ჰიდროლოგიური რადარის ნაკადის მრიცხველები ფილიპინების სასოფლო-სამეურნეო სარწყავ სისტემებში

აბსტრაქტული
ეს კვლევა იკვლევს, თუ როგორ უმკლავდება ფილიპინები სოფლის მეურნეობის წყლის რესურსების მართვის ძირითად გამოწვევებს უკონტაქტო ჰიდროლოგიური რადარის ნაკადის მრიცხველების განთავსებით. მუსონური კლიმატის, არაეფექტური ტრადიციული გაზომვის მეთოდებისა და მონაცემთა არასაკმარისი სიზუსტის გამო წყლის მოცულობის უკიდურესი რყევების წინაშე, ფილიპინების ეროვნულმა სარწყავმა ადმინისტრაციამ (NIA), ადგილობრივ ხელისუფლებასთან თანამშრომლობით, ბრინჯის მწარმოებელი ძირითადი რეგიონების სარწყავი არხების სისტემებში დანერგა რადარის ნაკადის მონიტორინგის მოწინავე ტექნოლოგია. პრაქტიკამ აჩვენა, რომ ეს ტექნოლოგია მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს წყლის რესურსების განაწილების ეფექტურობას, სიზუსტეს და სამართლიანობას, რაც უზრუნველყოფს კრიტიკულ მონაცემთა მხარდაჭერას ქვეყნის სურსათის უვნებლობისა და კლიმატისადმი მდგრადი სოფლის მეურნეობისთვის.

I. პროექტის ისტორია: გამოწვევები და შესაძლებლობები
ფილიპინების სოფლის მეურნეობა, განსაკუთრებით ბრინჯის მოყვანა, მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული სარწყავ სისტემებზე. თუმცა, ქვეყნის წყლის რესურსების მართვა დიდი ხანია სერიოზული გამოწვევების წინაშე დგას:
კლიმატური მახასიათებლები: განსხვავებული წვიმიანი (ჰაბაგატი) და მშრალი (ამიჰანი) სეზონები მთელი წლის განმავლობაში მდინარეებსა და არხებში ნაკადის მკვეთრ ცვალებადობას იწვევს, რაც ტრადიციული საზომებითა და ნაკადის მრიცხველებით უწყვეტ და ზუსტ მონიტორინგს ართულებს.
ინფრასტრუქტურის შეზღუდვები: სარწყავი არხის უმეტესობა მიწისფერია ან უბრალოდ მოპირკეთებულია. კონტაქტური სენსორების (მაგალითად, ულტრაბგერითი ან დოპლერომეტრის ნაკადის მრიცხველების) დაყენება მოითხოვს საინჟინრო მოდიფიკაციებს, მგრძნობიარეა შლამის დალექვის, წყლის მცენარეების ზრდისა და წყალდიდობის შედეგად მიყენებული ზიანის მიმართ და იწვევს მაღალ მოვლა-პატრონობის ხარჯებს.
მონაცემთა საჭიროებები: ზუსტი ირიგაციისა და წყლის სამართლიანი განაწილების მისაღწევად, ირიგაციის მენეჯერებს სჭირდებათ სანდო, რეალურ დროში, დისტანციურად მიღებული წყლის მოცულობის მონაცემები სწრაფი გადაწყვეტილების მისაღებად, დანაკარგებისა და ფერმერებს შორის დავების შესამცირებლად.
ადამიანური რესურსები და შეზღუდვები: ხელით გაზომვა დიდ დროს და შრომას მოითხოვს, მიდრეკილია ადამიანური შეცდომებისკენ და რთულია მისი განხორციელება შორეულ ადგილებში.
ამ საკითხების მოსაგვარებლად, ფილიპინების მთავრობამ თავის „ეროვნული სარწყავი სისტემის მოდერნიზაციის პროგრამაში“ პრიორიტეტი მიანიჭა მაღალტექნოლოგიური ჰიდროლოგიური მონიტორინგის აღჭურვილობის გამოყენებას.

