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ध्वनिक-ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक अलार्म स्टेशन के साथ फ्लैश फ्लड आपदा निगरानी और प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली
प्रस्तावना
चीन के पहाड़ी इलाकों में अचानक आने वाली बाढ़ एक आम प्राकृतिक आपदा है, जिसकी विशेषता अचानक आना, अत्यधिक विनाशकारी होना और तेजी से विकसित होना है। पारंपरिक निगरानी और प्रारंभिक चेतावनी विधियों में अक्सर कम सटीकता, अपर्याप्त अग्रिम सूचना और जानकारी प्राप्त करने में कठिनाई जैसी समस्याएं होती हैं। बीजीटी हाइड्रोमेट ने वर्षों की तकनीकी विशेषज्ञता का लाभ उठाते हुए, "फ्लैश फ्लड के लिए ध्वनिक-ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक निगरानी और अलार्म स्टेशन" का नवाचार किया है। यह प्रणाली "निगरानी-चेतावनी-प्रतिक्रिया" के लिए एक एकीकृत समाधान बनाने हेतु इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT), एज कंप्यूटिंग और बुद्धिमान प्रारंभिक चेतावनी प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करती है, जिससे अचानक आने वाली बाढ़ आपदा रोकथाम की क्षमताओं में प्रभावी ढंग से वृद्धि होती है।
1. उत्पाद का अवलोकन
1.1 अनुप्रयोग परिदृश्य
अचानक आने वाली बाढ़ तेजी से आती है और भारी तबाही मचाती है। पहाड़ी नदी घाटियों में भूभाग और वर्षा पैटर्न के कारण जल स्तर में महत्वपूर्ण और अचानक वृद्धि होती है, जिससे निवासियों के सुरक्षित रूप से निकलने के लिए उपलब्ध समय में भारी कमी आती है। यह अचानक आने वाली बाढ़ की रोकथाम और शमन के लिए काफी चुनौतियां पेश करता है।
सिस्टम को छोटे जलविभाजकों में तैनात किया गया है ताकि वास्तविक समय में वर्षा और नदी जल स्तर की निगरानी और प्रदर्शन किया जा सके। डेटा को क्लाउड-आधारित अलार्म उपकरणों में वायरलेस तरीके से प्रसारित किया जाता है। सिस्टम सीधे डिवाइस स्तर पर प्रारंभिक चेतावनियों का निर्धारण करता है, और जब निगरानी डेटा थ्रेशोल्ड मानों से अधिक हो जाता है, तो यह एक साथ निगरानी और प्रारंभिक चेतावनी मंच और संबंधित बाढ़ नियंत्रण कर्मियों को अलार्म जानकारी भेजता है।
ध्वनिक-ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक निगरानी और अलार्म स्टेशन IoT या सॉफ्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म इंटरैक्शन के माध्यम से दो या दो से अधिक उपकरणों के बीच संबंध स्थापित कर सकता है। जब एक अपस्ट्रीम डिवाइस अलार्म ट्रिगर करता है, तो डाउनस्ट्रीम डिवाइस एक साथ समन्वित अलार्म जारी करते हैं।
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ध्वनिक-ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक अलार्म स्टेशन | क्लाउड अलार्म डिवाइस |
1.2 सिस्टम आर्किटेक्चर
यह सिस्टम "टर्मिनल-एज-क्लाउड" सहयोगात्मक वास्तुकला को अपनाता है, जो डेटा संग्रह, एज कंप्यूटिंग और क्लाउड समन्वय के माध्यम से बुद्धिमान प्रारंभिक चेतावनी को सक्षम बनाता है।
2. तकनीकी समाधान
2.1 सिस्टम घटक
2.1.1 ध्वनिक-ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक निगरानी और अलार्म स्टेशन
मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:
· बहु-स्रोत डेटा संग्रह: वर्षा और जल स्तर डेटा का एक साथ संग्रह, छवि और वीडियो कैप्चर के लिए समर्थन के साथ।
· एज-आधारित प्रारंभिक चेतावनी: अंतर्निहित एज प्रारंभिक चेतावनी मॉडल ऑडियो आउटपुट इंटरफेस के साथ सीधे अलार्म सायरन को चलाने के लिए, वॉयस और फ्लैशिंग अलार्म का समर्थन करता है, और झूठे अलार्म को मैन्युअल रूप से अक्षम करने की क्षमता।
· बुद्धिमान लिंकेज: समन्वित अलार्मिंग के लिए एक ही जलक्षेत्र के भीतर कई निगरानी और अलार्म स्टेशनों के बीच संबंध स्थापित करने का समर्थन करता है।
· दूरस्थ प्रबंधन: मैन्युअल हस्तक्षेप के बिना डिवाइस डेटा निगरानी, स्थिति जांच, पैरामीटर कॉन्फ़िगरेशन और ऑनलाइन अपग्रेड को सक्षम बनाता है।
2.1.2 क्लाउड अलार्म डिवाइस
मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:
· मल्टी-मोड अर्ली वार्निंग: तीन ऑपरेशनल मोड (प्रॉम्प्ट, रिमाइंडर, अलर्ट) जो जोखिम स्तरों के आधार पर अनुकूली ध्वनिक और दृश्य प्रभाव प्रदान करते हैं।
· इंटेलिजेंट कॉलिंग: एम्बेडेड मल्टी-लेवल इंटेलिजेंट कॉलिंग मॉडल जो WeChat, SMS और फोन कॉल के माध्यम से मल्टी-चैनल लक्षित अर्ली वार्निंग प्रसार का समर्थन करते हैं।
· सार्वजनिक सेवा: दैनिक जीवन और यात्रा व्यवस्था का मार्गदर्शन करने के लिए वर्षा अनुस्मारक प्रदान करता है।
· आपातकालीन प्रतिक्रिया: वन-बटन अलार्म पुष्टिकरण और फॉल्स अलार्म कैंसिलेशन मैकेनिज्म का समर्थन करता है।
2.2 मुख्य तकनीकी विशिष्टताएँ
2.2.1 ध्वनिक-ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक मॉनिटरिंग और अलार्म स्टेशन
· मेन कंट्रोल यूनिट: ऑपरेटिंग तापमान -10°C से 55°C, MTBF ≥ 50,000 घंटे।
· टिपिंग बकेट रेन गेज: रेज़ोल्यूशन 0.5mm, सटीकता ≤ ±4%।
· रडार जल स्तर सेंसर: माप सीमा 0.1 से 45m, सटीकता ±3mm।
· अलार्म लाइट और सायरन: प्रकाश तीव्रता ≥ 1000lx, ऑडियो आउटपुट पावर 2x50W।
2.2.2 क्लाउड अलार्म डिवाइस
· बैटरी लाइफ: बाहरी पावर लॉस के बाद 24 घंटे से अधिक का ऑपरेशन।
· संचार विधियाँ: LoRaMesh और 4G का समर्थन करता है।
· अलार्म लाइट स्पेसिफिकेशन्स: सात-रंग की रिंग अलार्म लाइट जिसका व्यास > 100mm है।
3. डिप्लॉयमेंट प्लान
3.1 इंस्टॉलेशन सिद्धांत
मुख्य प्रशासनिक गांवों में फ्लैश फ्लड जोखिम मूल्यांकन के परिणामों के आधार पर स्थापनाएं की जानी चाहिए, जो छोटे जलविभाजकों पर केंद्रित हों। स्टेशनों को गांवों और समुदायों में नदियों और धाराओं के ऊपरी इलाकों में रखा जाना चाहिए जो फ्लैश फ्लड से खतरे में हैं, जिनमें शामिल हैं:
· ऊपरी नदी के किनारे।
· नदी के किनारे मनोरंजक क्षेत्र।
· जल भंडारण और जल निकासी सुविधाओं के निचले ढलान।
· मुख्य और सहायक धाराओं के संगम बिंदु।
· पुल के ऊपरी हिस्से जो भीड़भाड़ के शिकार हैं।
3.2 स्थापना विनिर्देश
3.2.1 ध्वनिक-ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक निगरानी और अलार्म स्टेशन
आवश्यकताओं में शामिल हैं:
· पोल की ऊंचाई 3000 मिमी से अधिक, गैल्वेनाइज्ड स्टील से बना।
· फ्लैंज आयाम: 350 मिमी x 350 मिमी x 10 मिमी।
· ग्राउंडिंग प्रतिरोध ≤ 10Ω।
3.2.2 क्लाउड अलार्म डिवाइस
