تطبيق مقياس تدفق الرادار المحمول باليد من هوندي في مشروع بلدي هندي

خلاصة
تستكشف هذه الدراسة حالة تطبيق جهاز قياس تدفق المياه الراداري المحمول من شركة هوندي بنجاح في مشروع مسح وتشخيص شبكة أنابيب الصرف الصحي في إحدى المدن الهندية الكبرى. في مواجهة تحديات البيئة المائية الناجمة عن التوسع الحضري السريع، اعتمدت البلدية تقنية قياس تدفق المياه الرادارية المحمولة المتقدمة من هوندي لإتمام عملية مراقبة تدفق المياه في أنظمة الصرف المعقدة بكفاءة ودقة. وقد وفر ذلك بيانات بالغة الأهمية لتشخيص شبكة الأنابيب، وتقييم سعتها، والإنذار المبكر بالفيضانات، مما أدى إلى تحسين كفاءة إدارة المياه البلدية ومنهجها العلمي بشكل ملحوظ.

1. خلفية المشروع
تشهد العديد من المدن الكبرى في الهند توسعاً حضرياً غير مسبوق، مما يضع ضغطاً هائلاً على شبكات الصرف الصحي البلدية القائمة. وقد أدى تقادم البنية التحتية، ونقص البيانات، والوصلات غير القانونية، وطفح مياه الصرف الصحي المختلطة إلى انخفاض كفاءة عمليات محطات معالجة مياه الصرف الصحي، مع تكرار حوادث تراكم المياه وطفح مياه الصرف الصحي خلال موسم الأمطار.

ولمعالجة هذا الأمر، أطلقت مؤسسة بلدية في مدينة كبيرة مشروعًا طموحًا بعنوان "مشروع تشخيص نظام الصرف الذكي". وكان أحد التحديات الأساسية هو: كيف يمكن الحصول بسرعة ودقة وفعالية من حيث التكلفة على بيانات التدفق في الوقت الفعلي من مئات من فتحات التفتيش الرئيسية والقنوات المفتوحة في جميع أنحاء المدينة لبناء نموذج هيدروليكي لشبكة الأنابيب بأكملها؟

وقد شكلت طرق القياس التقليدية (مثل عدادات التدفق القائمة على التلامس) عيوبًا تشمل التركيب المعقد، والمخاطر العالية على المشغلين، والبيانات المحدودة، مما يجعلها غير مناسبة لمتطلبات التعداد على نطاق واسع.

2. الحل التقني: مقياس التدفق الراداري المحمول HONDE
بعد تقييم شامل، اختار فريق المشروع مقياس تدفق الرادار المحمول من سلسلة HONDE كأداة القياس الأساسية. وقد وقع الاختيار على هذه العلامة التجارية لما تتميز به من موثوقية عالية في ظروف العمل المعقدة، ودعم فني محلي ممتاز، وخدمات تدريب شاملة.

كيف يعمل الجهاز:
يستخدم الجهاز تقنية رادار دوبلر بدون تلامس. يقوم المشغلون ببساطة بتوجيه الجهاز نحو سطح الماء في فتحة تفتيش أو قناة مفتوحة، فيقيس سرعة التدفق السطحي عبر انعكاس شعاع الرادار. في الوقت نفسه، يقيس جهاز تحديد المدى بالليزر المدمج مستوى الماء بدقة. وبإدخال أبعاد المقطع العرضي للأنبوب أو القناة التي تم مسحها مسبقًا (مثل قطر الأنبوب وعرض القناة)، تقوم الخوارزمية المدمجة في الجهاز تلقائيًا بحساب وعرض معدل التدفق اللحظي وحجم التدفق التراكمي.

لماذا تم اختيار هوندي؟

السلامة والكفاءة: إن القياس بدون تلامس يلغي الحاجة إلى دخول المشغلين إلى فتحات الصرف الصحي أو ملامسة مياه الصرف الصحي، مما يقلل بشكل كبير من التعرض للغازات السامة والمخاطر البيولوجية، ويضمن الامتثال لمعايير السلامة.

