כתשתית לאומית קריטית, כשל מבני של סכרים עלול להוביל להצפות קטסטרופליות. מערכות ניטור מודרניות משמשות כ'רשת עצבית' משולבת המוטמעת בתוך מבנה הסכר, והופכת הגנה פסיבית מסורתית לניהול סיכונים יזום באמצעות חישה-ניתוח-אזהרה-בקרת לולאה סגורה בזמן אמת. זה מאפשר זיהוי מוקדם של סיכונים (למשל, התפשטות סדק בקנה מידה 0.1 מ'מ, חריגות חלחול פתאומיות) והתערבות בזמן לפני מתרחשת אי יציבות מבנית, ממזער את הסיכון לכשל בסכר ומבטיח בטיחות תפעולית. אירועי מזג אוויר קיצוניים תכופים ותשתיות הידראוליות מזדקנות הובילו להגברת הסיכונים הבטיחותיים במבני סכר. שיטות הניטור הידניות המסורתיות מוגבלות על ידי תזמון לקוי, מידע מקוטע והתראות מושהות. הם אינם עונים על צורכי הניהול המודרניים. פתרון זה משתמש בארכיטקטורה שיתופית המשלבת חיישנים מרובי מקורות, רשתות תקשורת חכמות ופלטפורמות אנליטיות מבוססות ענן ליצירת מערכת ניטור של כל התהליך בזמן אמת. זה משפר את יכולת התגובה לשעת חירום ואת יכולות הערכת בריאות הסכר, ומתקדם לעבר המטרה של 'חיסכון דיגיטלי במים'.
תחנת גשם ומפלס משולבת
פונקציה: מעקב אחר מפלס המים במאגר וכמות הגשמים בזמן אמת. מפעיל התראות מדורגות עם זיהוי חריגות ומשדר אזהרות לתחנות שכנות באמצעות רשת LoRa-MESH המתארגנת בעצמה.
תחנת שידור חזותית-אודיו
פונקציה: פורסת 'רשת מעקב חזותית-שמע משולבת' לאחזור וידאו מרחוק ושידור חירום מקומי באמצעות רמקולים משולבים.
תחנת ניטור לחץ וזרימה של חלחול
פונקציה: מעריך את יציבות הסכר על ידי ניתוח נתוני לחץ חלחול, קצב זרימה ותזוזה. מספק אזהרות מוקדמות לסיכונים כגון צנרת ומפולות.
שכבת שידור ופלטפורמה
מעקב דפורמציה
מערך מיקום GPS: מותקן לאורך פסגת הסכר והמדרונות, משיג דיוק אופקי של ±2 מ'מ / ±5 מ'מ אנכי (משופר על ידי BeiDou-3).
ניטור תזוזה GNSS: מופץ לאורך אזורי מתח גבוה, מזהה פתחי סדק של 0.05 מ'מ ( סף התראה: קצב התרחבות של 0.3 מ'מ/שניה ).
ניטור מפלס המים במאגר
חיישן מפלס פייזוריסטי/ חיישן רמת מכ'ם 80 GHz: מדידה ללא מגע עם טווח של 0-40 מ' ודיוק של ±1 מ'מ ( תמיכה מותאמת אישית ).
מדידת זרימת חלחול
צינור מים: מותקן בגלריות ניקוז, מזהה שינויים בזרימה של 0.01L/s.
זיהוי לחץ עלייה
מערך פיזומטר פסמומטר: מוטבע מאחורי קירות ניתוקים כדי לנטר לחץ נקבוביות (טווח 0-2MPa, דיוק FS של 0.1%. ( בנייה קריטית: מותקן במהלך הדיוס כדי לוודא ביצועים נגד חלחול ).
ניטור משקעים
מד גשם של דלי מתהפך: רזולוציה של 0.2 מ'מ, מפעיל פרוטוקולי בקרת הצפה בעוצמה של>50 מ'מ לשעה.
רשת תחנות מטאורולוגיות
מודד מהירות/כיוון רוח, טמפרטורה, לחות ומשתלב עם מודלים הידרולוגיים כדי לחזות השפעות אידוי המאגר.
סינרגיית חישה מרובת מקורות
משלב נתונים רב מימדיים (מפלס מים, גשמים, לחץ חלחול, תזוזה, וידאו) לצורך אימות צולב וניתוח מקיף, שיפור דיוק האזהרה.
מאחזר באופן אוטומטי עדכוני וידאו מאזורים מתאימים כאשר מזוהים חריגות חלחול, ומסייע לאימות ידנית.
תקשורת ואמינות גבוהה ומחשוב קצה
מסופים חכמים תומכים בחידוש נתונים ובאחסון מקומי, ומבטיחים שמידע במטמון מועבר מחדש לאחר שחזור תקשורת.
אלגוריתמים משובצים בצד הקצה (סינון קלמן, זיהוי שינויים פתאומיים) מבטלים רעשי חיישן בזמן אמת, ומפחיתים אזעקות שווא.
התראה מדורגת חכמה
ערכי סף בשלוש רמות (הודעה, אזהרה, קריטי) מפעילים אזעקות מקומיות מסונכרנות (אודיו-ויזואליות), חלונות קופצים של פלטפורמה והודעות SMS.
לוגיקת התראה הניתנת להתאמה אישית להתאמה לצרכי ניהול הסיכונים של מאגרים שונים.
התאמה סביבתית ועיצוב בהספק נמוך
מארזים בדירוג IP68 וטמפרטורות הפעלה מ-40°C עד 85°C מבטיחים פונקציונליות בתנאים קשים (לחות, אבק, חום קיצוני).
סוללת סולארית + ליתיום מאפשרת הפעלה רציפה של 30 יום בתנאי גשם, וממזערת את תדירות התחזוקה.
