Fiind cea mai mare națiune arhipelagică din lume, situată în zonele tropicale cu precipitații abundente și evenimente meteorologice extreme frecvente, Indonezia se confruntă cu inundațiile, acesta fiind cel mai frecvent și distructiv dezastru natural. Pentru a aborda această provocare, guvernul indonezian a promovat energic în ultimii ani construirea unui Sistem modern de Avertizare Timpurie a Inundațiilor (FEWS) bazat pe Internetul Lucrurilor (IoT) și pe tehnologia avansată de detectare. Printre aceste tehnologii, debitmetrele radar, pluviometrele și senzorii de deplasare servesc drept dispozitive principale de achiziție a datelor, jucând un rol crucial.
Următorul este un caz de aplicație cuprinzător care demonstrează modul în care aceste tehnologii funcționează împreună în practică.
I. Contextul proiectului: Jakarta și bazinul râului Ciliwung
- Locație: capitala Indoneziei, Jakarta, și bazinul râului Ciliwung care curge prin oraș.
- Provocare: Jakarta este un oraș cu o altitudine joasă și o populație extrem de densă. Râul Ciliwung este predispus la revărsare în timpul sezonului ploios, provocând inundații urbane severe și inundații fluviale, reprezentând o amenințare semnificativă pentru viață și bunuri. Metodele tradiționale de avertizare bazate pe observarea manuală nu mai puteau satisface nevoia de alerte timpurii rapide și precise.
II. Studiu de caz detaliat al aplicării tehnologiei
Sistemul FEWS din această regiune este un sistem automat care integrează colectarea, transmiterea, analiza și diseminarea datelor. Aceste trei tipuri de senzori formează „nervii senzoriali” ai sistemului.
1. Pluviometrul – „Punctul de plecare” al avertizării timpurii
- Tehnologie și funcționare: Pluviometrele cu găleată basculantă sunt instalate în puncte cheie din bazinul hidrografic superior al râului Ciliwung (de exemplu, zona Bogor). Acestea măsoară intensitatea și acumularea precipitațiilor prin numărarea de ori în care o găleată mică se răstoarnă după ce se umple cu apă de ploaie. Aceste date reprezintă prima și cea mai importantă informație pentru prognozarea inundațiilor.
- Scenariu de aplicație: Monitorizarea precipitațiilor în timp real în zonele din amonte. Precipitațiile abundente sunt cauza principală a creșterii nivelului râurilor. Datele sunt transmise în timp real către un centru central de procesare a datelor prin intermediul rețelelor wireless (de exemplu, GSM/GPRS sau LoRaWAN).
- Rol: Oferă avertizări bazate pe precipitații. Dacă intensitatea precipitațiilor într-un punct depășește un prag prestabilit într-o perioadă scurtă de timp, sistemul emite automat o alertă inițială, indicând potențialul de inundații în aval și câștigând timp valoros pentru intervenția ulterioară.
2. Debitmetru radar – „Ochiul atent” central
- Tehnologie și funcționare: Debitmetrele radar fără contact (care includ adesea senzori radar pentru nivelul apei și senzori radar pentru viteza de suprafață) sunt instalate pe poduri sau maluri de-a lungul râului Ciliwung și a principalilor săi afluenți. Acestea măsoară cu precizie înălțimea nivelului apei (H) și viteza de suprafață a râului (V) prin emiterea de microunde către suprafața apei și recepționarea semnalelor reflectate.
- Scenariu de aplicare: Acestea înlocuiesc senzorii de contact tradiționali (cum ar fi senzorii cu ultrasunete sau cei de presiune), care sunt predispuși la înfundare și necesită mai multă întreținere. Tehnologia radar este imună la resturi, conținut de sedimente și coroziune, fiind foarte potrivită pentru condițiile râurilor indoneziene.
- Rol:
- Monitorizarea nivelului apei: Monitorizează nivelurile râurilor în timp real; declanșează alerte la diferite niveluri imediat ce nivelul apei depășește pragurile de avertizare.
- Calculul debitului: Combinat cu datele preprogramate ale secțiunii transversale a râului, sistemul calculează automat debitul în timp real al râului (Q = A * V, unde A este aria secțiunii transversale). Debitul este un indicator hidrologic mai științific decât nivelul apei în sine, oferind o imagine mai precisă a amplorii și puterii unei inundații.
