ప్రాజెక్ట్ నేపథ్యం
ఉష్ణమండల రుతుపవన వాతావరణం కలిగి ఉన్న ఆగ్నేయాసియా, వర్షాకాలంలో ఏటా తీవ్రమైన వరద ముప్పులను ఎదుర్కొంటుంది. ప్రాతినిధ్య దేశంలోని "చావో ఫ్రయా నదీ పరీవాహక ప్రాంతం"ని ఉదాహరణగా తీసుకుంటే, ఈ పరీవాహక ప్రాంతం దేశంలోని అత్యంత జనసాంద్రత కలిగిన మరియు ఆర్థికంగా అభివృద్ధి చెందిన రాజధాని మరియు చుట్టుపక్కల ప్రాంతాల గుండా ప్రవహిస్తుంది. చారిత్రాత్మకంగా, ఆకస్మికంగా కుండపోత వర్షాలు, ఎగువ పర్వత ప్రాంతాల నుండి వేగంగా ప్రవహించే ప్రవాహం మరియు పట్టణ జలాలు మునిగిపోవడం సాంప్రదాయ, మాన్యువల్ మరియు అనుభవ-ఆధారిత జలసంబంధ పర్యవేక్షణ పద్ధతులను సరిపోనివిగా చేశాయి, ఇది తరచుగా అకాల హెచ్చరికలు, గణనీయమైన ఆస్తి నష్టం మరియు ప్రాణనష్టానికి దారితీస్తుంది.
ఈ రియాక్టివ్ విధానం నుండి మారడానికి, జాతీయ జల వనరుల విభాగం, అంతర్జాతీయ భాగస్వాముల సహకారంతో, “చావో ఫ్రయా నది బేసిన్ కోసం ఇంటిగ్రేటెడ్ ఫ్లడ్ మానిటరింగ్ మరియు ముందస్తు హెచ్చరిక వ్యవస్థ” ప్రాజెక్టును ప్రారంభించింది. IoT, సెన్సార్ టెక్నాలజీ మరియు డేటా విశ్లేషణలను ఉపయోగించి రియల్-టైమ్, ఖచ్చితమైన మరియు సమర్థవంతమైన ఆధునిక వరద నియంత్రణ వ్యవస్థను ఏర్పాటు చేయడం దీని లక్ష్యం.
కోర్ టెక్నాలజీస్ మరియు సెన్సార్ అప్లికేషన్లు
ఈ వ్యవస్థ వివిధ అధునాతన సెన్సార్లను అనుసంధానిస్తుంది, ఇది అవగాహన పొర యొక్క "కళ్ళు మరియు చెవులను" ఏర్పరుస్తుంది.
1. టిప్పింగ్ బకెట్ రెయిన్ గేజ్ - వరద మూలాల కోసం "ఫ్రంట్‌లైన్ సెంటినెల్"
- విస్తరణ స్థానాలు: ఎగువ పర్వత ప్రాంతాలు, అటవీ నిల్వలు, మధ్య తరహా జలాశయాలు మరియు పట్టణ అంచున ఉన్న కీలకమైన పరీవాహక ప్రాంతాలలో విస్తృతంగా విస్తరించి ఉంది.
- విధి మరియు పాత్ర:
- రియల్-టైమ్ వర్షపాత పర్యవేక్షణ: ప్రతి నిమిషం 0.1 మి.మీ ఖచ్చితత్వంతో వర్షపాత డేటాను సేకరిస్తుంది. GPRS/4G/ఉపగ్రహ కమ్యూనికేషన్ ద్వారా కేంద్ర నియంత్రణ కేంద్రానికి డేటా రియల్-టైమ్‌లో ప్రసారం చేయబడుతుంది.
- తుఫాను హెచ్చరిక: రెయిన్ గేజ్ తక్కువ వ్యవధిలో (ఉదాహరణకు, ఒక గంటలో 50 మి.మీ కంటే ఎక్కువ) అత్యంత అధిక-తీవ్రత వర్షపాతాన్ని నమోదు చేసినప్పుడు, సిస్టమ్ స్వయంచాలకంగా ప్రారంభ హెచ్చరికను ప్రేరేపిస్తుంది, ఆ ప్రాంతంలో ఆకస్మిక వరదలు లేదా వేగంగా ప్రవహించే ప్రమాదాన్ని సూచిస్తుంది.
