أولاً: خلفية المشروع
باعتبارها دولة أرخبيلية في جنوب شرق آسيا، تتأثر الفلبين بشكل متكرر بمناخات الرياح الموسمية والأعاصير، مما يؤدي إلى كوارث الفيضانات المفاجئة المتكررة. في عام 2020، أطلق المجلس الوطني للحد من مخاطر الكوارث وإدارتها مشروع "نظام الإنذار المبكر الذكي بالفيضانات المفاجئة"، حيث قام بنشر شبكة مراقبة فورية تعتمد على تكامل أجهزة استشعار متعددة في المناطق عالية الخطورة في شمال لوزون.
ثانياً: بنية النظام
1. نشر شبكة أجهزة الاستشعار
- نظام رادار الطقس: رادار دوبلر بنطاق X بنصف قطر تغطية 150 كم، يقوم بتحديث بيانات شدة هطول الأمطار كل 10 دقائق
- أجهزة استشعار التدفق: 15 مقياس تدفق بالموجات فوق الصوتية موزعة في أقسام النهر الحرجة، بدقة قياس ±2%
- محطات رصد هطول الأمطار: 82 مقياس مطر عن بعد (من نوع الدلو القلاب)، بدقة 0.2 مم
- أجهزة استشعار مستوى المياه: مقاييس مستوى المياه التي تعمل بالضغط في 20 نقطة معرضة للفيضانات
2. شبكة نقل البيانات
- اتصال أساسي بتقنية الجيل الرابع/LTE مع دعم عبر الأقمار الصناعية
- تقنية LoRaWAN لشبكات الاستشعار عن بعد
3. مركز معالجة البيانات
- منصة إنذار تعتمد على نظم المعلومات الجغرافية
- نموذج التعلم الآلي للأمطار والجريان السطحي
- 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 التبايني ثلاثي الأبعاد لتحسين دقة تقدير هطول الأمطار
- نموذج الإنذار الاحتمالي القائم على نظرية بايز
2. نظام عتبة التحذير
| مستوى التحذير | هطول الأمطار خلال ساعة واحدة (مم) | معدل تصريف النهر (م³/ث) |
|---|---|---|
| أزرق | 30-50 | 80% من مستوى الإنذار |
| أصفر | 50-80 | 90% من مستوى الإنذار |
| البرتقالي | 80-120 | الوصول إلى مستوى الإنذار |
| أحمر | >120 | 20% أعلى من مستوى الإنذار |
3. نشر معلومات التحذير
- إشعارات التطبيق على الهاتف المحمول (معدل تغطية 78%)
- تفعيل نظام البث المجتمعي الآلي
- تنبيهات الرسائل النصية القصيرة (للكبار في السن)
- تحديثات متزامنة على منصات التواصل الاجتماعي
رابعاً: نتائج التنفيذ
- تحسين توقيت الإنذار: زاد متوسط وقت الإنذار 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: تحسنت دقة رصد هطول الأمطار إلى 92% (مقارنة بأنظمة الاستشعار الفردي)
- موثوقية النظام: 99.2% معدل تشغيل سنوي
خامساً: التحديات والحلول
- مصدر طاقة غير مستقر:
- أنظمة الطاقة الشمسية المزودة بتخزين الطاقة باستخدام المكثفات الفائقة
- تصميم مستشعر منخفض الطاقة (استهلاك متوسط أقل من 5 واط)
- انقطاعات الاتصال:
- تقنية التبديل التلقائي متعدد القنوات
- إمكانية الحوسبة الطرفية (تشغيل دون اتصال بالإنترنت لمدة 72 ساعة)
- صعوبات الصيانة:
- تصميم مستشعر التنظيف الذاتي
- أنظمة فحص الطائرات بدون طيار
سادساً: توجهات التطوير المستقبلية
- إدخال تقنية الرادار الكمومي لرصد هطول الأمطار على نطاق صغير
- نشر شبكات استشعار صوتية تحت الماء للكشف عن مؤشرات تدفق الحطام
- تطوير نظام شهادات معلومات التحذير القائم على تقنية سلسلة الكتل (البلوك تشين).
- آلية التحقق من البيانات التشاركية المجتمعية "عبر التعهيد الجماعي"
يُبرز هذا المشروع التأثيرات التآزرية لتكامل أجهزة الاستشعار المتعددة في أنظمة الإنذار المبكر بالفيضانات المفاجئة، موفراً إطاراً تقنياً قابلاً للتطبيق 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 وGPRS و4G وWIFI وLORA وLORAWAN
لمزيد من المستشعرات معلومة
يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com
الهاتف: +86-15210548582
تاريخ النشر: 12 أغسطس 2025