Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2025-07-10 Nguồn gốc: Địa điểm
Lũ quét là loại thiên tai thường gặp ở các vùng miền núi Trung Quốc, đặc trưng bởi sự xuất hiện đột ngột, sức tàn phá cao và diễn biến nhanh chóng. Các phương pháp giám sát và cảnh báo sớm truyền thống thường gặp phải các vấn đề như độ chính xác thấp, thời gian thực hiện không đủ và khó thu thập thông tin. BGT Hydromet, tận dụng chuyên môn kỹ thuật nhiều năm, đã phát triển một cách đổi mới 'Trạm cảnh báo và giám sát âm thanh-quang-điện tử cho lũ quét.'. Hệ thống này tích hợp Internet vạn vật (IoT), điện toán ranh giới và các công nghệ cảnh báo sớm thông minh để tạo ra một giải pháp tích hợp cho 'giám sát-cảnh báo-phản ứng', nâng cao hiệu quả khả năng phòng chống thảm họa lũ quét.
Lũ quét tấn công nhanh chóng và gây ra sự tàn phá nhanh chóng. Địa hình và lượng mưa ở các lưu vực sông miền núi dẫn đến mực nước tăng đáng kể và đột ngột, làm giảm đáng kể thời gian để người dân sơ tán an toàn. Điều này đặt ra những thách thức không nhỏ cho công tác phòng chống và giảm nhẹ lũ quét.
Hệ thống được triển khai tại các lưu vực sông nhỏ để theo dõi và hiển thị lượng mưa và mực nước sông theo thời gian thực. Dữ liệu được truyền không dây đến các thiết bị báo động dựa trên đám mây. Hệ thống trực tiếp xác định các cảnh báo sớm ở cấp thiết bị và khi dữ liệu giám sát vượt quá giá trị ngưỡng, hệ thống sẽ đồng thời gửi thông tin cảnh báo đến nền tảng giám sát và cảnh báo sớm cũng như nhân viên kiểm soát lũ có liên quan.
Trạm cảnh báo và giám sát âm thanh-quang-điện tử có thể thiết lập mối liên kết giữa hai hoặc nhiều thiết bị thông qua tương tác nền tảng phần mềm hoặc IoT. Khi một thiết bị ngược dòng kích hoạt cảnh báo, các thiết bị xuôi dòng sẽ đồng thời đưa ra các cảnh báo phối hợp.
|
|
Trạm báo động âm-quang-điện tử |
Thiết bị báo động đám mây |
Hệ thống áp dụng kiến trúc cộng tác 'terminal-edge-cloud', cho phép cảnh báo sớm thông minh thông qua thu thập dữ liệu, điện toán biên và phối hợp đám mây.
Các tính năng chính bao gồm:
· Thu thập dữ liệu đa nguồn: Thu thập đồng thời dữ liệu về lượng mưa và mực nước, có hỗ trợ chụp ảnh và quay video.
· Cảnh báo sớm dựa trên cạnh: Các mô hình cảnh báo sớm dựa trên cạnh được tích hợp sẵn với giao diện đầu ra âm thanh để điều khiển trực tiếp còi báo động, hỗ trợ cảnh báo bằng giọng nói và nhấp nháy cũng như vô hiệu hóa thủ công các cảnh báo sai.
· Liên kết thông minh: Hỗ trợ thiết lập liên kết giữa nhiều trạm giám sát, cảnh báo trong cùng lưu vực để phối hợp báo động.
· Quản lý từ xa: Cho phép giám sát dữ liệu thiết bị, kiểm tra trạng thái, cấu hình tham số và nâng cấp trực tuyến mà không cần can thiệp thủ công.
Các tính năng chính bao gồm:
· Cảnh báo sớm đa chế độ: Ba chế độ hoạt động (nhắc nhở, nhắc nhở, cảnh báo) với hiệu ứng âm thanh và hình ảnh thích ứng dựa trên mức độ rủi ro.
