أولا: خلفية المشروع
باعتبارها دولة أرخبيلية في جنوب شرق آسيا، تتأثر الفلبين بشكل متكرر بمناخات الرياح الموسمية والأعاصير، مما يؤدي إلى تكرار كوارث الفيضانات المفاجئة. في عام 2020، أطلق المجلس الوطني للحد من مخاطر الكوارث وإدارتها (NDRRMC) مشروع "النظام الذكي للإنذار المبكر بالفيضانات المفاجئة"، حيث نشر شبكة رصد آنية قائمة على تكامل أجهزة استشعار متعددة في المناطق عالية الخطورة في شمال لوزون.
II. هندسة النظام
1. نشر شبكة الاستشعار
- نظام رادار الطقس: رادار دوبلر بنطاق X مع دائرة تغطية 150 كم، وتحديث بيانات شدة هطول الأمطار كل 10 دقائق
- أجهزة استشعار التدفق: 15 مقياس تدفق بالموجات فوق الصوتية تم نشرها في أقسام النهر الحرجة، بدقة قياس ±2%
- محطات رصد هطول الأمطار: 82 مقياسًا للمطر عن بعد (من نوع دلو الإمالة)، بدقة 0.2 مم
- أجهزة استشعار مستوى المياه: أجهزة قياس مستوى المياه المعتمدة على الضغط في 20 نقطة معرضة للفيضانات
2. شبكة نقل البيانات
- اتصالات 4G/LTE الأساسية مع النسخ الاحتياطي عبر الأقمار الصناعية
- LoRaWAN لشبكات الاستشعار عن بعد
3. مركز معالجة البيانات
- منصة تحذير تعتمد على نظم المعلومات الجغرافية
- نموذج هطول الأمطار والجريان السطحي للتعلم الآلي
- واجهة نشر معلومات التحذير
ثالثًا: التطبيقات التقنية الرئيسية
1. خوارزمية دمج البيانات متعددة المصادر
- المعايرة الديناميكية بين بيانات هطول الأمطار الرادارية وبيانات مقياس المطر الأرضي
- تقنية الاستيعاب المتغير ثلاثي الأبعاد لتحسين دقة تقدير هطول الأمطار
- نموذج تحذير احتمالي قائم على النظرية البايزية
2. نظام عتبة التحذير
| مستوى التحذير | هطول الأمطار لمدة ساعة (مم) | تصريف النهر (م³/ثانية) |
|---|---|---|
| أزرق | 30-50 | 80% من مستوى التأهب |
| أصفر | 50-80 | 90% من مستوى التأهب |
| البرتقالي | 80-120 | الوصول إلى مستوى التأهب |
| أحمر | >120 | 20% فوق مستوى التأهب |
3. نشر المعلومات التحذيرية
- إشعارات الدفع عبر تطبيق الهاتف المحمول (معدل التغطية 78%)
- تفعيل نظام البث المجتمعي الآلي
- تنبيهات الرسائل النصية القصيرة (لسكان كبار السن)
- تحديثات متزامنة على منصات التواصل الاجتماعي
رابعًا: نتائج التنفيذ
- تحسين توقيت التحذير: زاد متوسط وقت التسليم من ساعتين إلى 6.5 ساعات
- فعالية الحد من الكوارث: انخفاض بنسبة 63% في عدد الضحايا خلال موسم الأعاصير لعام 2022 في المناطق التجريبية
- جودة البيانات: تم تحسين دقة مراقبة هطول الأمطار إلى 92% (مقارنة بأنظمة الاستشعار الفردي)
- موثوقية النظام: معدل التشغيل السنوي 99.2%
خامسًا: التحديات والحلول
- مصدر طاقة غير مستقر:
- أنظمة الطاقة الشمسية مع تخزين الطاقة بالمكثفات الفائقة
- تصميم مستشعر منخفض الطاقة (متوسط استهلاك أقل من 5 وات)
- انقطاعات الاتصالات:
- تقنية التبديل التلقائي متعدد القنوات
- إمكانية الحوسبة الحافة (تشغيل دون اتصال بالإنترنت لمدة 72 ساعة)
- صعوبات الصيانة:
- تصميم مستشعر التنظيف الذاتي
- أنظمة تفتيش الطائرات بدون طيار
السادس. اتجاهات التطوير المستقبلية
- إدخال تقنية الرادار الكمومي لمراقبة هطول الأمطار على نطاق صغير
- نشر شبكات الاستشعار الصوتي تحت الماء للكشف عن مقدمات تدفق الحطام
- تطوير نظام إصدار شهادات معلومات التحذير القائم على تقنية البلوك تشين
- آلية التحقق من البيانات "التشاركية المجتمعية"
يُظهر هذا المشروع الآثار التآزرية لدمج أجهزة الاستشعار المتعددة في أنظمة الإنذار بالفيضانات المفاجئة، مُوفرًا إطارًا فنيًا قابلًا للتكرار لرصد الكوارث في الدول الجزرية الاستوائية. وقد أدرجه البنك الدولي كمشروع تجريبي للحد من الكوارث في منطقة آسيا والمحيط الهادئ.
مجموعة كاملة من الخوادم ووحدة البرامج اللاسلكية، تدعم RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
لمزيد من أجهزة الاستشعار معلومة
يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة:www.hondetechco.com
هاتف: +86-15210548582
وقت النشر: ١٢ أغسطس ٢٠٢٥