نظام رصد كوارث الفيضانات والإنذار المبكر مع محطة إنذار صوتية وبصرية وإلكترونية

وجه العلاقات العامة

الفيضانات المفاجئة هي كوارث طبيعية شائعة في المناطق الجبلية في الصين، وتتميز بظهورها المفاجئ وتدميرها الشديد وتطورها السريع. غالبًا ما تعاني طرق الرصد والإنذار المبكر التقليدية من مشكلات مثل انخفاض الدقة، وعدم كفاية المهلة الزمنية، وصعوبة الحصول على المعلومات. قامت شركة BGT Hydromet، التي تستفيد من سنوات من الخبرة الفنية، بتطوير 'محطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية للفيضانات الخاطفة' بشكل مبتكر. ويدمج هذا النظام إنترنت الأشياء (IoT)، وحوسبة الحافة، وتقنيات الإنذار المبكر الذكية لإنشاء حل متكامل لـ 'المراقبة والتحذير والاستجابة'، مما يعزز بشكل فعال قدرات الوقاية من كوارث الفيضانات المفاجئة.

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 سيناريوهات التطبيق

تضرب الفيضانات المفاجئة بسرعة وتسبب دمارًا سريعًا. وتؤدي التضاريس وأنماط هطول الأمطار في أحواض الأنهار الجبلية إلى زيادات كبيرة ومفاجئة في مستويات المياه، مما يقلل بشكل كبير من الوقت المتاح للسكان للإخلاء بأمان. وهذا يشكل تحديات كبيرة للوقاية من الفيضانات المفاجئة والتخفيف من آثارها.

يتم نشر النظام في مستجمعات المياه الصغيرة لرصد وعرض مستويات هطول الأمطار ومياه الأنهار في الوقت الحقيقي. يتم نقل البيانات لاسلكيًا إلى أجهزة الإنذار السحابية. يحدد النظام الإنذارات المبكرة مباشرة على مستوى الجهاز، وعندما تتجاوز بيانات المراقبة قيم العتبة، فإنه يرسل في الوقت نفسه معلومات إنذار إلى منصة المراقبة والإنذار المبكر وموظفي التحكم في الفيضانات ذوي الصلة.

يمكن لمحطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية إنشاء ارتباطات بين جهازين أو أكثر من خلال إنترنت الأشياء أو تفاعلات منصة البرامج. عندما يطلق جهاز المنبع إنذارًا، تصدر الأجهزة المتدفقة إنذارات منسقة في نفس الوقت.

محطة إنذار صوتية-بصرية-إلكترونية	جهاز إنذار سحابي

1.2 بنية النظام

يعتمد النظام بنية تعاونية 'طرفية-سحابية' مما يتيح الإنذار المبكر الذكي من خلال جمع البيانات وحوسبة الحافة والتنسيق السحابي.

2. الحل الفني

2.1 مكونات النظام

2.1.1 محطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية

تشمل الميزات الرئيسية ما يلي:

· جمع بيانات متعددة المصادر: جمع متزامن لبيانات هطول الأمطار ومستوى المياه، مع دعم التقاط الصور والفيديو.

· الإنذار المبكر القائم على الحافة: نماذج الإنذار المبكر المدمجة مع واجهات إخراج الصوت لتشغيل صفارات الإنذار مباشرة، ودعم الإنذارات الصوتية والوامضة، والتعطيل اليدوي للإنذارات الكاذبة.

· الربط الذكي: يدعم إنشاء ارتباطات بين محطات المراقبة والإنذار المتعددة داخل نفس مستجمع المياه من أجل الإنذار المنسق.

· الإدارة عن بعد: تمكن من مراقبة بيانات الجهاز، والتحقق من الحالة، وتكوين المعلمات، والترقيات عبر الإنترنت دون تدخل يدوي.

2.1.2 جهاز الإنذار السحابي

تشمل الميزات الرئيسية ما يلي:

· إنذار مبكر متعدد الأوضاع: ثلاثة أوضاع تشغيلية (سريع، تذكير، تنبيه) مع تأثيرات صوتية ومرئية قابلة للتكيف بناءً على مستويات المخاطر.

· الاتصال الذكي: نماذج اتصال ذكية مدمجة متعددة المستويات تدعم نشر الإنذار المبكر المستهدف متعدد القنوات عبر WeChat والرسائل النصية القصيرة والمكالمات الهاتفية.