· Gọi điện thông minh: Các mô hình gọi điện thông minh đa cấp được nhúng hỗ trợ phổ biến cảnh báo sớm có mục tiêu đa kênh thông qua WeChat, SMS và các cuộc gọi điện thoại.
· Dịch vụ công cộng: Cung cấp lời nhắc về lượng mưa để hướng dẫn cuộc sống hàng ngày và sắp xếp việc đi lại.
· Ứng phó khẩn cấp: Hỗ trợ xác nhận cảnh báo bằng một nút bấm và cơ chế hủy cảnh báo sai.
· Bộ điều khiển chính: Nhiệt độ hoạt động -10°C đến 55°C, MTBF ≥ 50.000 giờ.
· Máy đo mưa Tipping Bucket: Độ phân giải 0.5mm, độ chính xác ≤ ±4%.
· Radar cảm biến mực nước: Dải đo 0,1 đến 45m, độ chính xác ±3mm.
· Đèn báo động và còi báo động: Cường độ ánh sáng ≥ 1000lx, công suất đầu ra âm thanh 2x50W.
· Tuổi thọ pin: Trên 24 giờ hoạt động sau khi mất điện bên ngoài.
· Phương thức liên lạc: Hỗ trợ LoRaMesh và 4G.
· Thông số đèn báo động: Đèn báo động vòng bảy màu có đường kính > 100mm.
Việc lắp đặt phải dựa trên kết quả đánh giá rủi ro lũ quét tại các làng hành chính trọng điểm, tập trung vào các lưu vực sông nhỏ. Các trạm cần được đặt ở khu vực thượng nguồn sông suối tại các thôn, bản, cộng đồng bị đe dọa bởi lũ quét, bao gồm:
· Bờ sông thượng nguồn.
· Khu vui chơi giải trí ven sông.
· Sườn hạ lưu các công trình trữ, thoát nước.
· Điểm hợp lưu của dòng chính và phụ lưu.
· Cầu thượng nguồn dễ bị ùn tắc.
Yêu cầu bao gồm:
· Chiều cao cột trên 3000mm, làm bằng thép mạ kẽm.
· Kích thước mặt bích: 350mm x 350mm x 10mm.
· Điện trở nối đất ≤ 10Ω.
Yêu cầu bao gồm:
· Chiều cao tối ưu cho tầm nhìn và âm thanh.
· Đảm bảo nguồn điện và kết nối mạng.
· Hướng dẫn sử dụng được đăng gần đó cùng với việc đào tạo người dùng.
Hệ thống sử dụng quy trình thu thập, truyền và xử lý dữ liệu được tiêu chuẩn hóa để đảm bảo phổ biến thông tin kịp thời và chính xác.
Cung cấp dự báo thời tiết, cảnh báo rủi ro khí tượng và nhắc nhở về lượng mưa để nâng cao tiện ích hàng ngày và đảm bảo bảo trì thiết bị.
Phát âm thanh phòng chống thiên tai thông qua các thiết bị cảnh báo đám mây, giáo dục người dân về cách nhận biết mối nguy hiểm và ứng phó khẩn cấp trong mùa không có lũ lụt.
Sử dụng mô-đun gọi thoại thông minh được liên kết với hệ thống phòng chống lũ lụt dựa vào cộng đồng, có cơ chế cảnh báo đa cấp. Khi kích hoạt cảnh báo cấp cao, hệ thống sẽ thông báo ngay cho các quan chức kiểm soát lũ lụt địa phương qua điện thoại và gửi cảnh báo WeChat hoặc SMS tới lãnh đạo thôn và cộng đồng để xác nhận trước khi phổ biến cảnh báo cho những người dân có nguy cơ cao.
Nền tảng này thực hiện tự kiểm tra thiết bị để theo dõi trạng thái hoạt động, với các khung truyền thông tuân thủ 'Giao thức truyền thông dữ liệu giám sát thủy văn' (SL651-2014).