1. سهولة وسرعة التركيب: يمكن تشغيلها بواسطة شخص واحد، وتستغرق كل نقطة قياس دقائق معدودة. تتميز أجهزة HONDE بتصنيف حماية IP67، مما يجعلها مناسبة لظروف العمل الميدانية الحارة والمتربة والرطبة في الهند، مع ثبات عالٍ.
2. دقة عالية وخوارزميات ذكية: تعمل خوارزميات معالجة الإشارات المتقدمة من HONDE على تعويض التشويش الناتج عن اضطراب سطح الماء والتدفقات المعقدة بكفاءة. يوفر وضع القياس المستمر بيانات تدفق متوسطة على مدى فترة زمنية، مما يضمن موثوقية البيانات المعترف بها على نطاق واسع.
3. تكامل البيانات والتطبيق المحلي: الجهاز مزود بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وتقنية البلوتوث وتطبيق HONDE AquaSurvey Pro للهواتف المحمولة. يقوم الجهاز تلقائيًا بتسجيل الإحداثيات الجغرافية والطوابع الزمنية ومعدل التدفق والسرعة ومستوى المياه وغيرها من البيانات، ويُنشئ تقارير موحدة تلبي المتطلبات المحلية وتتكامل بسلاسة مع برامج نظم المعلومات الجغرافية (GIS) وبرامج النمذجة الهيدروليكية.
4. قدرة عالية على التكيف: مناسب لقياسات التدفق في الأنابيب الكاملة وغير الكاملة، وينطبق على سيناريوهات مختلفة من أنابيب الصرف الصحي الصغيرة إلى القنوات المفتوحة الكبيرة.

3. عملية التنفيذ

1. التخطيط واختيار الموقع: استنادًا إلى خرائط شبكة خطوط الأنابيب الحالية غير المكتملة، اختار فريق المشروع 500 نقطة مراقبة رئيسية تمثيلية (بما في ذلك الأنابيب الرئيسية، والخطوط الفرعية، ومداخل محطات الضخ، ومداخل محطات معالجة مياه الصرف الصحي).
2. التدريب والدعم في الموقع: قدّم مهندسو شركة هوندي التقنيون تدريباً نظرياً وعملياً معمقاً لموظفي البلدية المحليين، ووفروا لهم أدلة تشغيل باللغة الهندية. وفي المرحلة الأولى من المشروع، رافق فريق هوندي عمليات القياس الميدانية لضمان التطبيق السليم للتكنولوجيا.
3. جمع البيانات: عمل الفنيون في أزواج باستخدام أجهزة HONDE في نقاط مراقبة مختلفة. بالنسبة لغرف تفتيش المجاري، قاموا بفتح الأغطية، ووضعوا الجهاز على حامل ثلاثي القوائم فوق غرفة التفتيش، ووجهوا المستشعر عموديًا نحو تدفق المياه. أما بالنسبة للقنوات المفتوحة، فقد تم أخذ القياسات من الضفة. تم أخذ قياسات متعددة عند كل نقطة لضمان استقرار البيانات، كما تم التقاط صور للموقع.
4. تحليل البيانات ونمذجتها: تمت مزامنة جميع بيانات القياس مع قاعدة بيانات مركزية عبر منصة HONDE السحابية. استخدم مهندسو المياه هذه البيانات في:
   • تحديد الحالات الشاذة: اكتشاف أقسام الأنابيب غير الطبيعية، مثل الحد الأدنى المرتفع للغاية للتدفق الليلي (مما يشير إلى تسرب المياه الجوفية أو التوصيلات غير القانونية) أو ذروة التدفق النهاري الأقل من المتوقع (مما يشير إلى الانسدادات).
   • معايرة النماذج الهيدروليكية: استخدم بيانات التدفق المقاسة ومستوى المياه كمدخلات رئيسية لمعايرة نماذج الحاسوب الهيدروليكية لنظام الصرف الحضري والتحقق من صحتها، مما يحسن دقة التنبؤ بالنموذج.
   • تقييم قدرة النظام: تحديد أقسام الاختناق في النظام، وتقديم مبررات استثمارية دقيقة لعمليات التحديث والتجديد اللاحقة لشبكة خطوط الأنابيب.

