نظام مراقبة الفيضانات المفاجئة والإنذار المبكر مع محطة إنذار صوتي وبصري وإلكتروني

مقدمة

تعد الفيضانات المفاجئة كوارث طبيعية شائعة في المناطق الجبلية في الصين، وتتميز بحدوثها المفاجئ، وتدميرها العالي، وتطورها السريع. غالبًا ما تعاني طرق المراقبة والإنذار المبكر التقليدية من مشاكل مثل انخفاض الدقة، وعدم كفاية وقت الإنذار المبكر، وصعوبة الحصول على المعلومات. قامت شركة BGT Hydromet، مستفيدة من سنوات من الخبرة التقنية، بتطوير مبتكر لـ "محطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية للفيضانات المفاجئة". يدمج هذا النظام إنترنت الأشياء (IoT)، والحوسبة الطرفية، وتقنيات الإنذار المبكر الذكية لإنشاء حل متكامل لـ "المراقبة-الإنذار-الاستجابة"، مما يعزز بشكل فعال القدرات للوقاية من كوارث الفيضانات المفاجئة.

1. نظرة عامة على المنتج

1.1 سيناريوهات التطبيق

تضرب الفيضانات المفاجئة بسرعة وتسبب دمارًا سريعًا. يؤدي 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. يشكل هذا تحديات كبيرة للوقاية من الفيضانات المفاجئة والتخفيف من آثارها.

يتم نشر النظام في مستجمعات مائية صغيرة لمراقبة وعرض مستويات هطول الأمطار ومياه الأنهار في الوقت الفعلي. يتم نقل البيانات لاسلكيًا إلى أجهزة إنذار قائمة على السحابة. يحدد النظام الإنذارات المبكرة مباشرة على مستوى الجهاز، وعندما تتجاوز بيانات المراقبة القيم الحدية، فإنه يرسل معلومات الإنذار في وقت واحد إلى منصة المراقبة والإنذار المبكر وموظفي مكافحة الفيضانات المعنيين.

يمكن لمحطة المراقبة والإنذار الصوتي-الضوئي-الإلكتروني إنشاء ارتباطات بين جهازين أو أكثر من خلال تفاعلات إنترنت الأشياء (IoT) أو منصة البرامج. عند تشغيل جهاز في المنبع للإنذار، تصدر الأجهزة في المصب إنذارات منسقة في وقت واحد.


محطة الإنذار الصوتي-الضوئي-الإلكتروني	جهاز إنذار سحابي

1.2 بنية النظام

يعتمد النظام على بنية تعاونية "طرفية-حافة-سحابة"، مما يتيح الإنذار المبكر الذكي من خلال جمع البيانات والحوسبة الطرفية والتنسيق السحابي.

2. الحل التقني

2.1 مكونات النظام

2.1.1 محطة المراقبة والإنذار الصوتي والبصري والإلكتروني

تشمل الميزات الرئيسية:

· جمع البيانات متعدد المصادر: جمع بيانات الأمطار ومستوى المياه في وقت واحد، مع دعم التقاط الصور والفيديو.

· إنذار مبكر قائم على الحافة: نماذج إنذار مبكر مدمجة على الحافة مع واجهات إخراج صوتي لتشغيل صفارات الإنذار مباشرة، ودعم الإنذارات الصوتية والوميضية، وتعطيل الإنذارات الكاذبة يدويًا.

· الربط الذكي: يدعم إنشاء ارتباطات بين محطات مراقبة وإنذار متعددة داخل نفس مستجمعات المياه للإنذار المنسق.

· الإدارة عن بُعد: تتيح مراقبة بيانات الجهاز، وفحص الحالة، وتكوين المعلمات، والترقيات عبر الإنترنت دون تدخل يدوي.

2.1.2 جهاز الإنذار السحابي

تشمل الميزات الرئيسية:

· إنذار مبكر متعدد الأوضاع: ثلاثة أوضاع تشغيل (تنبيه، تذكير، إنذار) مع مؤثرات صوتية ومرئية تكيفية بناءً على مستويات المخاطر.