Gỡ lỗi sau cài đặt đảm bảo thu thập dữ liệu chính xác, kết nối nền tảng quản lý trực tuyến, cài đặt ngưỡng cảnh báo chính xác, liên kết nhân viên kiểm soát lũ phù hợp và truyền cảnh báo sớm không bị cản trở.
Trạm giám sát và báo động âm-quang-điện tử cục bộ (V2)
KHÔNG. |
Tên thiết bị |
Đơn vị |
Số lượng |
Thông số kỹ thuật |
Đơn giá (CNY) |
1 |
Máy đo mưa xô |
bộ |
1 |
- |
|
2 |
Máy đo mực nước radar |
bộ |
1 |
- |
|
3 |
Bộ điều khiển chính |
bộ |
1 |
- |
|
4 |
Đèn cảnh báo |
cái |
1 |
- |
|
5 |
Loa |
cái |
2 |
50W |
- |
6 |
Màn hình hiển thị |
cái |
1 |
- |
|
7 |
Camera PTZ (Camera bóng) |
cái |
1 |
- |
|
8 |
Bảng điều khiển năng lượng mặt trời |
cái |
1 |
18V/100W |
- |
9 |
Ắc quy |
cái |
1 |
12V/100Ah |
- |
10 |
Tủ tích hợp |
bộ |
1 |
- |
|
11 |
Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời |
cái |
1 |
- |
|
12 |
Bảo vệ chống sét |
cái |
1 |
- |
|
13 |
Thẻ SIM dữ liệu |
cái |
1 |
100GB/tháng, gói 3 năm |
- |
14 |
Phí liên lạc |
mục |
1 |
- |
|
15 |
Cực và Giá đỡ |
bộ |
1 |
- |
|
16 |
Giá đỡ và tay chéo |
bộ |
1 |
- |
|
17 |
Nối đất chống sét |
bộ |
1 |
- |
|
18 |
Công trình dân dụng và lắp đặt |
bộ |
1 |
Hệ thống này đạt được:
1. Cung cấp thông tin cảnh báo sớm có mục tiêu chính xác.
2. Thông báo đẩy khu vực trực tiếp tới các hộ gia đình.
3. Tăng cường khả năng thích ứng của thiết bị giám sát và cảnh báo sớm.
4. Cải thiện tính thực tế của các sản phẩm cảnh báo sớm.
Hệ thống giám sát và cảnh báo sớm thiên tai lũ quét đã được triển khai thành công ở nhiều khu vực, đây là sản phẩm được chúng tôi sử dụng thường xuyên nhất trong dự án hiện tại của mình. Hệ thống này đã tăng cường đáng kể khả năng phòng chống thiên tai lũ quét, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ để bảo vệ tính mạng và tài sản.
7.1. Trạm giám sát và báo động âm thanh-quang-điện tử cục bộ
7.1.1. Bộ điều khiển chính
(1) Điện áp hoạt động: DC 9~24V
(2) Tiêu thụ điện dự phòng: ≤10mA
(3) Tuân thủ SL 651-2014 Giao thức truyền dữ liệu khí tượng thủy văn
(4) Nhiệt độ vận hành: -10oC~55oC
(5) Độ ẩm vận hành: ≤95% (40oC)
(6) Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF): ≥50.000 giờ
7.1.2. Máy đo mưa xô lật
(1) Đường kính đầu vào của bộ thu mưa: Φ200+0,6 0mm
(2) Góc cạnh của bộ thu mưa: 40°~45°
(3) Độ sâu của bộ thu mưa: ≥100mm
(4) Độ phân giải: 0,5mm
(5) Độ chính xác: ≤±4%
(6) Độ lặp lại: ≤1%
(7) Thất thoát do ướt: ≤15,7g
(8) Phạm vi đo cường độ mưa: 0mm/phút~4mm/phút, cường độ mưa tối đa cho phép: 8mm/phút
(9) Vật liệu trụ ngoài: Thép không gỉ
(10) Nhiệt độ vận hành: 0oC~55oC
(11) Độ ẩm vận hành: ≤95% RH (ngưng tụ 40oC)
(12) Yêu cầu quy trình: Để đảm bảo lượng mưa đi vào bộ thu không văng ra ngoài, cạnh thu phải sắc và có hình lưỡi dao, được làm bằng vật liệu chống biến dạng thông qua quá trình tiện.
