I. Tło projektu
Jako kraj archipelagowy w Azji Południowo-Wschodniej, Filipiny są często dotknięte klimatem monsunowym i tajfunami, co prowadzi do powtarzających się gwałtownych powodzi. W 2020 roku Narodowa Rada ds. Redukcji i Zarządzania Ryzykiem Klęsk Żywiołowych (NDRRMC) zainicjowała projekt „Inteligentnego Systemu Wczesnego Ostrzegania przed Powodziami Błyskawicznymi”, wdrażając sieć monitoringu w czasie rzeczywistym opartą na integracji wieloczujnikowej w obszarach wysokiego ryzyka w północnym Luzonie.
II. Architektura systemu
1. Wdrożenie sieci czujników
- System radarów pogodowych: radar Dopplera w paśmie X o promieniu zasięgu 150 km, aktualizujący dane dotyczące intensywności opadów co 10 minut
- Czujniki przepływu: 15 ultradźwiękowych przepływomierzy rozmieszczonych na krytycznych odcinkach rzeki, dokładność pomiaru ±2%
- Stacje monitoringu opadów: 82 deszczomierze telemetryczne (typu z przechylanym pojemnikiem), rozdzielczość 0,2 mm
- Czujniki poziomu wody: Wskaźniki poziomu wody oparte na ciśnieniu w 20 punktach narażonych na zalanie
2. Sieć transmisji danych
- Podstawowa komunikacja 4G/LTE z kopią zapasową satelitarną
- LoRaWAN do sieciowania czujników zdalnych
3. Centrum przetwarzania danych
- Platforma ostrzegawcza oparta na GIS
- Model opadów i odpływu oparty na uczeniu maszynowym
- Interfejs rozpowszechniania informacji ostrzegawczych
III. Kluczowe zastosowania techniczne
1. Algorytm łączenia danych z wielu źródeł
- Dynamiczna kalibracja pomiędzy danymi z radaru opadów deszczu a danymi z naziemnego miernika opadów deszczu
- Technologia asymilacji wariacyjnej 3D poprawia dokładność szacowania opadów
- Model ostrzegawczy probabilistyczny oparty na teorii bayesowskiej
2. System progów ostrzegawczych
| Poziom ostrzegawczy | Opady deszczu w ciągu 1 godziny (mm) | Przepływ rzeki (m³/s) |
|---|---|---|
| Niebieski | 30-50 | 80% poziomu alertu |
| Żółty | 50-80 | 90% poziomu alertu |
| Pomarańczowy | 80-120 | Osiągnięcie poziomu alertu |
| Czerwony | >120 | 20% powyżej poziomu alarmowego |
3. Rozpowszechnianie informacji ostrzegawczych
- Powiadomienia push w aplikacjach mobilnych (wskaźnik pokrycia 78%)
- Aktywacja automatycznego systemu nadawania społecznościowego
- Alerty SMS (dla osób starszych)
- Zsynchronizowane aktualizacje na platformach mediów społecznościowych
IV. Wyniki wdrożenia
- Poprawiona terminowość ostrzeżeń: średni czas oczekiwania wzrósł z 2 do 6,5 godzin
- Skuteczność ograniczania katastrof: 63% spadek liczby ofiar śmiertelnych w sezonie tajfunów w 2022 r. na obszarach pilotażowych
- Jakość danych: Dokładność monitorowania opadów wzrosła do 92% (w porównaniu z systemami z jednym czujnikiem)
- Niezawodność systemu: 99,2% rocznego wskaźnika operacyjnego
V. Wyzwania i rozwiązania
- Niestabilne zasilanie:
- Systemy zasilania słonecznego z magazynowaniem energii w superkondensatorach
- Konstrukcja czujnika o niskim poborze mocy (średnie zużycie <5 W)
- Przerwy w komunikacji:
- Wielokanałowa technologia automatycznego przełączania
- Możliwość przetwarzania brzegowego (praca w trybie offline przez 72 godziny)
- Trudności konserwacyjne:
- Konstrukcja czujnika samoczyszczącego
- Systemy inspekcji bezzałogowych statków powietrznych
VI. Przyszłe kierunki rozwoju
- Wprowadzenie technologii radaru kwantowego do monitorowania opadów deszczu na małą skalę
- Wdrożenie podwodnych sieci czujników akustycznych do wykrywania prekursorów spływów gruzowych
- Rozwój systemu certyfikacji informacji ostrzegawczych opartego na technologii blockchain
- Mechanizm weryfikacji danych w oparciu o partycypację społecznościową w modelu „crowdsourcing”
Projekt ten demonstruje synergistyczne efekty integracji wielu czujników w systemach ostrzegania przed gwałtownymi powodziami, zapewniając powtarzalne ramy techniczne do monitorowania katastrof w tropikalnych krajach wyspiarskich. Został on wpisany przez Bank Światowy na listę demonstracyjnych projektów ograniczania skutków katastrof w regionie Azji i Pacyfiku.
Kompletny zestaw serwerów i oprogramowania modułu bezprzewodowego, obsługuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Więcej czujników informacja
prosimy o kontakt z Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Strona internetowa firmy:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Czas publikacji: 12 sierpnia 2025 r.