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

· خدمة عامة: توفر تذكيرات بهطول الأمطار لتوجيه الحياة اليومية وترتيبات السفر.

· الاستجابة للطوارئ: تدعم آلية تأكيد الإنذار بزر واحد وإلغاء الإنذار الكاذب.

2.2 المواصفات الفنية الرئيسية

2.2.1 محطة المراقبة والإنذار الصوتي والبصري والإلكتروني

· وحدة التحكم الرئيسية: درجة حرارة التشغيل -10 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية، متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) ≥ 50,000 ساعة.

· مقياس المطر ذو الدلو المائل: الدقة 0.5 مم، الدقة ≤ ±4%.

· مستشعر مستوى الماء بالرادار: نطاق القياس 0.1 إلى 45 مترًا، الدقة ±3 ملم.

· ضوء إنذار وصفارة: شدة الإضاءة ≥ 1000 لوكس، طاقة خرج الصوت 2x50 واط.

2.2.2 جهاز إنذار سحابي

· عمر البطارية: أكثر من 24 ساعة تشغيل بعد فقدان الطاقة الخارجية.

· طرق الاتصال: يدعم LoRaMesh و 4G.

· مواصفات ضوء الإنذار: ضوء إنذار حلقي سبعة ألوان بقطر > 100 ملم.

3. خطة النشر

3.1 مبادئ التركيب

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

· ضفاف الأنهار العليا.

· مناطق الاستجمام على ضفاف الأنهار.

· المنحدرات السفلية لمرافق تخزين وتصريف المياه.

· نقاط التقاء الروافد الرئيسية والفرعية.

· أعلى الجسور المعرضة للازدحام.

3.2 مواصفات التركيب

3.2.1 محطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية

تشمل المتطلبات:

· ارتفاع العمود يتجاوز 3000 مم، مصنوع من الفولاذ المجلفن.

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

· مقاومة التأريض ≤ 10 أوم.

3.2.2 جهاز إنذار السحب

تشمل المتطلبات:

· الارتفاع الأمثل للرؤية والسمع.

· توفير مصدر طاقة آمن واتصال شبكة موثوق.

· نشر تعليمات الاستخدام بالقرب مع تدريب المستخدم.

4. آلية التشغيل

4.1 تدفق البيانات

يستخدم النظام سير عمل موحد لجمع البيانات ونقلها ومعالجتها لضمان نشر المعلومات في الوقت المناسب وبدقة.

4.2 آلية الإنذار المبكر

4.2.1 تذكيرات يومية

يوفر توقعات الطقس، وتنبيهات المخاطر الجوية، وتذكيرات بهطول الأمطار لتعزيز الاستخدام اليومي وضمان صيانة الجهاز.

4.2.2 التثقيف في مجال الوقاية من الكوارث

تشغيل صوتيات الوقاية من الكوارث عبر أجهزة الإنذار السحابية، وتثقيف السكان حول تحديد المخاطر والاستجابة للطوارئ خلال غير مواسم الفيضانات.

4.2.3 تحذيرات الكوارث الوشيكة

يستخدم وحدة اتصال صوتي ذكية مرتبطة بأنظمة الوقاية من الفيضانات المجتمعية، تتميز بآليات تنبيه متعددة المستويات. عند تفعيل تنبيهات عالية المستوى، يقوم النظام بإخطار مسؤولي مكافحة الفيضانات المحليين فورًا عبر الهاتف وإرسال تنبيهات عبر WeChat أو الرسائل القصيرة إلى قادة القرى والمجتمعات للتأكيد قبل نشر التحذيرات للسكان المعرضين للخطر.

4.3 بروتوكول الاتصال

تقوم المنصة بإجراء فحوصات ذاتية للأجهزة لمراقبة حالة التشغيل، مع التزام إطارات الاتصال بـ "بروتوكول الاتصال لبيانات مراقبة الهيدرولوجيا" (SL651-2014).