· الخدمة العامة: توفر تذكيرات بهطول الأمطار لتوجيه الحياة اليومية وترتيبات السفر.

· الاستجابة للطوارئ: يدعم تأكيد التنبيه بزر واحد وآليات إلغاء الإنذار الكاذب.

2.2 المواصفات الفنية الرئيسية

2.2.1 محطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية

· وحدة التحكم الرئيسية: درجة حرارة التشغيل -10 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية، MTBF ≥ 50,000 ساعة.

· مقياس المطر بالدلو البقشيش: الدقة 0.5 مم، الدقة ± ±4%.

· مستشعر مستوى الماء الراداري: نطاق القياس من 0.1 إلى 45 مترًا، الدقة ±3 مم.

· ضوء التنبيه وصفارة الإنذار: شدة الضوء ≥ 1000lx، طاقة إخراج الصوت 2x50W.

2.2.2 جهاز الإنذار السحابي

· عمر البطارية: أكثر من 24 ساعة من التشغيل بعد انقطاع الطاقة الخارجية.

· طرق الاتصال: يدعم LoRaMesh و4G.

· مواصفات ضوء التنبيه: ضوء إنذار حلقي بسبعة ألوان بقطر> 100 مم.

3. خطة النشر

3.1 مبادئ التثبيت

وينبغي أن تستند التركيبات إلى نتائج تقييم مخاطر الفيضانات المفاجئة في القرى الإدارية الرئيسية، مع التركيز على مستجمعات المياه الصغيرة. يجب وضع المحطات في مناطق منبع الأنهار والجداول في القرى والمجتمعات المهددة بالفيضانات المفاجئة، بما في ذلك:

· ضفاف الأنهار عند المنبع.

· المناطق الترفيهية على ضفة النهر.

· المنحدرات السفلية لمرافق تخزين المياه والصرف الصحي.

· نقاط التقاء التيارات الرئيسية والروافد.

· جسر المنبع عرضة للازدحام.

3.2 مواصفات التثبيت

3.2.1 محطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية

  

تشمل المتطلبات ما يلي:

· ارتفاع العمود يزيد عن 3000 ملم مصنوع من الفولاذ المجلفن.

· أبعاد الفلنجة: 350 مم × 350 مم × 10 مم.

· مقاومة التأريض ≥ 10 أوم.

3.2.2 جهاز الإنذار السحابي

تشمل المتطلبات ما يلي:

· الارتفاع الأمثل للرؤية والمسموعة.

· تأمين إمدادات الطاقة والاتصال بالشبكة.

· تعليمات الاستخدام المنشورة في مكان قريب مع تدريب المستخدم.

4. آلية العمل

4.1 تدفق البيانات

يستخدم النظام عمليات جمع البيانات ونقلها ومعالجتها بشكل موحد لضمان نشر المعلومات بدقة وفي الوقت المناسب.

4.2 آلية الإنذار المبكر

4.2.1 التذكيرات اليومية

يوفر تنبؤات بالطقس وتنبيهات بمخاطر الأرصاد الجوية وتذكيرات بهطول الأمطار لتعزيز المرافق اليومية وضمان صيانة الجهاز.

4.2.2 التثقيف في مجال الوقاية من الكوارث

تشغيل صوت الوقاية من الكوارث من خلال أجهزة الإنذار السحابية، وتثقيف السكان حول تحديد المخاطر والاستجابة لحالات الطوارئ خلال المواسم غير الفيضانات.

4.2.3 تحذيرات الكوارث الوشيكة

يستخدم وحدة الاتصال الصوتي الذكية المرتبطة بأنظمة الوقاية من الفيضانات المجتمعية، والتي تتميز بآليات تنبيه متعددة المستويات. عند إطلاق تنبيهات عالية المستوى، يقوم النظام على الفور بإخطار مسؤولي مكافحة الفيضانات المحليين عبر الهاتف ويرسل تنبيهات WeChat أو الرسائل النصية القصيرة إلى قادة القرية والمجتمع للتأكيد قبل نشر التحذيرات على السكان المعرضين للخطر.

4.3 بروتوكول الاتصال

يقوم النظام الأساسي بإجراء فحوصات ذاتية للجهاز لمراقبة الحالة التشغيلية، مع التزام إطارات الاتصال بـ 'بروتوكول اتصال بيانات المراقبة الهيدرولوجية' (SL651-2014).

