دمج سرعة التدفق ومعدل التدفق ومراقبة مستوى المياه لتوفير حلول جديدة لإدارة المياه الذكية والصرف الحضري
أولا: نقاط الضعف في الصناعة: القيود والتحديات المتعلقة بمراقبة التدفق التقليدية
مع تسارع وتيرة التحضر وزيادة الطلب على إدارة موارد المياه، تواجه طرق مراقبة التدفق التقليدية تحديات خطيرة:
- تجزئة البيانات: تتطلب سرعة التدفق ومعدل التدفق ومستوى المياه أجهزة استشعار منفصلة متعددة، مما يجعل تكامل البيانات أمرًا صعبًا
- القيود البيئية: أجهزة استشعار التلامس عرضة لجودة المياه والرواسب والحطام، مما يتطلب صيانة متكررة
- عدم الدقة الكافية: تزداد أخطاء القياس بشكل كبير أثناء الظروف القاسية مثل العواصف والفيضانات
- التركيب المعقد: يتطلب إنشاء آبار قياس ودعامات ومرافق هندسية مدنية أخرى، مما يؤدي إلى تكاليف عالية
خلال حادثة الفيضانات الحضرية في عام 2023 في مدينة جنوب الصين، أصبحت أجهزة الاستشعار التقليدية مسدودة بالحطام، مما أدى إلى فقدان بيانات المراقبة وتأخير جدولة الصرف، مما تسبب في خسائر اقتصادية كبيرة.
ثانيًا: طفرة تكنولوجية: تصميم مبتكر لمستشعر تدفق راداري ثلاثي الأبعاد
في إطار معالجة نقاط الألم في الصناعة، نجحت شركة تكنولوجيا محلية في تطوير مستشعر تدفق راداري من الجيل الجديد ثلاثة في واحد، محققة بذلك ثورة في الصناعة من خلال أربع تقنيات أساسية:
- المراقبة المتكاملة متعددة المعلمات
- يستخدم تقنية رادار الموجات المليمترية 24 جيجاهرتز لقياس سرعة التدفق ومعدل التدفق ومستوى المياه في وقت واحد
- دقة القياس: سرعة التدفق ±0.01 متر/ثانية، مستوى الماء ±1 مم، معدل التدفق ±3%
- تردد أخذ العينات 100 هرتز، لالتقاط التغيرات الديناميكية في الوقت الحقيقي في تدفق المياه
- معالجة الإشارات الذكية
- تعمل شريحة خوارزمية الذكاء الاصطناعي المدمجة على تحديد وتصفية التداخل الناتج عن هطول الأمطار والحطام العائم تلقائيًا
- تحافظ تقنية الترشيح التكيفي على استقرار القياس في ظل ظروف التدفق المعقدة مثل الاضطرابات والدوامات
- يدعم التشخيص الذاتي لجودة البيانات، مع وضع علامات وتنبيهات تلقائية للبيانات غير الطبيعية
- القدرة على التكيف مع جميع التضاريس
- قياس بدون تلامس مع ارتفاع تركيب قابل للتعديل من 0.5 إلى 15 مترًا
- تصميم واسع النطاق: سرعة التدفق 0.02-20 متر/ثانية، مستوى المياه 0-15 متر
- تصنيف الحماية IP68، درجة حرارة التشغيل -40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية
- منصة إنترنت الأشياء الذكية
- اتصال ثنائي الوضع 5G/BeiDou مدمج لتحميل البيانات في الوقت الفعلي إلى منصات السحابة
- قدرة الحوسبة الحافة لمعالجة البيانات المحلية وتحليلها
- يدعم التكامل السلس مع أنظمة جدولة الصرف ومنصات التحذير من الفيضانات
ثالثًا: ممارسة تطبيقية: حالة نجاح في مشروع إدارة المياه الذكية
في مشروع إدارة المياه الذكية في إحدى عاصمة المقاطعة، تم نشر 86 جهاز استشعار تدفق راداري ثلاثة في واحد، مما أدى إلى تحقيق نتائج ملحوظة:
مراقبة الصرف الصحي البلدي
- تم تركيب 32 نقطة مراقبة في المناطق المعرضة لخطر التشبع بالمياه
- تحذيرات مبكرة دقيقة لأربعة أحداث غمر بالمياه قبل 30 دقيقة من موسم الفيضانات لعام 2024
- تم تحسين كفاءة جدولة الصرف بنسبة 40٪، مما أدى إلى تقليل الخسائر الاقتصادية المباشرة بنحو 20 مليون يوان
مراقبة هيدرولوجية النهر
- إنشاء 28 قسمًا للمراقبة في مجاري الأنهار الرئيسية
- تم تحقيق مراقبة في الوقت الفعلي لتدفق مستجمعات المياه بالكامل مع توفر بيانات بنسبة 99.8٪
- تم تقليص وقت اتخاذ القرار بشأن تخصيص الموارد المائية من ساعتين إلى 15 دقيقة
مراقبة مياه الصرف الصناعي
- تم تركيب معدات المراقبة في 26 منفذ تصريف رئيسي
- تم تحقيق قياس دقيق لتصريف مياه الصرف الصحي بنسبة خطأ أقل من 3٪
- توفير دعم بيانات موثوق به لإنفاذ القانون البيئي
رابعًا: تأثير الصناعة وآفاق التنمية
- تطوير المعايير
- المشاركة في إعداد "المواصفات الفنية لمراقبة تدفق مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية"
- المؤشرات الفنية المضمنة في "المبادئ التوجيهية الفنية لإدارة المياه الذكية في مجال البناء"
- الترويج الصناعي
- تطوير سلاسل صناعية ذات صلة بما في ذلك شرائح الرادار ووحدات الاتصالات وتحليل البيانات
- من المتوقع أن يصل حجم السوق إلى 5 مليارات يوان بحلول عام 2025، مع معدل نمو سنوي يتجاوز 30٪
- التطور التكنولوجي
- تطوير أجهزة استشعار الجيل القادم القائمة على تقنية الرادار الكمومي
- استكشاف شبكات المراقبة التعاونية بين الأقمار الصناعية والأرض
- تطوير وظائف الصيانة التنبؤية والمعايرة الذاتية
خاتمة
يُمثل التطوير الناجح لمستشعر التدفق الراداري الثلاثي الأبعاد طفرةً تكنولوجيةً هامةً في مجال الرصد الهيدرولوجي في الصين. لا يقتصر هذا الجهاز على معالجة نقاط الضعف في أساليب الرصد التقليدية، بل يُوفر أيضًا دعمًا فنيًا هامًا لإدارة المياه الذكية وبناء المدن الذكية. ومع استمرار تزايد الاستثمارات الوطنية في إدارة موارد المياه والسيطرة على الفيضانات الحضرية، ستلعب هذه التقنية المبتكرة دورًا هامًا في تطبيقات أوسع.
مجموعة كاملة من الخوادم ووحدة البرامج اللاسلكية، تدعم RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
لمزيد من المعلومات حول مستشعر تدفق الرادار معلومة،
يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة:www.hondetechco.com
هاتف: +86-15210548582
وقت النشر: ١٣ نوفمبر ٢٠٢٥