5. ضمان التنفيذ

5.1 عملية تصحيح الأخطاء

يضمن تصحيح الأخطاء بعد التثبيت جمع البيانات بدقة، واتصال منصة الإدارة عبر الإنترنت، وإعدادات عتبة الإنذار الصحيحة، والربط السليم لأفراد مكافحة الفيضانات، ونقل الإنذار المبكر دون عوائق.

5.2 قائمة التحقق من التكوين

محطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية المحلية (V2)

رقم	اسم المعدات	وحدة	الكمية	المواصفات	سعر الوحدة (يوان صيني)
1	مقياس المطر ذو الدلو المائل	مجموعة	1		-
2	مقياس مستوى المياه بالرادار	مجموعة	1		-
3	وحدة التحكم الرئيسية	تعيين	1		-
4	ضوء تحذير	قطعة	1		-
5	مكبر صوت	قطعة	2	50 واط	-
6	شاشة العرض	قطعة	1		-
7	كاميرا PTZ (كاميرا كروية)	قطعة	1		-
8	لوحة شمسية	قطعة	1	18 فولت/100 واط	-
9	بطارية	قطعة	1	12 فولت/100 أمبير ساعة	-
10	خزانة مدمجة	مجموعة	1		-
11	وحدة تحكم الشحن بالطاقة الشمسية	قطعة	1		-
12	واقي من اندفاع التيار	قطعة	1		-
13	بطاقة SIM للبيانات	قطعة	1	100 جيجابايت/شهر، خطة 3 سنوات	-
14	رسوم الاتصال	عنصر	1		-
15	عمود وحامل تثبيت	مجموعة	1		-
16	حامل وذراع عرضي	مجموعة	1		-
17	تأريض الحماية من الصواعق	مجموعة	1		-
18	الأعمال المدنية والتركيب	مجموعة	1

6. قيمة التطبيق

يحقق هذا النظام ما يلي:

1. توصيل دقيق وموجه لمعلومات الإنذار المبكر.

2. إشعارات دفع إقليمية مباشرة للأسر.

3. تعزيز قابلية التكيف لمعدات المراقبة والإنذار المبكر.

4. تحسين التطبيق العملي لمنتجات الإنذار المبكر.

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

7. المواصفات الفنية للجهاز الرئيسي

7.1. محطة المراقبة والإنذار الصوتية والبصرية والإلكترونية المحلية

7.1.1. وحدة التحكم الرئيسية

(1) جهد التشغيل: تيار مستمر 9~24 فولت

(2) استهلاك الطاقة في وضع الاستعداد: ≤10 مللي أمبير

(3) متوافق مع بروتوكول الاتصال لبيانات الأرصاد الجوية المائية 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 ذو الدلو المائل

(1) قطر مدخل مجمع المطر: Φ200+0.6 0 مم

(2) زاوية حافة مجمع المطر: 40 درجة ~ 45 درجة

(3) عمق جامع المطر: ≥100mm

(4) الدقة: 0.5mm

(5) الدقة: ≤±4%

(6) التكرارية: ≤1%

(7) فقدان الرطوبة: ≤15.7g

(8) نطاق قياس شدة الأمطار: 0mm/min~4mm/min، الحد الأقصى المسموح به لشدة الأمطار: 8mm/min

(9) مادة الأسطوانة الخارجية: الفولاذ المقاوم للصدأ

(10) درجة حرارة التشغيل: 0℃~55℃

(11) رطوبة التشغيل: ≤95% RH (40℃ تكاثف)

(12) متطلبات العملية: لضمان عدم تناثر الأمطار الداخلة إلى الجامع، يجب أن يكون حافة الجامع حادة وشبيهة بالشفرات، مصنوعة من مادة مقاومة للتشوه عبر عملية الدوران.

