ფილიპინების წყალდიდობის ადრეული გაფრთხილების სისტემა: მრავალსენსორული ინტეგრაციის შემთხვევის შესწავლა

I. პროექტის ისტორია

როგორც სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიის არქიპელაგის ქვეყანა, ფილიპინები ხშირად განიცდიან მუსონური კლიმატისა და ტაიფუნების გავლენას, რაც იწვევს განმეორებით წყალდიდობებს. 2020 წელს, კატასტროფების რისკის შემცირებისა და მართვის ეროვნულმა საბჭომ (NDRRMC) წამოიწყო „ჭკვიანი წყალდიდობის ადრეული გაფრთხილების სისტემის“ პროექტი, რომელიც ჩრდილოეთ ლუსონის მაღალი რისკის ზონებში მრავალსენსორულ ინტეგრაციაზე დაფუძნებულ რეალურ დროში მონიტორინგის ქსელს ათავსებს.

II. სისტემის არქიტექტურა

1. სენსორული ქსელის განლაგება

• ამინდის რადარის სისტემა: X-დიაპაზონის დოპლერის რადარი 150 კმ დაფარვის რადიუსით, ნალექის ინტენსივობის მონაცემების განახლება ყოველ 10 წუთში
• ნაკადის სენსორები: მდინარის კრიტიკულ მონაკვეთებზე განლაგებული 15 ულტრაბგერითი ნაკადის მრიცხველი, ±2%-იანი გაზომვის სიზუსტით
• ნალექების მონიტორინგის სადგურები: 82 ტელემეტრიული წვიმის საზომი (გადასაბრუნებელი ვედროს ტიპის), 0.2 მმ გარჩევადობით
• წყლის დონის სენსორები: წნევაზე დაფუძნებული წყლის დონის საზომი მოწყობილობები 20 წყალდიდობისკენ მიდრეკილ წერტილში

2. მონაცემთა გადაცემის ქსელი

• პირველადი 4G/LTE კომუნიკაცია თანამგზავრული სარეზერვო ასლით
• LoRaWAN დისტანციური სენსორების ქსელისთვის

3. მონაცემთა დამუშავების ცენტრი

• GIS-ზე დაფუძნებული გამაფრთხილებელი პლატფორმა
• მანქანური სწავლების ნალექ-ჩამონადენის მოდელი
• გამაფრთხილებელი ინფორმაციის გავრცელების ინტერფეისი

III. ძირითადი ტექნიკური გამოყენება

1. მრავალწყაროიანი მონაცემთა შერწყმის ალგორითმი

• რადარის ნალექის მონაცემებსა და მიწისზედა ნალექის მაჩვენებლებს შორის დინამიური კალიბრაცია
• 3D ვარიაციული ასიმილაციის ტექნოლოგია ნალექის შეფასების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად
• ბაიესის თეორიაზე დაფუძნებული ალბათური გაფრთხილების მოდელი

2. გამაფრთხილებელი ზღურბლის სისტემა

3. გამაფრთხილებელი ინფორმაციის გავრცელება

• მობილური აპლიკაციის push-შეტყობინებები (დაფარვის მაჩვენებელი 78%)
• ავტომატიზირებული საზოგადოებრივი მაუწყებლობის სისტემის გააქტიურება
• SMS შეტყობინებები (ხანდაზმული მოსახლეობისთვის)
• სინქრონიზებული განახლებები სოციალური მედიის პლატფორმებზე

IV. განხორციელების შედეგები

1. გაუმჯობესებული გაფრთხილების დროულობა: საშუალო წინასწარი მომზადების დრო 2 საათიდან 6.5 საათამდე გაიზარდა.
2. კატასტროფების შემცირების ეფექტურობა: 2022 წლის ტაიფუნების სეზონზე საპილოტე ზონებში მსხვერპლი 63%-ით შემცირდა
3. მონაცემთა ხარისხი: ნალექების მონიტორინგის სიზუსტე გაუმჯობესდა 92%-მდე (ერთსენსორულ სისტემებთან შედარებით)
4. სისტემის საიმედოობა: წლიური ოპერაციული მაჩვენებელი 99.2%

V. გამოწვევები და გადაწყვეტილებები

1. არასტაბილური კვების წყარო:
   • მზის ენერგიის სისტემები სუპერკონდენსატორის ენერგიის დაზოგვით
   • დაბალი სიმძლავრის სენსორის დიზაინი (<5W საშუალო მოხმარება)
2. კომუნიკაციის შეფერხებები:
   • მრავალარხიანი ავტომატური გადართვის ტექნოლოგია
   • Edge Computing-ის შესაძლებლობა (72-საათიანი ოფლაინ რეჟიმში მუშაობა)
3. მოვლა-პატრონობის სირთულეები:
   • თვითწმენდის სენსორის დიზაინი
   • უპილოტო საფრენი აპარატის შემოწმების სისტემები

VI. სამომავლო განვითარების მიმართულებები

1. კვანტური რადარის ტექნოლოგიის დანერგვა მცირე მასშტაბის ნალექების მონიტორინგისთვის
2. წყალქვეშა აკუსტიკური სენსორული ქსელების განლაგება ნამსხვრევების ნაკადის წინამორბედების აღმოსაჩენად
3. ბლოკჩეინზე დაფუძნებული გამაფრთხილებელი ინფორმაციის სერტიფიცირების სისტემის შემუშავება
4. საზოგადოების მონაწილეობითი „კრაუდსორსინგის“ მონაცემთა გადამოწმების მექანიზმი

ეს პროექტი აჩვენებს მრავალსენსორული ინტეგრაციის სინერგიულ ეფექტებს წყალდიდობის შესახებ შეტყობინების სისტემებში, რაც უზრუნველყოფს ტროპიკულ კუნძულოვან ქვეყნებში კატასტროფების მონიტორინგის განმეორებად ტექნიკურ ჩარჩოს. მსოფლიო ბანკის მიერ ის აზია-წყნარი ოკეანის რეგიონისთვის კატასტროფების შემცირების დემონსტრაციულ პროექტად არის ჩამოთვლილი.

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

მეტი სენსორისთვის ინფორმაცია

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

Email: info@hondetech.com

კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com

ტელ: +86-15210548582