3. Senzor de deplasare – „Monitorul de sănătate” al infrastructurii
- Tehnologie și funcție: Senzoarele de fisură și înclinometrele sunt instalate pe infrastructura critică de control al inundațiilor, cum ar fi digurile, zidurile de sprijin și suporturile podurilor. Acești senzori de deplasare pot monitoriza dacă o structură se fisurează, se tasează sau se înclină cu o precizie milimetrică sau mai mare.
- Scenariu de aplicare: Tasarea terenului este o problemă serioasă în anumite părți ale Jakarta, reprezentând o amenințare pe termen lung pentru siguranța structurilor de control al inundațiilor, cum ar fi digurile. Senzorii de deplasare sunt amplasați în secțiuni cheie unde este probabil să apară riscuri.
- Rol: Oferă avertismente de siguranță structurală. În timpul unei inundații, nivelurile ridicate ale apei exercită o presiune enormă asupra digurilor. Senzorii de deplasare pot detecta deformări minuscule ale structurii. Dacă rata de deformare accelerează brusc sau depășește un prag de siguranță, sistemul emite o alarmă, semnalând riscul unor dezastre secundare, cum ar fi prăbușirea barajului sau alunecările de teren. Aceasta ghidează evacuările și reparațiile de urgență, prevenind consecințele catastrofale.
III. Integrarea sistemului și fluxul de lucru
Acești senzori nu funcționează izolat, ci funcționează sinergic prin intermediul unei platforme integrate:
- Achiziția de date: Fiecare senzor colectează date automat și continuu.
- Transmiterea datelor: Datele sunt transmise în timp real către un server de date regional sau central prin intermediul rețelelor de comunicații fără fir.
- Analiza datelor și luarea deciziilor: Software-ul de modelare hidrologică din centru integrează date despre precipitații, nivelul apei și debit pentru a rula simulări de prognoză a inundațiilor, anticipând momentul sosirii și amploarea vârfului de inundație. Simultan, datele senzorilor de deplasare sunt analizate separat pentru a evalua stabilitatea infrastructurii.
- Diseminarea avertismentelor: Atunci când un singur punct de date sau o combinație de date depășește pragurile prestabilite, sistemul emite alerte la diferite niveluri prin diverse canale, cum ar fi SMS-uri, aplicații mobile, rețele sociale și sirene, către agențiile guvernamentale, departamentele de intervenție în caz de urgență și publicul din comunitățile de pe malul râului.
IV. Eficacitate și provocări
- Eficacitate:
- Timp de așteptare crescut: Timpii de avertizare s-au îmbunătățit de la doar câteva ore în trecut la 24-48 de ore acum, sporind semnificativ capacitățile de răspuns la situații de urgență.
- Luarea deciziilor științifice: Ordinele de evacuare și alocarea resurselor sunt mai precise și mai eficiente, bazate pe date în timp real și modele analitice.
- Reducerea pierderilor de vieți omenești și a pagubelor materiale: Avertismentele timpurii previn în mod direct victimele și reduc pagubele materiale.
- Monitorizarea siguranței infrastructurii: Permite monitorizarea inteligentă și de rutină a stării structurilor de control al inundațiilor.
- Provocări:
- Costuri de construcție și întreținere: O rețea de senzori care acoperă o suprafață vastă necesită o investiție inițială semnificativă și costuri de întreținere continue.
- Acoperire de comunicații: O acoperire stabilă a rețelei rămâne o provocare în zonele muntoase îndepărtate.
- Conștientizarea publicului: Asigurarea faptului că mesajele de avertizare ajung la utilizatorii finali și îi îndeamnă să ia măsurile corecte necesită educație și exerciții continue.
Concluzie
Indonezia, în special în zonele cu risc ridicat de inundații, precum Jakarta, construiește un sistem de avertizare timpurie împotriva inundațiilor mai rezistent, prin implementarea unor rețele avansate de senzori, reprezentate de debitmetre radar, pluviometre și senzori de deplasare. Acest studiu de caz demonstrează clar cum un model integrat de monitorizare - care combină cerul (monitorizarea precipitațiilor), solul (monitorizarea râurilor) și ingineria (monitorizarea infrastructurii) - poate schimba paradigma răspunsului la dezastre de la salvarea post-eveniment la avertizarea pre-eveniment și prevenirea proactivă, oferind o experiență practică valoroasă pentru țările și regiunile care se confruntă cu provocări similare la nivel mondial.
Set complet de servere și modul wireless software, suportă RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pentru mai mulți senzori informaţii,
Vă rugăm să contactați Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Site-ul web al companiei:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Data publicării: 22 septembrie 2025