Sistemul de avertizare timpurie pentru inundații fulgerătoare din Filipine: Studiu de caz privind integrarea multi-senzor

I. Contextul proiectului

Fiind o țară arhipelagică din Asia de Sud-Est, Filipine este frecvent afectată de climate musonice și taifunuri, ceea ce duce la dezastre recurente cu inundații fulgerătoare. În 2020, Consiliul Național pentru Reducerea și Managementul Riscurilor de Dezastre (NDRRMC) a inițiat proiectul „Sistem inteligent de avertizare timpurie pentru inundații fulgerătoare”, implementând o rețea de monitorizare în timp real bazată pe integrarea multi-senzori în zonele cu risc ridicat din nordul Luzonului.

II. Arhitectura sistemului

1. Implementarea rețelei de senzori

• Sistem radar meteo: radar Doppler în bandă X cu o rază de acoperire de 150 km, care actualizează datele privind intensitatea precipitațiilor la fiecare 10 minute
• Senzori de debit: 15 debitmetre cu ultrasunete amplasate pe secțiuni critice ale râului, precizie de măsurare de ±2%
• Stații de monitorizare a precipitațiilor: 82 pluviometre telemetrice (tip cupă basculantă), rezoluție 0,2 mm
• Senzori de nivel al apei: Indicatoare de nivel al apei bazate pe presiune în 20 de puncte predispuse la inundații

2. Rețea de transmisie a datelor

• Comunicare 4G/LTE principală cu backup prin satelit
• LoRaWAN pentru rețele de senzori la distanță

3. Centrul de procesare a datelor

• Platformă de avertizare bazată pe GIS
• Model de precipitații-scurgere prin învățare automată
• Interfață de diseminare a informațiilor de avertizare

III. Aplicații tehnice cheie

1. Algoritmul de fuziune a datelor din mai multe surse

• Calibrare dinamică între datele radar privind precipitațiile și datele pluviometrelor de la sol
• Tehnologie de asimilare variațională 3D pentru îmbunătățirea preciziei estimării precipitațiilor
• Model de avertizare probabilistic bazat pe teoria bayesiană

2. Sistem de prag de avertizare

3. Diseminarea informațiilor de avertizare

• Notificări push prin aplicația mobilă (rată de acoperire de 78%)
• Activarea automată a sistemului de difuzare comunitară
• Alerte SMS (pentru populația în vârstă)
• Actualizări sincronizate pe platformele de socializare

IV. Rezultatele implementării

1. Îmbunătățirea timpului de avertizare: Timpul mediu de așteptare a crescut de la 2 ore la 6,5 ​​ore
2. Eficacitatea reducerii dezastrelor: Scădere cu 63% a numărului de victime în timpul sezonului de taifunuri din 2022 în zonele pilot
3. Calitatea datelor: Precizia monitorizării precipitațiilor s-a îmbunătățit la 92% (comparativ cu sistemele cu un singur senzor)
4. Fiabilitatea sistemului: rată anuală de funcționare de 99,2%

V. Provocări și soluții

1. Sursă de alimentare instabilă:
   • Sisteme de energie solară cu stocare a energiei în supercondensatoare
   • Design senzor cu consum redus de energie (consum mediu <5W)
2. Întreruperi de comunicare:
   • Tehnologie de comutare automată multicanal
   • Capacitate de calcul de la distanță (funcționare offline timp de 72 de ore)
3. Dificultăți de întreținere:
   • Designul senzorului cu autocurățare
   • Sisteme de inspecție UAV

VI. Direcții de dezvoltare viitoare

1. Introducerea tehnologiei radar cuantice pentru monitorizarea precipitațiilor la scară mică
2. Implementarea de rețele de senzori acustici subacvatici pentru detectarea precursorilor fluxului de debriuri
3. Dezvoltarea unui sistem de certificare a informațiilor de avertizare bazat pe blockchain
4. Mecanism de verificare a datelor prin „crowdsourcing” participativ comunitar

Acest proiect demonstrează efectele sinergice ale integrării multi-senzori în sistemele de avertizare a inundațiilor fulgerătoare, oferind un cadru tehnic replicabil pentru monitorizarea dezastrelor în națiunile insulare tropicale. A fost inclus pe lista Băncii Mondiale ca proiect demonstrativ de reducere a dezastrelor pentru regiunea Asia-Pacific.

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