7.1.3. مقياس مستوى الماء بالرادار

(1) نطاق القياس: 0.1~45m

(2) تردد التشغيل: 80GHz

(3) دقة القياس: ±3mm

(4) وضع التشغيل: FMCW (موجة مستمرة بتردد معدل)

(5) الدقة: 1 مم (النطاق الكامل)

(6) نوع الهوائي: هوائي مصفوفة مستوية

(7) زاوية شعاع الهوائي: ≤8°

(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 (تكثف عند 40 درجة مئوية)

(12) تصنيف الحماية: IP68

7.1.4. ضوء التحذير

(1) شدة الإضاءة (لوكس): ≥1000

(2) اللون: أحمر

(3) مادة مصدر الضوء: LED

7.1.5. مكبر الصوت

(1) طاقة خرج الصوت: 2 × 50 واط

(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: لوحة قائمة على الألومنيوم

(4) مادة الفيلم: فيلم عاكس من الفئة الثالثة

(5) سمك اللوحة: 3 مم

(6) السمك الكلي: <90 مم

(7) وحدة العرض: عناصر باعثة للضوء الأحمر، مصفوفة 64×64، معدل تحديث 600 هرتز، تشغيل بتيار ثابت

(8) خزانة التحكم: لوحة مدمجة بوحدة تحكم مقاومة للماء

(9) واجهة الاتصال: RS485

نطاق إمداد الطاقة: تيار مستمر 9~18 فولت

7.1.7. الكاميرا

نوع المستشعر: 1/2.8 بوصة CMOS

الدقة: 2 ميجابكسل

الدقة القصوى: 1920×1080

الحد الأدنى للإضاءة: ملون: 0.005 لوكس/F1.6؛ أبيض وأسود: 0.0005 لوكس/F1.6؛ 0 لوكس (مع ضوء إضافي)

مجال الرؤية: أفقي: 58.0 درجة ~ 3.7 درجة؛ رأسي: 33.5 درجة ~ 2.0 درجة؛ قطري: 66.2 درجة ~ 4.0 درجة

التقريب البصري: 23×؛ التقريب الرقمي: 16×

نطاق الدوران: أفقي: دوران مستمر 0 درجة ~ 360 درجة؛ رأسي: -15 درجة ~ +90 درجة مع قلب تلقائي (180 درجة) للمراقبة المستمرة

معايير ضغط الفيديو: Smart H.265؛ H.265؛ Smart H.264؛ H.264؛ H.264B؛ H.264H؛ MJPEG

(9) معيار الامتثال: GB/T 28181

(10) أنواع الواجهات: RJ45، RS485

7.2. جهاز إنذار سحابي

(1) مواصفات الطاقة: تيار مستمر 5 فولت/1 أمبير

(2) واجهة الطاقة: Type-C

(3) عمر البطارية: بطارية مدمجة عالية الأداء، تعمل لأكثر من 24 ساعة بعد فقدان الطاقة الخارجية

(4) طريقة الاتصال: يدعم LoRaMesh و 4G

(5) نوع الهوائي: هوائي مدمج متعدد الأوضاع ومتعدد النطاقات

(6) مواصفات ضوء التحذير: ضوء تحذير حلقي سبعة ألوان، القطر > 100 مم

(7) أبعاد الجهاز: ≥120 مم × 120 مم

(8) طاقة السماعة: 3 واط

(9) درجة حرارة التشغيل: 0~45 درجة مئوية

(10) درجة حرارة التخزين: -20~60 درجة مئوية

التكنولوجيا تمكّن الطبيعة، البيانات تقود المستقبل

info@wfsmem.com

+86 18565278999

عن تقنية WFS

WFS Hydromet هي شركة رائدة في توفير التكنولوجيا التي تقدم حلولاً ذكية لإدارة المياه والزراعة الدقيقة، مما يمكّن الحكومات والبلديات وشركات الأعمال الزراعية من بناء أنظمة بيئية مرنة ومستدامة. من خلال دمج مستشعرات إنترنت الأشياء (IoT)، وتحليلات مدفوعة بالذكاء الاصطناعي، والتصوير عبر الأقمار الصناعية، والمنصات السحابية، نحول البيانات الأولية إلى رؤى قابلة للتنفيذ للبنية التحتية المائية الحيوية والعمليات الزراعية.

اترك معلوماتك وسنتواصل معك.

وي شات

واتساب