خلاصة
تستكشف دراسة الحالة هذه التطبيق الناجح لمقياس تدفق الرادار المحمول من شركة HONDE في مشروع تعداد وتشخيص شبكة أنابيب الصرف الصحي في إحدى المدن الهندية الكبرى. لمواجهة تحديات بيئة المياه الناجمة عن التوسع العمراني السريع، اعتمدت البلدية تقنية HONDE المتطورة لقياس تدفق الرادار المحمول لإتمام مراقبة تدفق أنظمة الصرف المعقدة بكفاءة ودقة. وقد وفر هذا دعمًا مهمًا للبيانات لتشخيص شبكة الأنابيب، وتقييم قدرتها الاستيعابية، والإنذار المبكر بالفيضانات، مما حسّن بشكل كبير من كفاءة إدارة المياه البلدية ومنهجيتها العلمية.
1. خلفية المشروع
تشهد العديد من المدن الرئيسية في الهند توسعًا حضريًا غير مسبوق، مما يُشكل ضغطًا هائلاً على شبكات الصرف الصحي البلدية القائمة. وقد أدى تقادم البنية التحتية، ونقص البيانات، والتوصيلات غير القانونية، وفيضانات الصرف الصحي المشتركة إلى انخفاض كفاءة تشغيل محطات معالجة مياه الصرف الصحي، مع حوادث متكررة من التشبع بالمياه وفيضانات الصرف الصحي خلال موسم الأمطار.
لمعالجة هذه المشكلة، أطلقت بلدية في مدينة كبيرة مشروعًا طموحًا لتشخيص أنظمة الصرف الصحي الذكية. كان أحد التحديات الرئيسية هو: كيف يُمكن الحصول بسرعة ودقة وبتكلفة معقولة على بيانات تدفق آنية من مئات فتحات الصرف الرئيسية والقنوات المفتوحة في جميع أنحاء المدينة لبناء نموذج هيدروليكي لشبكة الأنابيب بأكملها؟
إن طرق القياس التقليدية (مثل عدادات التدفق القائمة على التلامس) تشكل عيوبًا بما في ذلك التركيب المعقد والمخاطر العالية للمشغلين والبيانات المحدودة، مما يجعلها غير مناسبة لمتطلبات التعداد السكاني على نطاق واسع.
2. الحل التقني: مقياس التدفق الراداري المحمول HONDE
بعد تقييم شامل، اختار فريق المشروع مقياس التدفق الراداري المحمول من سلسلة HONDE كأداة قياس أساسية. وقد تم اختيار هذه العلامة التجارية لموثوقيتها العالية في ظروف العمل المعقدة، ودعمها الفني المحلي المتميز، وخدماتها التدريبية الشاملة.
كيف يعمل الجهاز:
يستخدم الجهاز تقنية رادار دوبلر غير التلامسية. يوجه المشغل الجهاز ببساطة نحو سطح الماء في فتحة صرف أو قناة مفتوحة، فيقيس سرعة تدفق السطح عبر انعكاس شعاع الرادار. في الوقت نفسه، يقيس جهاز تحديد المدى الليزري المدمج مستوى الماء (مستوى السائل) بدقة. بإدخال أبعاد المقطع العرضي للأنبوب أو القناة المأخوذة مسبقًا (مثل قطر الأنبوب وعرض القناة)، تحسب خوارزمية الجهاز المدمجة معدل التدفق اللحظي وحجم التدفق التراكمي وتعرضهما تلقائيًا.
لماذا تم اختيار HONDE:
السلامة والكفاءة: إن القياس غير التلامسي بالكامل 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.
- سرعة في التركيب ومتانة عالية: يمكن تشغيلها بواسطة شخص واحد، حيث لا تستغرق كل نقطة قياس سوى دقائق. تتميز أجهزة HONDE بتصنيف حماية IP67، مما يجعلها مناسبة لظروف العمل الميدانية الحارة والمغبرة والرطبة في الهند، مع ثبات عالٍ.
- دقة عالية وخوارزميات ذكية: تُعوّض خوارزميات معالجة الإشارات المتقدمة من HONDE بفعالية التداخل الناتج عن اضطرابات السطح والتدفقات المعقدة. يوفر وضع القياس المستمر بيانات متوسط التدفق على مدار فترة زمنية، مما يضمن موثوقية بيانات معترف بها على نطاق واسع.
- تكامل البيانات وتطبيق محلي: الجهاز مزود بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وبلوتوث وتطبيق HONDE AquaSurvey Pro للهواتف المحمولة. يسجل الجهاز تلقائيًا الإحداثيات الجغرافية، والتواريخ، ومعدل التدفق، والسرعة، ومستوى المياه، وغيرها من البيانات، مما يُنتج تقارير موحدة تلبي المتطلبات المحلية، ويتكامل بسلاسة مع أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) وبرامج النمذجة الهيدروليكية.
- قدرة قوية على التكيف: مناسبة لقياسات التدفق الكامل للأنابيب وغير الكامل للأنابيب، وقابلة للتطبيق في سيناريوهات مختلفة من أنابيب الصرف الصحي الصغيرة إلى القنوات المفتوحة الكبيرة.
