Pinagsamang Flood Monitoring at Early Warning System sa “Chao Phraya River Basin,” Southeast Asia

Background ng Proyekto

Ang Timog Silangang Asya, na nailalarawan sa klimang tropikal na tag-ulan, ay nahaharap sa matinding pagbabanta taun-taon sa panahon ng tag-ulan. Gamit ang "Chao Phraya River Basin" sa isang kinatawan ng bansa bilang isang halimbawa, ang basin na ito ay dumadaloy sa pinakamataong populasyon at maunlad na kabisera ng bansa at mga nakapaligid na rehiyon. Sa kasaysayan, ang interplay ng biglaang malakas na pag-ulan, mabilis na pag-agos mula sa upstream na bulubunduking mga lugar, at urban waterlogging ay naging dahilan upang hindi sapat ang tradisyonal, manu-mano, at nakabatay sa karanasan na mga pamamaraan ng hydrological monitoring, na kadalasang humahantong sa hindi napapanahong mga babala, malaking pinsala sa ari-arian, at maging mga kaswalti.

Upang lumipat mula sa reaktibong pamamaraang ito, ang pambansang departamento ng mga mapagkukunan ng tubig, sa pakikipagtulungan sa mga internasyonal na kasosyo, ay naglunsad ng proyektong "Integrated Flood Monitoring at Early Warning System para sa Chao Phraya River Basin". Ang layunin ay magtatag ng real-time, tumpak, at mahusay na modernong flood control system na gumagamit ng IoT, teknolohiya ng sensor, at data analytics.

Mga Pangunahing Teknolohiya at Aplikasyon ng Sensor

Pinagsasama ng system ang iba't ibang mga advanced na sensor, na bumubuo ng "mga mata at tainga" ng layer ng pang-unawa.

1. Tipping Bucket Rain Gauge – Ang “Frontline Sentinel” para sa Flood Origins

• Mga Deployment Location: Malawakang naka-deploy sa upstream na bulubunduking lugar, forest reserves, medium-sized na reservoir, at pangunahing catchment area sa urban periphery.
• Tungkulin at Papel:
  • Real-time Rainfall Monitoring: Nangongolekta ng data ng ulan bawat minuto, na may katumpakan na 0.1 mm. Ang data ay ipinapadala sa real-time sa central control center sa pamamagitan ng GPRS/4G/satellite na komunikasyon.
  • Babala ng Bagyo: Kapag ang isang rain gauge ay nagtala ng napakataas na intensity ng pag-ulan sa isang maikling panahon (hal., higit sa 50 mm sa isang oras), ang system ay awtomatikong nag-trigger ng isang paunang alerto, na nagpapahiwatig ng isang panganib ng flash flood o mabilis na runoff sa lugar na iyon.
  • Pagsasama-sama ng Data: Ang data ng ulan ay isa sa pinakamahalagang parameter ng input para sa mga hydrological na modelo, na ginagamit upang mahulaan ang dami ng runoff sa mga ilog at ang oras ng pagdating ng mga peak ng baha.

2. Radar Flow Meter – Ang “Pulse Monitor” ng Ilog

• Mga Lokasyon ng Deployment: Naka-install sa lahat ng mga pangunahing channel ng ilog, mga pangunahing sanga ng ilog, sa ibaba ng agos ng mga reservoir, at sa mga kritikal na tulay o tore sa mga pasukan ng lungsod.
• Tungkulin at Papel:
  • Non-Contact Velocity Measurement: Gumagamit ng radar wave reflection principles para tumpak na sukatin ang surface water velocity, hindi naaapektuhan ng kalidad ng tubig o nilalaman ng sediment, na nangangailangan ng mababang maintenance.
  • Water Level at Cross-Section Measurement: Kasama ng built-in na pressure water level sensors o ultrasonic water level gauge, nakakakuha ito ng real-time na data ng antas ng tubig. Gamit ang pre-loaded river channel cross-sectional topography data, kinakalkula nito ang real-time na rate ng daloy (m³/s).
  • Core Warning Indicator: Ang rate ng daloy ay ang pinakadirektang indicator para sa pagtukoy ng magnitude ng baha. Kapag ang daloy na sinusubaybayan ng radar meter ay lumampas sa preset na babala o panganib na mga limitasyon, ang system ay nagti-trigger ng mga alerto sa iba't ibang antas, na bumibili ng mahalagang oras para sa downstream evacuation.

3. Displacement Sensor – Ang “Safety Guardian” para sa Infrastructure

• Mga Lokasyon ng Deployment: Mga kritikal na leve, embankment dam, slope, at mga tabing ilog na madaling kapitan ng geotechnical na mga panganib.
• Tungkulin at Papel:
  • Structural Health Monitoring: Gumagamit ng GNSS (Global Navigation Satellite System) displacement sensors at in-place inclinometers upang patuloy na subaybayan ang millimeter-level na displacement, settlement, at pagtabingi ng mga dike at slope.
  • Babala sa Dam/Break Failure: Sa panahon ng pagbaha, ang pagtaas ng lebel ng tubig ay nagdudulot ng napakalaking presyon sa mga haydroliko na istruktura. Ang mga displacement sensor ay maaaring makakita ng maaga, banayad na mga palatandaan ng kawalang-tatag ng istruktura. Kung biglang bumilis ang rate ng pagbabago ng displacement, agad na maglalabas ang system ng structural safety alert, na pumipigil sa mga sakuna na baha na dulot ng mga pagkabigo sa engineering.