5. ضمان التنفيذ

5.1 عملية التصحيح

يضمن تصحيح الأخطاء بعد التثبيت جمع البيانات بدقة، والاتصال بمنصة الإدارة عبر الإنترنت، وإعدادات حد الإنذار الصحيحة، والارتباط المناسب لموظفي التحكم في الفيضانات، ونقل الإنذار المبكر دون عائق.

5.2 قائمة مراجعة التكوين

محطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية المحلية (V2)

لا.	اسم المعدات	وحدة	كمية	تحديد	سعر الوحدة (يوان صيني)
1	مقياس المطر دلو البقشيش	تعيين	1		-
2	رادار لقياس منسوب المياه	تعيين	1		-
3	وحدة التحكم الرئيسية	تعيين	1		-
4	ضوء تحذير	قطعة	1		-
5	مكبر الصوت	قطعة	2	50 واط	-
6	شاشة العرض	قطعة	1		-
7	كاميرا PTZ (الكاميرا الكروية)	قطعة	1		-
8	لوحة للطاقة الشمسية	قطعة	1	18 فولت/100 واط	-
9	بطارية	قطعة	1	12 فولت/100 أمبير	-
10	خزانة متكاملة	تعيين	1		-
11	جهاز التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية	قطعة	1		-
12	حامي الطفرة	قطعة	1		-
13	بطاقة SIM للبيانات	قطعة	1	100 جيجا شهريًا، خطة لمدة 3 سنوات	-
14	رسوم الاتصالات	غرض	1		-
15	القطب وقوس التركيب	تعيين	1		-
16	القوس والذراع المتقاطع	تعيين	1		-
17	التأريض للحماية من الصواعق	تعيين	1		-
18	الأعمال المدنية والتركيب	تعيين	1

6. قيمة التطبيق

يحقق هذا النظام:

1. التسليم الدقيق والمستهدف لمعلومات الإنذار المبكر.

2. توجيه الإخطارات الإقليمية للأسر.

3. تعزيز القدرة على التكيف لمعدات الرصد والإنذار المبكر.

4. تحسين التطبيق العملي لمنتجات الإنذار المبكر.

لقد تم نشر نظام مراقبة كوارث الفيضانات والإنذار المبكر بها بنجاح في مناطق متعددة، وهذا هو المنتج الذي نستخدمه بشكل متكرر في مشروعنا الحالي. وقد عزز النظام بشكل كبير قدرات الوقاية من كوارث الفيضانات المفاجئة، مما يوفر دعمًا فنيًا قويًا لحماية الأرواح والممتلكات.

7. المواصفات الفنية للجهاز الرئيسي

7.1. محطة مراقبة وإنذار صوتية بصرية إلكترونية محلية

7.1.1. وحدة التحكم الرئيسية
(1) جهد التشغيل: تيار مستمر 9 ~ 24 فولت
(2) استهلاك الطاقة الاحتياطية: ≥10 مللي أمبير
(3) متوافق مع بروتوكول اتصالات بيانات الأرصاد الجوية الهيدرولوجية SL 651-2014
(4) درجة حرارة التشغيل: -10 درجة مئوية ~ 55 درجة مئوية
(5) رطوبة التشغيل: ≥95% (40 درجة مئوية)
(6) متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF): ≥50,000 ساعة

7.1.2. مقياس المطر لدلو البقشيش
(1) قطر مدخل مجمع المطر: Φ200+0.6 0 مم
(2) زاوية حافة مجمع المطر: 40 درجة ~ 45 درجة
(3) عمق مجمع المطر: ≥100 مم
(4) الدقة: 0.5 مم
(5) الدقة: ± ± 4٪
(6) التكرار: ≥1٪
(7) فقدان التبلل: .715.7 جم
(8) نطاق قياس كثافة هطول الأمطار: 0 مم/دقيقة ~ 4 مم/دقيقة، الحد الأقصى المسموح به لكثافة هطول الأمطار: 8 مم/دقيقة
(9) مادة الأسطوانة الخارجية: الفولاذ المقاوم للصدأ
(10) درجة حرارة التشغيل: 0 درجة مئوية ~ 55 درجة مئوية
(11) رطوبة التشغيل: ≥95% رطوبة نسبية (تكثيف 40 درجة مئوية)
(12) متطلبات العملية: لضمان عدم تناثر الأمطار الداخلة إلى المجمع، يجب أن تكون حافة المجمع حادة وعلى شكل شفرة، ومصنوعة من مادة مقاومة للتشوه عبر عملية الدوران.