II. ტექნიკური გადაწყვეტა: ჰიდროლოგიური რადარის ნაკადის მრიცხველები
იდეალურ გადაწყვეტად ჰიდროლოგიური რადარის ნაკადის მრიცხველები გამოჩნდა. ისინი მუშაობენ წყლის ზედაპირისკენ რადარის ტალღების გამოსხივებით და დაბრუნების სიგნალის მიღებით. დოპლერის ეფექტის გამოყენებით ზედაპირული ნაკადის სიჩქარის გასაზომად და რადარის რანჟირების პრინციპების გამოყენებით წყლის დონის ზუსტად გასაზომად, ისინი ავტომატურად ითვლიან რეალურ დროში ნაკადის სიჩქარეს არხის ცნობილი განივი კვეთის ფორმის საფუძველზე.
ძირითადი უპირატესობები მოიცავს:
უკონტაქტო გაზომვა: დამონტაჟებულია არხის ზემოთ მდებარე ხიდებზე ან ნაგებობებზე, წყალთან კონტაქტში არ არის, სრულად გამორიცხავს ისეთ პრობლემებს, როგორიცაა შლამის დაგროვება, ნარჩენების ზემოქმედება და კოროზია - ძალიან შესაფერისია ფილიპინების სარწყავი პირობებისთვის.
მაღალი სიზუსტე და საიმედოობა: წყლის ტემპერატურა, ხარისხი ან ნალექის შემცველობა არ მოქმედებს მასზე, რაც უზრუნველყოფს უწყვეტ, სტაბილურ მონაცემებს.
დაბალი მოვლა-პატრონობა და ხანგრძლივი მომსახურების ვადა: არ საჭიროებს ჩაძირულ ნაწილებს, თითქმის არ საჭიროებს მოვლა-პატრონობას და აქვს ხანგრძლივი მომსახურების ვადა.
ინტეგრაცია და დისტანციური გადაცემა: მარტივად ინტეგრირდება მზის ენერგიის სისტემებთან და უკაბელო გადაცემის მოდულებთან (მაგ., 4G/5G ან LoRaWAN) მონაცემების რეალურ დროში ღრუბელზე დაფუძნებულ მართვის პლატფორმაზე გასაგზავნად.

III. იმპლემენტაცია და განლაგება
პროექტის ადგილმდებარეობა: ლუზონის კუნძულის ცენტრალური ლუსონისა და კაგაიანის ველის რეგიონები (ფილიპინების ძირითადი „ბრინჯის მარანი“).
განმახორციელებელი სააგენტოები: ფილიპინების ეროვნული სარწყავი ადმინისტრაციის (NIA) ადგილობრივი ოფისები ტექნოლოგიების მომწოდებლებთან პარტნიორობით.
განლაგების პროცესი:
ტერიტორიის კვლევა: სარწყავი სისტემის ძირითადი კვანძების შერჩევა, როგორიცაა წყლის გამტარი მილები მთავარი არხებიდან და შესასვლელებიდან მთავარ გვერდით არხებამდე.
მონტაჟი: რადარის ნაკადის მრიცხველის სენსორის დამონტაჟება არხის ზემოთ სტაბილურ კონსტრუქციაზე, იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ის ვერტიკალურად იყოს მიმართული წყლის ზედაპირისკენ. (თანმხლები მზის პანელების, აკუმულატორების და მონაცემთა გადაცემის მოწყობილობების (RTU) მონტაჟი).

კალიბრაცია: არხის ზუსტი განივი გეომეტრიული პარამეტრების (სიგანე, დახრილობა და ა.შ.) შეყვანა. მოწყობილობის ჩაშენებული ალგორითმი ავტომატურად ასრულებს გამოთვლითი მოდელის კალიბრაციას.

პლატფორმის ინტეგრაცია: მონაცემები გადაეცემა NIA-ს წყლის რესურსების მართვის ცენტრალურ პლატფორმას და რეგიონულ ოფისებში განთავსებულ მონიტორინგის ეკრანებს, რომლებიც წარმოდგენილია ვიზუალური დიაგრამებისა და რუკების სახით.

IV. განაცხადის შედეგები და ღირებულება
რადარის ნაკადის მრიცხველების დანერგვამ მნიშვნელოვანი შედეგები გამოიღო:
გაუმჯობესებული წყლის გამოყენების ეფექტურობა:
მენეჯერებს შეუძლიათ ზუსტად აკონტროლონ კარიბჭის გაღება რეალურ დროში ნაკადის მონაცემების საფუძველზე, მოთხოვნის შესაბამისად გაანაწილონ წყალი სხვადასხვა არეალზე, რაც ამცირებს არაზუსტი შეფასებებით გამოწვეულ დანაკარგებს. წინასწარი მონაცემები აჩვენებს, რომ საირიგაციო წყლის გამოყენების ეფექტურობა საპილოტე ზონებში დაახლოებით 15-20%-ით გაიზარდა.
სამეცნიერო და ავტომატიზირებული გადაწყვეტილების მიღება:
მშრალი სეზონის განმავლობაში, სისტემა შეზღუდული წყლის რესურსების ზუსტ მონიტორინგსა და განაწილებას უზრუნველყოფს.