- డేటా ఫ్యూజన్: వర్షపాతం డేటా అనేది జలసంబంధ నమూనాలకు అత్యంత కీలకమైన ఇన్‌పుట్ పారామితులలో ఒకటి, నదులలోకి ప్రవహించే నీటిని మరియు వరద శిఖరాల రాక సమయాన్ని అంచనా వేయడానికి దీనిని ఉపయోగిస్తారు.
2. రాడార్ ఫ్లో మీటర్ – నది యొక్క “పల్స్ మానిటర్”
- విస్తరణ స్థానాలు: అన్ని ప్రధాన నదీ కాలువలు, కీలకమైన ఉపనదుల సంగమ ప్రదేశాలు, జలాశయాల దిగువన మరియు నగర ప్రవేశ ద్వారాల వద్ద కీలకమైన వంతెనలు లేదా టవర్లపై ఏర్పాటు చేయబడతాయి.
- విధి మరియు పాత్ర:
- నాన్-కాంటాక్ట్ వెలాసిటీ కొలత: ఉపరితల నీటి వేగాన్ని ఖచ్చితంగా కొలవడానికి రాడార్ వేవ్ రిఫ్లెక్షన్ సూత్రాలను ఉపయోగిస్తుంది, నీటి నాణ్యత లేదా అవక్షేప కంటెంట్ ద్వారా ప్రభావితం కాదు, తక్కువ నిర్వహణ అవసరం.
- నీటి స్థాయి మరియు క్రాస్-సెక్షన్ కొలత: అంతర్నిర్మిత పీడన నీటి స్థాయి సెన్సార్లు లేదా అల్ట్రాసోనిక్ నీటి స్థాయి గేజ్‌లతో కలిపి, ఇది నిజ-సమయ నీటి స్థాయి డేటాను పొందుతుంది. ముందుగా లోడ్ చేయబడిన నది ఛానల్ క్రాస్-సెక్షనల్ టోపోగ్రఫీ డేటాను ఉపయోగించి, ఇది నిజ-సమయ ప్రవాహ రేటు (m³/s) ను లెక్కిస్తుంది.
- ప్రధాన హెచ్చరిక సూచిక: వరద పరిమాణాన్ని నిర్ణయించడానికి ప్రవాహ రేటు అత్యంత ప్రత్యక్ష సూచిక. రాడార్ మీటర్ ద్వారా పర్యవేక్షించబడే ప్రవాహం ముందుగా నిర్ణయించిన హెచ్చరిక లేదా ప్రమాద పరిమితులను మించిపోయినప్పుడు, సిస్టమ్ వివిధ స్థాయిలలో హెచ్చరికలను ప్రేరేపిస్తుంది, దిగువ ప్రాంతాలకు తరలింపు కోసం కీలకమైన సమయాన్ని కొనుగోలు చేస్తుంది.
3. డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ సెన్సార్ - మౌలిక సదుపాయాల కోసం "భద్రతా సంరక్షకుడు"
- విస్తరణ స్థానాలు: కీలకమైన కట్టలు, కట్ట ఆనకట్టలు, వాలులు మరియు భూసాంకేతిక ప్రమాదాలకు గురయ్యే నదీ తీరాలు.
- విధి మరియు పాత్ర:
- స్ట్రక్చరల్ హెల్త్ మానిటరింగ్: డైక్‌లు మరియు వాలుల మిల్లీమీటర్-స్థాయి స్థానభ్రంశం, స్థిరనివాసం మరియు వంపును నిరంతరం పర్యవేక్షించడానికి GNSS (గ్లోబల్ నావిగేషన్ శాటిలైట్ సిస్టమ్) స్థానభ్రంశం సెన్సార్లు మరియు ఇన్-ప్లేస్ ఇంక్లినోమీటర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.