7.1.3. مقياس مستوى الماء الراداري
(1) نطاق القياس: 0.1 ~ 45 م
(2) تردد التشغيل: 80 جيجا هرتز
(3) دقة القياس: ± 3 مم
(4) وضع التشغيل: FMCW (موجة مستمرة معدلة بالتردد)
(5) الدقة: 1 مم (النطاق الكامل)
(6) نوع الهوائي: هوائي مصفوفة مستوية
(7) زاوية شعاع الهوائي: ≥8 درجة
(8) نطاق مصدر الطاقة: تيار مستمر 6 ~ 30 فولت
(9) واجهة الاتصال: RS-485
(10) درجة حرارة التشغيل: -40 درجة مئوية ~ 75 درجة مئوية
(11) رطوبة التشغيل: 95% رطوبة نسبية (تكثيف 40 درجة مئوية)
(12) تصنيف الحماية: IP68

7.1.4. ضوء تحذير
(1) شدة الضوء (lx): ≥1000
(2) اللون: أحمر
(3) مادة مصدر الضوء: LED

7.1.5. مكبر الصوت
(1) طاقة خرج الصوت: 2×50 وات
(2) مقاومة الخرج: 4 أوم

7.1.6. شاشة العرض
(1) حجم اللوحة: 440 مم × 800 مم
(2) مساحة العرض: 304 مم × 304 مم
(3) ركيزة اللوحة: لوح قائم على الألومنيوم
(4) مادة الفيلم: فيلم عاكس من الدرجة الثالثة
(5) سمك اللوحة: 3 مم
(6) السُمك الإجمالي: <90 مم
(7) وحدة العرض: عناصر حمراء باعثة للضوء، مصفوفة 64 × 64، معدل تحديث 600 هرتز، محرك تيار ثابت
(8) خزانة التحكم: لوحة مدمجة مع تحكم مقاوم للماء الوحدة
(9) واجهة الاتصال: RS485
(10) نطاق مصدر الطاقة: تيار مستمر 9 ~ 18 فولت

7.1.7. الكاميرا
(1) نوع المستشعر: 1/2.8 بوصة CMOS
(2) الدقة: 2 ميجابكسل
(3) الحد الأقصى للدقة: 1920×1080
(4) الحد الأدنى من الإضاءة: اللون: 0.005lux/F1.6؛ أبيض وأسود: 0.0005lux/F1.6؛ 0Lux (مع ضوء إضافي)
(5) مجال الرؤية: أفقي: 58.0°~3.7°; عمودي: 33.5 درجة ~ 2.0 درجة؛ قطري: 66.2°~4.0°
(6) التكبير البصري: 23×؛ التكبير الرقمي: 16×
(7) نطاق الدوران: أفقي: 0 درجة ~ 360 درجة دوران مستمر؛ عمودي: -15°~+90° مع قلب تلقائي (180°) للمراقبة المستمرة
(8) معايير ضغط الفيديو: Smart H.265؛ H.265؛ سمارت H.264؛ H.264؛ H.264B؛ H.264H؛ MJPEG
(9) معيار الامتثال: GB/T 28181
(10) أنواع الواجهة: RJ45، RS485

7.2. جهاز إنذار سحابي
(1) مواصفات الطاقة: DC 5V/1A
(2) واجهة الطاقة: Type-C
(3) عمر البطارية: بطارية مدمجة عالية الأداء، تعمل لمدة > 24 ساعة بعد فقدان الطاقة الخارجية
(4) طريقة الاتصال: تدعم LoRaMesh و4G
(5) نوع الهوائي: هوائي متكامل متعدد النطاقات متعدد الأوضاع
(6) مواصفات ضوء التحذير: ضوء تحذير حلقة بسبعة ألوان، القطر > 100 مم
(7) أبعاد الجهاز: ≥120mm×120mm
(8) قوة مكبر الصوت: 3W
(9) درجة حرارة التشغيل: 0~45°C
(10) درجة حرارة التخزين: -20~60°C