आवश्यकताओं में शामिल हैं:
· दृश्यता और श्रव्यता के लिए इष्टतम ऊंचाई।
· सुरक्षित बिजली आपूर्ति और नेटवर्क कनेक्टिविटी।
· उपयोगकर्ता प्रशिक्षण के साथ पास में उपयोग के निर्देश पोस्ट किए गए।
4. परिचालन तंत्र
4.1 डेटा प्रवाह
सिस्टम समय पर और सटीक सूचना प्रसार सुनिश्चित करने के लिए मानकीकृत डेटा संग्रह, प्रसारण और प्रसंस्करण वर्कफ़्लो का उपयोग करता है।
4.2 प्रारंभिक चेतावनी तंत्र
4.2.1 दैनिक अनुस्मारक
दैनिक उपयोगिता बढ़ाने और डिवाइस रखरखाव सुनिश्चित करने के लिए मौसम के पूर्वानुमान, मौसम संबंधी जोखिम अलर्ट और वर्षा अनुस्मारक प्रदान करता है।
4.2.2 आपदा रोकथाम शिक्षा
बाढ़ के मौसम के अलावा, निवासियों को खतरे की पहचान और आपातकालीन प्रतिक्रिया के बारे में शिक्षित करने के लिए क्लाउड अलार्म उपकरणों के माध्यम से आपदा निवारण ऑडियो बजाता है।
4.2.3 आसन्न आपदा चेतावनी
समुदाय-आधारित बाढ़ रोकथाम प्रणालियों से जुड़ा एक बुद्धिमान वॉयस कॉलिंग मॉड्यूल का उपयोग करता है, जिसमें बहु-स्तरीय अलर्ट तंत्र की सुविधा है। उच्च-स्तरीय अलर्ट ट्रिगर होने पर, सिस्टम तुरंत स्थानीय बाढ़ नियंत्रण अधिकारियों को फोन द्वारा सूचित करता है और पुष्टिकरण के लिए गांव और समुदाय के नेताओं को वीचैट या एसएमएस अलर्ट भेजता है, इससे पहले कि जोखिम वाली आबादी को चेतावनी दी जाए।
4.3 संचार प्रोटोकॉल
प्लेटफ़ॉर्म परिचालन स्थिति की निगरानी के लिए डिवाइस स्व-जांच करता है, जिसमें संचार फ़्रेम "हाइड्रोलॉजिकल मॉनिटरिंग डेटा कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल" (SL651-2014) का पालन करते हैं।
5. कार्यान्वयन आश्वासन
5.1 डिबगिंग प्रक्रिया
स्थापना के बाद डिबगिंग सटीक डेटा संग्रह, ऑनलाइन प्रबंधन प्लेटफ़ॉर्म कनेक्टिविटी, सही अलार्म थ्रेशोल्ड सेटिंग्स, बाढ़ नियंत्रण कर्मियों के उचित जुड़ाव और निर्बाध प्रारंभिक चेतावनी प्रसारण सुनिश्चित करती है।
5.2 कॉन्फ़िगरेशन चेकलिस्ट
स्थानीय ध्वनिक-ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक निगरानी और अलार्म स्टेशन (V2)
नहीं। | उपकरण का नाम | इकाई | मात्रा | विनिर्देश | इकाई मूल्य (CNY) |
1 | टिपिंग बकेट रेन गेज | सेट | 1 | - |
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2 | रडार जल स्तर मीटर | सेट | 1 | - |
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3 | मुख्य नियंत्रण इकाई | सेट | 1 | - |
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4 | चेतावनी लाइट | टुकड़ा | 1 | - |
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5 | लाउडस्पीकर | टुकड़ा | 2 | 50W | - |
6 | डिस्प्ले स्क्रीन | टुकड़ा | 1 | - |
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7 | पीटीजेड कैमरा (बॉल कैमरा) | टुकड़ा | 1 | - |
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8 | सौर पैनल | टुकड़ा | 1 | 18V/100W | - |
9 | बैटरी | टुकड़ा | 1 | 12V/100Ah | - |
10 | एकीकृत कैबिनेट | सेट | 1 | - |
|
11 | सोलर चार्ज कंट्रोलर | पीस | 1 | - |
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12 | सर्ज प्रोटेक्टर | पीस | 1 | - |
