دمج سرعة التدفق ومعدل التدفق ومراقبة مستوى المياه لتوفير حلول جديدة لإدارة المياه الذكية والصرف الصحي الحضري
أولاً: نقاط الضعف في الصناعة: قيود وتحديات مراقبة التدفق التقليدية
مع تسارع وتيرة التوسع الحضري وتزايد الطلب على إدارة موارد المياه، تواجه أساليب مراقبة التدفق التقليدية تحديات جسيمة:
- تجزئة البيانات: تتطلب سرعة التدفق ومعدل التدفق ومستوى الماء أجهزة استشعار متعددة منفصلة، مما يجعل دمج البيانات أمرًا صعبًا.
- القيود البيئية: تتأثر أجهزة الاستشعار التلامسية بجودة المياه والرواسب والحطام، مما يتطلب صيانة متكررة.
- دقة غير كافية: تزداد أخطاء القياس بشكل كبير خلال الظروف القاسية مثل العواصف والفيضانات.
- تركيب معقد: يتطلب إنشاء آبار قياس ودعامات ومرافق هندسية مدنية أخرى، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف
خلال حادثة الفيضانات الحضرية التي وقعت عام 2023 في مدينة بجنوب الصين، انسدت أجهزة الاستشعار التقليدية بالحطام، مما أدى إلى فقدان بيانات المراقبة وتأخير جدولة الصرف الصحي، مما تسبب في خسائر اقتصادية كبيرة.
ثانيًا: طفرة تكنولوجية: تصميم مبتكر لجهاز استشعار تدفق ثلاثي الوظائف يعمل بالرادار
في محاولة لمعالجة نقاط الضعف في الصناعة، نجحت شركة تكنولوجيا محلية في تطوير جيل جديد من مستشعرات التدفق الرادارية ثلاثية الوظائف، محققة بذلك ثورة صناعية من خلال أربع تقنيات أساسية:
- المراقبة المتكاملة متعددة المعايير
- يستخدم تقنية الرادار الموجي المليمتر بتردد 24 جيجاهرتز لقياس سرعة التدفق ومعدل التدفق ومستوى الماء في آن واحد.
- دقة القياس: سرعة التدفق ±0.01 م/ث، مستوى الماء ±1 مم، معدل التدفق ±3%
- معدل أخذ العينات 100 هرتز، لالتقاط التغيرات الديناميكية في تدفق المياه في الوقت الفعلي
- معالجة الإشارات الذكية
- تقوم شريحة خوارزمية الذكاء الاصطناعي المدمجة بتحديد وتصفية التداخل الناتج عن الأمطار والحطام العائم تلقائيًا
- تحافظ تقنية الترشيح التكيفي على استقرار القياس في ظل ظروف التدفق المعقدة مثل الاضطراب والدوامات.
- يدعم التشخيص الذاتي لجودة البيانات، مع وضع علامات وتنبيهات تلقائية للبيانات غير الطبيعية
- قدرة على التكيف مع جميع أنواع التضاريس
- قياس بدون تلامس مع ارتفاع تركيب قابل للتعديل من 0.5 إلى 15 مترًا
- تصميم واسع النطاق: سرعة التدفق من 0.02 إلى 20 متر/ثانية، ومستوى الماء من 0 إلى 15 مترًا
- تصنيف الحماية IP68، درجة حرارة التشغيل من -40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية
- منصة إنترنت الأشياء الذكية
- اتصال ثنائي الوضع مدمج بتقنية 5G/BeiDou لتحميل البيانات في الوقت الفعلي إلى منصات الحوسبة السحابية
- إمكانية الحوسبة الطرفية لمعالجة البيانات المحلية وتحليلها
- يدعم التكامل السلس مع أنظمة جدولة الصرف الصحي ومنصات الإنذار بالفيضانات
ثالثًا: تطبيق عملي: دراسة حالة ناجحة في مشروع إدارة المياه الذكية
في مشروع إدارة المياه الذكية في عاصمة إحدى المحافظات، تم نشر 86 جهاز استشعار تدفق ثلاثي الوظائف يعمل بالرادار، مما حقق نتائج ملحوظة:
مراقبة الصرف الصحي البلدي
- تم تركيب 32 نقطة مراقبة في المناطق المعرضة لخطر الفيضانات
- إنذارات مبكرة دقيقة لأربع حالات غمر بالمياه قبل 30 دقيقة خلال موسم الفيضانات لعام 2024
- تحسنت كفاءة جدولة الصرف الصحي بنسبة 40%، مما قلل الخسائر الاقتصادية المباشرة بحوالي 20 مليون يوان.
مراقبة الهيدرولوجيا النهرية
- تم إنشاء 28 قسمًا للمراقبة في مجاري الأنهار الرئيسية
- تم تحقيق مراقبة فورية لتدفق مستجمع المياه بالكامل مع توفر البيانات بنسبة 99.8%
- انخفض وقت اتخاذ القرار بشأن تخصيص موارد المياه من ساعتين إلى 15 دقيقة
مراقبة مياه الصرف الصناعي
- تم تركيب معدات مراقبة في 26 منفذ تصريف رئيسي
- تم تحقيق قياس دقيق لتصريف مياه الصرف الصحي بنسبة خطأ أقل من 3%
- تم توفير بيانات موثوقة لدعم إنفاذ القانون البيئي
رابعاً: تأثير الصناعة وآفاق التنمية
- تطوير المعايير
- شارك في تجميع "المواصفات الفنية لرصد تدفق مياه الصرف الحضري"
- المؤشرات الفنية المدمجة في "المبادئ التوجيهية الفنية للبناء لإدارة المياه الذكية"
- الترويج الصناعي
- تطوير سلاسل الصناعات ذات الصلة، بما في ذلك رقائق الرادار ووحدات الاتصالات وتحليل البيانات.
- من المتوقع أن يصل حجم السوق إلى 5 مليارات يوان بحلول عام 2025، بمعدل نمو سنوي يتجاوز 30%.
- التطور التكنولوجي
- تطوير أجهزة استشعار من الجيل التالي تعتمد على تكنولوجيا الرادار الكمومي
- استكشاف شبكات الرصد التعاوني بين الأقمار الصناعية والمحطات الأرضية
- تطوير وظائف الصيانة التنبؤية والمعايرة الذاتية
خاتمة
يمثل التطوير الناجح لجهاز استشعار التدفق الراداري ثلاثي الوظائف إنجازًا تقنيًا هامًا في مجال الرصد الهيدرولوجي في الصين. لا يقتصر دور هذا الجهاز على معالجة نقاط الضعف في أساليب الرصد التقليدية فحسب، بل يوفر أيضًا دعمًا تقنيًا بالغ الأهمية للإدارة الذكية للمياه وبناء المدن الذكية. ومع استمرار تزايد الاستثمارات الوطنية في إدارة موارد المياه ومكافحة الفيضانات الحضرية، ستلعب هذه التقنية المبتكرة دورًا محوريًا في تطبيقات أوسع نطاقًا.
مجموعة كاملة من الخوادم ووحدة البرامج اللاسلكية، تدعم RS485 وGPRS و4G وWIFI وLORA وLORAWAN
لمزيد من المعلومات حول مستشعر تدفق الرادار معلومة،
يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com
الهاتف: +86-15210548582
تاريخ النشر: 13 نوفمبر 2025