7.1.3. Radar đo mực nước
(1) Phạm vi đo: 0,1~45m
(2) Tần số hoạt động: 80GHz
(3) Độ chính xác đo: ±3mm
(4) Chế độ hoạt động: FMCW (Sóng liên tục điều chế tần số)
(5) Độ phân giải: 1mm (toàn dải)
(6) Loại ăng-ten: Ăng-ten mảng phẳng
(7) Góc chùm ăng-ten: ≤8°
(8) Phạm vi cấp nguồn: DC 6~30V
(9) Giao diện truyền thông: RS-485
(10) Nhiệt độ hoạt động: -40oC~75oC
(11) Độ ẩm hoạt động: 95% RH (ngưng tụ 40oC)
(12) Mức bảo vệ: IP68
7.1.4. Đèn cảnh báo
(1) Cường độ ánh sáng (lx): ≥1000
(2) Màu sắc: Đỏ
(3) Vật liệu nguồn sáng: LED
7.1.5. Loa
(1) Công suất đầu ra âm thanh: 2×50W
(2) Trở kháng đầu ra: 4 ohms
7.1.6. Màn hình hiển thị
(1) Kích thước panel: 440mm×800mm
(2) Diện tích hiển thị: 304mm×304mm
(3) Mặt nền: Tấm nhôm
(4) Chất liệu màng: Phim phản quang loại III
(5) Độ dày tấm nền: 3mm
(6) Độ dày tổng thể: <90mm
(7) Bộ phận hiển thị: Phần tử phát sáng màu đỏ, ma trận 64×64, tốc độ làm mới 600Hz, truyền động dòng không đổi
(8) Tủ điều khiển: Panel tích hợp điều khiển chống thấm nước bộ phận
(9) Giao diện truyền thông: RS485
(10) Dải nguồn điện: DC 9~18V
7.1.7. Camera
(1) Loại cảm biến: CMOS 1/2,8 inch
(2) Độ phân giải: 2MP
(3) Độ phân giải tối đa: 1920×1080
(4) Độ sáng tối thiểu: Màu sắc: 0,005lux/F1.6; Đen trắng: 0,0005lux/F1.6; 0Lux (có ánh sáng bổ sung)
(5) Trường nhìn: Ngang: 58,0°~3,7°; Dọc: 33,5°~2,0°; Đường chéo: 66,2°~4,0°
(6) Zoom quang học: 23×; Zoom kỹ thuật số: 16×
(7) Phạm vi xoay: Ngang: Xoay liên tục 0°~360°; Dọc: -15°~+90° với tính năng tự động lật (180°) để giám sát liên tục
(8) Chuẩn nén video: Smart H.265; H.265; H.264 thông minh; H.264; H.264B; H.264H; MJPEG
(9) Tiêu chuẩn tuân thủ: GB/T 28181
(10) Loại giao diện: RJ45, RS485
7.2. Thiết bị cảnh báo đám mây
(1) Thông số nguồn: DC 5V/1A
(2) Giao diện nguồn: Type-C
(3) Tuổi thọ pin: Pin hiệu suất cao tích hợp, hoạt động trong >24h sau khi mất điện bên ngoài
(4) Phương thức liên lạc: Hỗ trợ LoRaMesh và 4G
(5) Loại ăng-ten: Ăng-ten đa băng tần tích hợp nhiều chế độ
(6) Thông số đèn cảnh báo: Đèn cảnh báo vòng bảy màu, đường kính >100mm
(7) Kích thước thiết bị: ≥120mm×120mm
(8) Công suất loa: 3W
(9) Nhiệt độ hoạt động: 0~45oC
(10) Nhiệt độ bảo quản: -20~60oC