4. نتائج المشروع وقيمته

• تحسين الكفاءة: تم إنجاز ما كان سيستغرق 12-18 شهرًا باستخدام الطرق التقليدية في 3 أشهر، مما قلل من الجدول الزمني للمشروع بأكثر من 75٪.
• توفير التكاليف: تم تجنب التكاليف الباهظة لبناء العديد من محطات المراقبة الثابتة، وتم تقليل تكاليف العمالة بشكل كبير.
• اتخاذ القرارات بناءً على البيانات: تم الحصول على مجموعات بيانات تدفق عالية الدقة وعالية الكثافة غير مسبوقة، مما أدى إلى تحويل عملية صنع القرار في القسم البلدي من "القائمة على الخبرة" إلى "القائمة على البيانات".
  • تم بنجاح تحديد 35 نقطة تسرب خطيرة للمياه الجوفية و12 نقطة تصريف غير قانونية لمياه الصرف الصناعي.
  • تم التنبؤ بدقة بمخاطر الفيضانات في 8 نقاط معرضة للفيضانات خلال موسم الأمطار، وتم تطوير حلول تصريف مستهدفة.
• تعزيز السلامة والاستدامة: ضمان سلامة العاملين في مجال القياس، والحد من المخاطر المهنية في المشاريع البلدية. ومن خلال تحسين تشغيل شبكة الأنابيب، تم تقليل استهلاك الطاقة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي والحد من تدفقات مياه الصرف الصحي غير المعالجة، مما كان له أثر إيجابي على البيئة.
• بناء القدرات المحلية: من خلال تدريب HONDE، أنشأت الإدارة البلدية فريق قياس محترف خاص بها، قادر على مراقبة النظام وصيانته على المدى الطويل.

5. الخاتمة والتوقعات
يُبرهن التطبيق الناجح لجهاز قياس تدفق المياه الراداري المحمول من هوندي في هذا المشروع البلدي الهندي على قدرة التكنولوجيا المبتكرة على حلّ تحديات إدارة البنية التحتية التقليدية في الدول النامية. فهو ليس مجرد أداة قياس، بل عامل محفز رئيسي يدفع إدارة المياه البلدية نحو الرقمنة والذكاء والدقة.

تشمل الخطط المستقبلية للقسم البلدي ما يلي:

1. الجمع بين عمليات المسح المنتظمة باستخدام أجهزة HONDE المحمولة ومقاييس تدفق الرادار الثابتة المتصلة بالإنترنت من HONDE في بعض النقاط الحرجة لبناء شبكة مراقبة طويلة الأجل.
2. دمج بيانات التدفق مع بيانات هطول الأمطار وبيانات تشغيل المضخات وغيرها من المعلومات لتطوير نظام إنذار مبكر ذكي للصرف الصحي الحضري باستخدام واجهات بيانات HONDE.
3. توسيع نطاق هذا النموذج الناجح ليشمل مناطق أخرى من المدينة والمدن المحيطة بها لتعزيز قدرات إدارة البيئة المائية الإقليمية بشكل شامل.
4. مجموعة كاملة من الخوادم ووحدة البرامج اللاسلكية، تدعم RS485 وGPRS و4G وWIFI وLORA وLORAWANلمزيد من المعلومات حول مستشعر تدفق الرادار للحصول على مزيد من المعلومات، يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.

   Email: info@hondetech.com

   موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com

   الهاتف: +86-15210548582