ჰიდროლოგიური რადარის ნაკადის მრიცხველები ფილიპინების სასოფლო-სამეურნეო სარწყავ სისტემებში
კრიტიკული უბნების პრიორიტეტიზაცია. წვიმიან სეზონზე, რეალურ დროში მონაცემები ხელს უწყობს არხის გადმოდინების პოტენციური რისკების შესახებ გაფრთხილებას, რაც წყლის უფრო პროაქტიულ მართვას უზრუნველყოფს.
შემცირებული დავები და გაძლიერებული თანასწორობა:
„მონაცემების გამოხატვის უფლების მიცემამ“ წყლის განაწილება ზედა და ქვედა დინების ფერმერებს შორის უფრო გამჭვირვალე და სამართლიანი გახადა, რამაც მნიშვნელოვნად შეამცირა წყლის შესახებ ისტორიული დავები. ფერმერებს წყლის განაწილებასთან დაკავშირებული ინფორმაციის მიღება მობილური აპლიკაციების ან ქალაქის ბიულეტენების საშუალებით შეუძლიათ, რაც საზოგადოების ნდობას ზრდის.
დაბალი საოპერაციო და ტექნიკური მომსახურების ხარჯები:
ხშირი ხელით შემოწმებისა და გაზომვების აღმოფხვრა მენეჯერებს საშუალებას აძლევს, ყურადღება გაამახვილონ ძირითადი გადაწყვეტილებების მიღებაზე. აღჭურვილობის გამძლეობა ასევე მნიშვნელოვნად ამცირებს გრძელვადიანი მომსახურების ხარჯებს და შეფერხების დროს.
მონაცემებზე დაფუძნებული ინფრასტრუქტურის დაგეგმვა:
დაგროვილი გრძელვადიანი ნაკადის მონაცემები ძვირფას სამეცნიერო საფუძველს ქმნის სარწყავი სისტემის მომავალი განახლებისთვის, გაფართოებისა და რეაბილიტაციისთვის.

V. გამოწვევები და მომავლის პერსპექტივები
პროექტის წარმატების მიუხედავად, განხორციელებას ისეთი გამოწვევები შეექმნა, როგორიცაა მაღალი საწყისი აღჭურვილობის ინვესტიცია და არასტაბილური ქსელური დაფარვა შორეულ რაიონებში. სამომავლო განვითარების მიმართულებებია:
დაფარვის გაფართოება: წარმატებული გამოცდილების გამეორება ფილიპინების მასშტაბით მეტ სარწყავ სისტემაში.
მეტეოროლოგიური მონაცემების ინტეგრირება: ნაკადის მონაცემების ამინდის პროგნოზებთან გაერთიანება უფრო ჭკვიანი „პროგნოზირებადი“ სარწყავი დაგეგმვის სისტემების შესაქმნელად.
ხელოვნური ინტელექტის ანალიზი: ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმების გამოყენება ისტორიული მონაცემების გასაანალიზებლად, წყლის განაწილების მოდელების ოპტიმიზაციისა და სრულად ავტომატიზირებული დაგეგმვის მისაღწევად.
დასკვნა
ჰიდროლოგიური რადარის ნაკადის მრიცხველების გამოყენებით, ფილიპინებმა წარმატებით დანერგა ტრადიციული სასოფლო-სამეურნეო ირიგაციის მართვა ციფრულ ეპოქაში. ეს შემთხვევა აჩვენებს, რომ მოწინავე, საიმედო და ადაპტირებადი ჰიდროლოგიური მონიტორინგის ტექნოლოგიაში ინვესტირება მნიშვნელოვანი ნაბიჯია სოფლის მეურნეობის მდგრადობისა და პროდუქტიულობის გაუმჯობესებისკენ კლიმატური გამოწვევებისა და სასურსათო უსაფრთხოების ზეწოლის წინაშე. ის უზრუნველყოფს წყლის რესურსების მართვის მოდერნიზაციის განმეორებად გზას არა მხოლოდ ფილიპინებისთვის, არამედ მსგავსი პირობების მქონე სხვა განვითარებადი ქვეყნებისთვისაც.

სერვერებისა და პროგრამული უზრუნველყოფის უსადენო მოდულის სრული კომპლექტი, მხარს უჭერს RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN-ს

რადარის სენსორის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის,

გთხოვთ, დაუკავშირდეთ Honde Technology Co., LTD-ს.

Email: info@hondetech.com

კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com

ტელ: +86-15210548582