3. عملية التنفيذ
- التخطيط واختيار الموقع: بناءً على خرائط شبكة خطوط الأنابيب غير المكتملة الموجودة، اختار فريق المشروع 500 نقطة مراقبة رئيسية تمثيلية (بما في ذلك الأنابيب الرئيسية، وخطوط الفروع، ومنافذ محطة الضخ، ومنافذ محطة معالجة مياه الصرف الصحي).
- التدريب والدعم في الموقع: قدّم المهندسون الفنيون في شركة HONDE تدريبًا نظريًا وعمليًا معمقًا لموظفي البلديات المحلية، وزوّدوهم بأدلة تشغيل باللغة الهندية. في المرحلة الأولية للمشروع، رافق فريق HONDE القياسات الميدانية لضمان التطبيق الأمثل للتكنولوجيا.
- جمع البيانات: عمل الفنيون في أزواج باستخدام أجهزة HONDE في نقاط مراقبة مختلفة. بالنسبة لأنابيب الصرف الصحي، فتحوا الأغطية، وركّبوا الجهاز على حامل ثلاثي القوائم فوقها، ووجّهوا المستشعر عموديًا نحو تدفق المياه. بالنسبة للقنوات المفتوحة، أُخذت القياسات من ضفافها. أُخذت قياسات متعددة في كل نقطة لضمان ثبات البيانات، والتقاطت صور للموقع.
- تحليل البيانات والنمذجة: تمت مزامنة جميع بيانات القياس مع قاعدة بيانات مركزية عبر منصة HONDE السحابية. استخدم مهندسو المياه هذه البيانات لما يلي:
- تحديد الشذوذ: اكتشاف أقسام خطوط الأنابيب غير الطبيعية، مثل التدفق الليلي الأدنى المفرط (يشير إلى تسرب المياه الجوفية أو التوصيلات غير القانونية) أو تدفق الذروة أثناء النهار الأقل من المتوقع (يشير إلى الانسدادات).
- معايرة النماذج الهيدروليكية: استخدام بيانات التدفق المقاس ومستوى المياه كمدخلات رئيسية لمعايرة وإثبات صحة النماذج الهيدروليكية الحاسوبية لنظام الصرف الصحي الحضري، مما يحسن دقة التنبؤ بالنموذج.
- تقييم سعة النظام: تحديد أقسام الاختناق في النظام، وتوفير مبرر دقيق للاستثمار في ترقيات وتجديدات شبكة خطوط الأنابيب اللاحقة.
4. نتائج المشروع وقيمته
- تحسين الكفاءة: تم إنجاز المشروع في 3 أشهر ما كان سيستغرق 12-18 شهرًا باستخدام الطرق التقليدية، مما أدى إلى تقليص الجدول الزمني للمشروع بنسبة تزيد عن 75%.
- توفير التكاليف: تجنب التكاليف العالية لبناء العديد من محطات المراقبة الثابتة وخفض تكاليف العمالة بشكل كبير.
- اتخاذ القرارات بناءً على البيانات: الحصول على مجموعات بيانات تدفق عالية الدقة والكثافة غير مسبوقة، مما أدى إلى تحويل عملية اتخاذ القرار في الإدارة البلدية من "القائم على الخبرة" إلى "القائم على البيانات".
- تم بنجاح تحديد 35 نقطة تسرب خطيرة للمياه الجوفية و 12 نقطة تصريف غير قانونية لمياه الصرف الصناعي.
- تم التنبؤ بدقة بمخاطر الفيضانات في 8 نقاط معرضة للفيضانات خلال موسم الأمطار وتطوير حلول تصريف مستهدفة.
- تعزيز السلامة والاستدامة: ضمان سلامة موظفي القياس، والحد من المخاطر المهنية في المشاريع البلدية. من خلال تحسين تشغيل شبكة الأنابيب، تم خفض استهلاك الطاقة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي، والحد من فيضانات مياه الصرف الصحي غير المعالجة، مما أثر إيجابًا على البيئة.
- بناء القدرات المحلية: من خلال التدريب الذي قدمته شركة HONDE، أنشأت الإدارة البلدية فريق قياس محترف خاص بها، قادر على مراقبة النظام وصيانته على المدى الطويل.
5. الخاتمة والتوقعات
يُظهر التطبيق الناجح لمقياس تدفق الرادار المحمول HONDE في هذا المشروع البلدي الهندي كيف يُمكن للتقنيات المبتكرة أن تُحل تحديات إدارة البنية التحتية التقليدية في الدول النامية. فهو ليس مجرد أداة قياس، بل هو مُحفّز رئيسي يدفع إدارة المياه البلدية نحو الرقمنة والذكاء والدقة.
وتتضمن الخطط المستقبلية للدائرة البلدية ما يلي:
- الجمع بين المسوحات المنتظمة باستخدام أجهزة HONDE المحمولة مع مقاييس تدفق الرادار الثابتة عبر الإنترنت من HONDE في بضع نقاط حرجة لبناء شبكة مراقبة طويلة الأجل.
- 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.
- توسيع هذا النموذج الناجح إلى مناطق أخرى من المدينة والمدن المجاورة لتعزيز قدرات إدارة البيئة المائية الإقليمية بشكل شامل.
- مجموعة كاملة من الخوادم ووحدة البرامج اللاسلكية، تدعم RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANلمزيد من المعلومات حول مستشعر تدفق الرادار للحصول على المعلومات، يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة:www.hondetechco.com
هاتف: +86-15210548582
وقت النشر: ١٥ سبتمبر ٢٠٢٥