visualiseerimiseks, „nutika jõe“ süsteemide loomine.
3. Mitme tehnoloogiaga andurite fusioon: radariandmete kombineerimine muude tehnoloogiate, näiteks videovalve ja drooniuuringute teabega, et luua terviklik ja mitmemõõtmeline hüdroloogiline seirevõrgustik.

5. Kokkuvõte

Hüdroloogilised radarvoolumõõturid (tuginedes oma silmapaistvatele tehnilistele omadustele) vastavad ideaalselt Lõuna-Korea kõrgetele nõudmistele hüdroloogilise seire ohutuse, reaalajas võimekuse ja automatiseerimise osas. Tänu edukatele tavadele üleujutuste hoiatamisel, veevarude haldamisel ja ökoloogilisel kaitsel on see tehnoloogia saanud Lõuna-Korea kaasaegse hüdroloogilise infrastruktuuri asendamatuks osaks. Tehnoloogia arenedes mängivad radarvoolumõõturid kahtlemata veelgi olulisemat rolli Lõuna-Korea veevarustuskindluse tagamisel ja veevarude säästva kasutamise edendamisel. Nende rakenduskogemus pakub väärtuslikku teavet ka teistele riikidele ja piirkondadele, mis seisavad silmitsi sarnaste väljakutsetega.

Täielik serverite ja tarkvara traadita mooduli komplekt, toetab RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-i

Lisateabe saamiseks radari vooluanduri kohta teavet

Palun võtke ühendust ettevõttega Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Ettevõtte veebisait:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582