Daloy ng Trabaho ng System at Mga Nakamit na Resulta

1. Pagkuha at Paghahatid ng Data: Daan-daang sensor node sa buong basin ang kumukuha ng data tuwing 5-10 minuto at ipinapadala ito sa mga packet sa cloud data center sa pamamagitan ng IoT network.
2. Pagsasama ng Data at Pagsusuri ng Modelo: Ang gitnang platform ay tumatanggap at nagsasama ng maraming pinagmumulan ng data mula sa mga rain gauge, radar flow meter, at displacement sensor. Ang data na ito ay inilalagay sa isang naka-calibrate na pinagsamang hydro-meteorological at hydraulic na modelo para sa real-time na simulation at pagtataya ng baha.
3. Matalinong Maagang Babala at Suporta sa Desisyon:
   • Sitwasyon 1: Ang mga panukat ng ulan sa upstream na kabundukan ay nakakakita ng matinding bagyo; agad na hinuhulaan ng modelo ang isang peak ng baha na lampas sa antas ng babala na aabot sa Bayan A sa loob ng 3 oras. Awtomatikong nagpapadala ang system ng babala sa disaster prevention department ng Town A.
   • Sitwasyon 2: Ang radar flow meter sa ilog na dumadaan sa Lungsod B ay nagpapakita ng mabilis na pagtaas ng rate ng daloy sa loob ng isang oras, na may mga antas ng tubig na malapit nang mag-overtop sa levee. Ang system ay nag-trigger ng pulang alerto at naglalabas ng mga agarang evacuation order sa mga residente sa tabing-ilog sa pamamagitan ng mga mobile app, social media, at mga emergency na broadcast.
   • Scenario 3: Ang mga displacement sensor sa isang lumang seksyon ng levee sa Point C ay nakakakita ng abnormal na paggalaw, na nag-uudyok sa system na mag-flag ng panganib ng pagbagsak. Ang command center ay maaaring agad na magpadala ng mga engineering team para sa reinforcement at pre-emptive na ilikas ang mga residente sa risk zone.
4. Mga Resulta ng Application:
   • Tumaas na Oras ng Pangunahin sa Babala: Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na pamamaraan, ang lead time ng babala sa baha ay bumuti mula 2-4 na oras hanggang 6-12 na oras.
   • Pinahusay na Pagpapasya sa Siyentipikong Rigor: Pinalitan ng mga siyentipikong modelong batay sa real-time na data ang malabong paghuhusga na nakabatay sa karanasan, na gumagawa ng mga desisyon tulad ng pagpapatakbo ng reservoir at pag-activate ng lugar ng diversion sa baha nang mas tumpak.
   • Nabawasang Pagkalugi: Sa unang panahon ng baha pagkatapos ng pag-deploy ng system, matagumpay nitong napangasiwaan ang dalawang pangunahing kaganapan sa pagbaha, na tinatayang nabawasan ang direktang pagkalugi sa ekonomiya ng humigit-kumulang 30% at nakamit ang zero na nasawi.
   • Pinahusay na Pakikipag-ugnayan sa Publiko: Sa pamamagitan ng pampublikong mobile application, masusuri ng mga mamamayan ang real-time na impormasyon sa pag-ulan at antas ng tubig sa kanilang paligid, na magpapahusay sa kamalayan ng pampublikong pag-iwas sa kalamidad.

Mga Hamon at Pananaw sa Hinaharap

• Mga Hamon: Mataas na paunang pamumuhunan sa sistema; nananatiling problema ang saklaw ng network ng komunikasyon sa mga malalayong lugar; Ang pangmatagalang katatagan ng sensor at paglaban sa paninira ay nangangailangan ng patuloy na pagpapanatili.
• Outlook sa Hinaharap: Kasama sa mga plano ang pagpapakilala ng mga algorithm ng AI upang higit pang mapabuti ang katumpakan ng hula; pagsasama ng satellite remote sensing data upang palawakin ang saklaw ng pagsubaybay; at paggalugad ng mas malalim na ugnayan sa pagpaplano ng lunsod at mga sistema ng paggamit ng tubig sa agrikultura upang makabuo ng mas matatag na balangkas ng pamamahala ng "Smart River Basin".

Buod:
Ang case study na ito ay nagpapakita kung paano ang synergistic na operasyon ng Tipping Bucket Rain Gauges (nararamdaman ang pinagmulan), Radar Flow Meter (pagsubaybay sa proseso), at Displacement Sensors (safeguarding infrastructure) ay bumubuo ng isang komprehensibo, multi-dimensional na pagbabantay sa baha at sistema ng maagang babala—mula sa “langit” hanggang sa “lupa,” mula sa “pinagmulan” hanggang sa “istraktura.” Hindi lamang ito kumakatawan sa direksyon ng modernisasyon ng teknolohiya sa pagkontrol ng baha sa Timog Silangang Asya ngunit nagbibigay din ng mahalagang praktikal na karanasan para sa pandaigdigang pamamahala ng baha sa mga katulad na basin ng ilog.

Kumpletong hanay ng mga server at software wireless module, sumusuporta sa RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

mangyaring makipag-ugnayan sa Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Website ng kumpanya:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582