- ఆనకట్ట/విచ్ఛిన్నం వైఫల్య హెచ్చరిక: వరదల సమయంలో, పెరుగుతున్న నీటి మట్టాలు హైడ్రాలిక్ నిర్మాణాలపై అపారమైన ఒత్తిడిని కలిగిస్తాయి. స్థానభ్రంశం సెన్సార్లు నిర్మాణ అస్థిరత యొక్క ముందస్తు, సూక్ష్మ సంకేతాలను గుర్తించగలవు. స్థానభ్రంశం మార్పు రేటు అకస్మాత్తుగా వేగవంతమైతే, వ్యవస్థ వెంటనే నిర్మాణ భద్రతా హెచ్చరికను జారీ చేస్తుంది, ఇంజనీరింగ్ వైఫల్యాల వల్ల కలిగే విపత్తు వరదలను నివారిస్తుంది.
సిస్టమ్ వర్క్‌ఫ్లో మరియు సాధించిన ఫలితాలు
- డేటా సముపార్జన మరియు ప్రసారం: బేసిన్ అంతటా వందలాది సెన్సార్ నోడ్‌లు ప్రతి 5-10 నిమిషాలకు డేటాను సేకరించి, IoT నెట్‌వర్క్ ద్వారా క్లౌడ్ డేటా సెంటర్‌కు ప్యాకెట్లలో ప్రసారం చేస్తాయి.
- డేటా ఫ్యూజన్ మరియు మోడల్ విశ్లేషణ: సెంట్రల్ ప్లాట్‌ఫామ్ రెయిన్ గేజ్‌లు, రాడార్ ఫ్లో మీటర్లు మరియు డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ సెన్సార్‌ల నుండి బహుళ-మూల డేటాను స్వీకరిస్తుంది మరియు అనుసంధానిస్తుంది. ఈ డేటా రియల్-టైమ్ వరద అనుకరణ మరియు అంచనా కోసం క్రమాంకనం చేయబడిన కపుల్డ్ హైడ్రో-మెటియోలాజికల్ మరియు హైడ్రాలిక్ మోడల్‌లో అందించబడుతుంది.
- తెలివైన ముందస్తు హెచ్చరిక మరియు నిర్ణయ మద్దతు:
- దృశ్యం 1: ఎగువ పర్వతాలలోని వర్షపాత కొలతలు తీవ్రమైన తుఫానును గుర్తిస్తాయి; ఈ నమూనా వెంటనే హెచ్చరిక స్థాయిని మించి వరద గరిష్ట స్థాయి 3 గంటల్లో పట్టణం A కి చేరుకుంటుందని అంచనా వేస్తుంది. ఈ వ్యవస్థ స్వయంచాలకంగా పట్టణం A యొక్క విపత్తు నివారణ విభాగానికి హెచ్చరికను పంపుతుంది.
- దృశ్యం 2: సిటీ బి గుండా వెళుతున్న నదిపై రాడార్ ఫ్లో మీటర్ ఒక గంటలోపు వేగవంతమైన ప్రవాహ రేటు పెరుగుదలను చూపిస్తుంది, నీటి మట్టాలు లెవీని అధిగమించబోతున్నాయి. ఈ వ్యవస్థ రెడ్ అలర్ట్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది మరియు మొబైల్ యాప్‌లు, సోషల్ మీడియా మరియు అత్యవసర ప్రసారాల ద్వారా నదీతీర నివాసితులకు అత్యవసర తరలింపు ఆదేశాలను జారీ చేస్తుంది.
- దృశ్యం 3: పాయింట్ సి వద్ద పాత కట్టపై ఉన్న డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ సెన్సార్లు అసాధారణ కదలికను గుర్తించి, వ్యవస్థ కూలిపోయే ప్రమాదాన్ని గుర్తించేలా చేస్తాయి. కమాండ్ సెంటర్ వెంటనే ఇంజనీరింగ్ బృందాలను బలోపేతం కోసం పంపగలదు మరియు రిస్క్ జోన్‌లోని నివాసితులను ముందస్తుగా ఖాళీ చేయగలదు.
- అప్లికేషన్ ఫలితాలు:
- పెరిగిన హెచ్చరిక లీడ్ టైమ్: సాంప్రదాయ పద్ధతులతో పోలిస్తే, వరద హెచ్చరిక లీడ్ సమయం 2-4 గంటల నుండి 6-12 గంటలకు మెరుగుపడింది.
