Essendo un’infrastruttura nazionale critica, il cedimento strutturale delle dighe può portare a inondazioni catastrofiche. I moderni sistemi di monitoraggio fungono da 'rete neurale' integrata incorporata nella struttura della diga, trasformando la tradizionale difesa passiva in una gestione proattiva del rischio attraverso un controllo a circuito chiuso di rilevamento, analisi e allarme in tempo reale. Ciò consente l'identificazione precoce del rischio (ad esempio, propagazione di crepe su scala 0,1 mm, improvvise anomalie di infiltrazioni) e un intervento tempestivo prima che si verifichi l'instabilità strutturale, riducendo al minimo il rischio di cedimento della diga e garantendo la sicurezza operativa. I frequenti eventi meteorologici estremi e l’invecchiamento delle infrastrutture idrauliche hanno portato a crescenti rischi per la sicurezza nelle strutture delle dighe. I tradizionali metodi di monitoraggio manuale sono limitati da tempistiche inadeguate, informazioni frammentate e avvisi ritardati. Non soddisfano le moderne esigenze gestionali. Questa soluzione utilizza un'architettura collaborativa che integra sensori multi-sorgente, reti di comunicazione intelligenti e piattaforme analitiche basate su cloud per creare un sistema di monitoraggio dell'intero processo in tempo reale. Migliora la risposta alle emergenze e le capacità di valutazione dello stato di salute delle dighe, avvicinandosi all'obiettivo della 'conservazione digitale dell'acqua'.
Stazione integrata di pioggia e livello dell'acqua
Funzione: monitora i livelli dell'acqua del serbatoio e le precipitazioni in tempo reale. Attiva avvisi a più livelli quando rileva anomalie e trasmette avvisi alle stazioni vicine tramite una rete LoRa-MESH auto-organizzante.
Stazione di trasmissione audiovisiva
Funzione: distribuisce una 'rete integrata di sorveglianza audio-visiva' per il recupero video remoto e la trasmissione di emergenza localizzata tramite altoparlanti integrati.
Stazione di monitoraggio della pressione e del flusso di infiltrazioni
Funzione: valuta la stabilità della diga analizzando i dati di pressione di infiltrazione, portata e spostamento. Fornisce avvisi tempestivi su rischi quali tubazioni e frane.
Livello di trasmissione e piattaforma
Monitoraggio della deformazione
Array di posizionamento GPS: installato lungo la cresta e i pendii della diga, raggiunge una precisione orizzontale di ±2 mm/verticale di ±5 mm (migliorata da BeiDou-3).
Monitoraggio dello spostamento GNSS: distribuito lungo zone ad alto stress, rileva aperture di fessure di 0,05 mm ( soglia di avviso: velocità di espansione di 0,3 mm/s ).
Monitoraggio del livello dell'acqua del serbatoio
Sensore di livello piezoresistivo/sensore di livello radar da 80 GHz: misurazione senza contatto con portata 0–40 m e precisione ± 1 mm ( supporto personalizzato ).
Misurazione del flusso di infiltrazione
Stramazzo d'acqua: installato nelle gallerie di drenaggio, rileva variazioni di flusso di 0,01 L/s.
Rilevamento della pressione di sollevamento
Array psmometro piezometro: incorporato dietro le pareti di interruzione per monitorare la pressione dei pori (intervallo 0–2 MPa, precisione 0,1% FS). ( Criticità costruttiva: installato durante la stuccatura per verificare le prestazioni anti-infiltrazioni ).
Monitoraggio delle precipitazioni
Pluviometro a vaschetta ribaltabile: risoluzione 0,2 mm, attiva protocolli di controllo delle inondazioni con intensità >50 mm/h.
Rete di stazioni meteorologiche
Misura la velocità/direzione del vento, la temperatura, l'umidità e si integra con i modelli idrologici per prevedere gli impatti dell'evaporazione dei serbatoi.
Sinergia di rilevamento multi-sorgente
Integra dati multidimensionali (livello dell'acqua, precipitazioni, pressione di infiltrazione, spostamento, video) per la convalida incrociata e l'analisi completa, migliorando la precisione degli avvisi.
Recupera automaticamente i feed video dalle zone corrispondenti quando vengono rilevate anomalie di infiltrazioni, facilitando la verifica manuale.
Comunicazione ad alta affidabilità ed edge computing
I terminali intelligenti supportano la ripresa dei dati e l'archiviazione locale, garantendo che i dati memorizzati nella cache vengano ritrasmessi dopo il ripristino della comunicazione.
Gli algoritmi integrati edge-side (filtro Kalman, rilevamento di cambiamenti improvvisi) eliminano il rumore del sensore in tempo reale, riducendo i falsi allarmi.
Avvisi intelligenti a più livelli
Le soglie a tre livelli (avviso, avviso, critico) attivano allarmi locali sincronizzati (audiovisivi), popup della piattaforma e notifiche SMS.
Logica di allarme personalizzabile per adattarsi alle esigenze di gestione del rischio dei diversi serbatoi.
Adattabilità ambientale e design a basso consumo
Gli involucri con grado di protezione IP68 e le temperature di funzionamento da -40°C a 85°C garantiscono la funzionalità in condizioni difficili (umidità, polvere, calore estremo).
L'alimentazione solare + batteria al litio consente un funzionamento continuo di 30 giorni in condizioni di pioggia, riducendo al minimo la frequenza di manutenzione.