- మెరుగైన నిర్ణయం తీసుకోవడంలో శాస్త్రీయ కఠినత: నిజ-సమయ డేటా ఆధారంగా శాస్త్రీయ నమూనాలు అనుభవ-ఆధారిత అస్పష్టమైన తీర్పును భర్తీ చేశాయి, రిజర్వాయర్ ఆపరేషన్ మరియు వరద మళ్లింపు ప్రాంత క్రియాశీలత వంటి నిర్ణయాలను మరింత ఖచ్చితమైనవిగా చేశాయి.
- తగ్గిన నష్టాలు: వ్యవస్థను అమలు చేసిన తర్వాత మొదటి వరద సీజన్‌లో, ఇది రెండు ప్రధాన వరద సంఘటనలను విజయవంతంగా నిర్వహించింది, ప్రత్యక్ష ఆర్థిక నష్టాలను దాదాపు 30% తగ్గించిందని మరియు ప్రాణనష్టం సున్నా సాధించిందని అంచనా.
- మెరుగైన ప్రజా నిశ్చితార్థం: పబ్లిక్ మొబైల్ అప్లికేషన్ ద్వారా, పౌరులు తమ పరిసరాల్లో వర్షపాతం మరియు నీటి మట్టం సమాచారాన్ని నిజ-సమయంలో తనిఖీ చేయవచ్చు, ప్రజా విపత్తు నివారణ అవగాహనను పెంచుతుంది.
సవాళ్లు మరియు భవిష్యత్తు దృక్పథం
- సవాళ్లు: అధిక ప్రారంభ వ్యవస్థ పెట్టుబడి; మారుమూల ప్రాంతాలలో కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్ కవరేజ్ సమస్యాత్మకంగానే ఉంది; దీర్ఘకాలిక సెన్సార్ స్థిరత్వం మరియు విధ్వంస నిరోధకతకు నిరంతర నిర్వహణ అవసరం.
- భవిష్యత్ అంచనాలు: అంచనా ఖచ్చితత్వాన్ని మరింత మెరుగుపరచడానికి AI అల్గారిథమ్‌లను ప్రవేశపెట్టడం; పర్యవేక్షణ కవరేజీని విస్తరించడానికి ఉపగ్రహ రిమోట్ సెన్సింగ్ డేటాను సమగ్రపరచడం; మరియు మరింత స్థితిస్థాపకంగా ఉండే "స్మార్ట్ రివర్ బేసిన్" నిర్వహణ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను నిర్మించడానికి పట్టణ ప్రణాళిక మరియు వ్యవసాయ నీటి వినియోగ వ్యవస్థలతో లోతైన సంబంధాలను అన్వేషించడం వంటి ప్రణాళికలు ఉన్నాయి.
సారాంశం:
ఈ కేస్ స్టడీ టిప్పింగ్ బకెట్ రెయిన్ గేజ్‌లు (మూలాన్ని గ్రహించడం), రాడార్ ఫ్లో మీటర్లు (ప్రక్రియను పర్యవేక్షించడం) మరియు డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ సెన్సార్లు (మౌలిక సదుపాయాలను రక్షించడం) యొక్క సినర్జిస్టిక్ ఆపరేషన్ సమగ్రమైన, బహుమితీయ వరద పర్యవేక్షణ మరియు ముందస్తు హెచ్చరిక వ్యవస్థను ఎలా నిర్మిస్తుందో ప్రదర్శిస్తుంది - "ఆకాశం" నుండి "భూమి" వరకు, "మూలం" నుండి "నిర్మాణం" వరకు. ఇది ఆగ్నేయాసియాలో వరద నియంత్రణ సాంకేతికత యొక్క ఆధునీకరణ దిశను సూచించడమే కాకుండా ఇలాంటి నదీ పరీవాహక ప్రాంతాలలో ప్రపంచ వరద నిర్వహణకు విలువైన ఆచరణాత్మక అనుభవాన్ని కూడా అందిస్తుంది.
సర్వర్లు మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ వైర్‌లెస్ మాడ్యూల్ యొక్క పూర్తి సెట్, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN కు మద్దతు ఇస్తుంది.
దయచేసి హోండే టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్‌ని సంప్రదించండి.
Email: info@hondetech.com
కంపెనీ వెబ్‌సైట్:www.hondetechco.com
ఫోన్: +86-15210548582
పోస్ట్ సమయం: సెప్టెంబర్-29-2025