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13 | डेटा सिम कार्ड | टुकड़ा | 1 | 100GB/माह, 3-वर्षीय योजना | - |
14 | संचार शुल्क | वस्तु | 1 | - |
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15 | पोल और माउंटिंग ब्रैकेट | सेट | 1 | - |
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16 | ब्रैकेट और क्रॉस आर्म | सेट | 1 | - |
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17 | बिजली संरक्षण ग्राउंडिंग | सेट | 1 | - |
|
18 | सिविल वर्क्स और इंस्टॉलेशन | सेट | 1 |
6. अनुप्रयोग मूल्य
यह प्रणाली प्राप्त करती है:
1. प्रारंभिक चेतावनी जानकारी की सटीक लक्षित डिलीवरी।
2. घरों तक सीधी क्षेत्रीय पुश सूचनाएं।
3. निगरानी और प्रारंभिक चेतावनी उपकरणों की बढ़ी हुई अनुकूलन क्षमता।
4. प्रारंभिक चेतावनी उत्पादों की बेहतर व्यावहारिकता।
फ्लैश फ्लड डिजास्टर मॉनिटरिंग एंड अर्ली वार्निंग सिस्टम को कई क्षेत्रों में सफलतापूर्वक तैनात किया गया है, यह वह उत्पाद है जिसका हम अपने वर्तमान प्रोजेक्ट में सबसे अधिक बार उपयोग करते हैं। इस प्रणाली ने फ्लैश फ्लड आपदा रोकथाम क्षमताओं को काफी मजबूत किया है, जिससे जीवन और संपत्ति की सुरक्षा के लिए मजबूत तकनीकी सहायता मिलती है।
7. मुख्य उपकरण तकनीकी विशिष्टताएँ
7.1. स्थानीय ध्वनिक-ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक निगरानी और अलार्म स्टेशन
7.1.1. मुख्य नियंत्रण इकाई
(1) ऑपरेटिंग वोल्टेज: DC 9~24V
(2) स्टैंडबाय पावर खपत: ≤10mA
(3) SL 651-2014 जलमौसम डेटा संचार प्रोटोकॉल के अनुरूप
(4) ऑपरेटिंग तापमान: -10℃~55℃
(5) ऑपरेटिंग आर्द्रता: ≤95% (40℃)
(6) मीन टाइम बिटवीन फेलियर्स (MTBF): ≥50,000 घंटे
7.1.2. टिपिंग बकेट रेन गेज
(1) वर्षा संग्राहक इनलेट व्यास: Φ200+0.6 0mm
(2) वर्षा संग्राहक एज कोण: 40°~45°
(3) वर्षा संग्राहक की गहराई: ≥100mm
(4) रिज़ॉल्यूशन: 0.5mm
(5) सटीकता: ≤±4%
(6) दोहराव: ≤1%
(7) गीलापन हानि: ≤15.7g
(8) वर्षा तीव्रता मापन सीमा: 0mm/min~4mm/min, अधिकतम स्वीकार्य वर्षा तीव्रता: 8mm/min
(9) बाहरी सिलेंडर सामग्री: स्टेनलेस स्टील
(10) संचालन तापमान: 0℃~55℃
(11) संचालन आर्द्रता: ≤95% RH (40℃ संघनन)
(12) प्रक्रिया आवश्यकताएँ: यह सुनिश्चित करने के लिए कि संग्राहक में प्रवेश करने वाली वर्षा बाहर न छिटके, संग्राहक का किनारा तेज और ब्लेड के आकार का होना चाहिए, जो टर्निंग प्रक्रिया द्वारा विकृति-प्रतिरोधी सामग्री से बना हो।
7.1.3. रडार जल स्तर मीटर
(1) मापन सीमा: 0.1~45m
(2) संचालन आवृत्ति: 80GHz
(3) मापन सटीकता: ±3mm
(4) संचालन मोड: FMCW (आवृत्ति-संशोधित सतत तरंग)
(5) समाधान: 1mm (पूर्ण रेंज)
(6) एंटीना प्रकार: प्लानर एरे एंटीना
(7) एंटीना बीम कोण: ≤8°
(8) पावर सप्लाई रेंज: DC 6~30V
(9) संचार इंटरफेस: RS-485
(10) संचालन तापमान: -40℃~75℃
(11) संचालन आर्द्रता: 95% RH (40℃ संघनन)
(12) सुरक्षा रेटिंग: IP68
7.1.4. चेतावनी लाइट
(1) प्रकाश तीव्रता (lx): ≥1000
(2) रंग: लाल
(3) प्रकाश स्रोत सामग्री: LED
7.1.5. लाउडस्पीकर
(1) ऑडियो आउटपुट पावर: 2×50W
(2) आउटपुट इम्पीडेंस: 4 ओम
7.1.6. डिस्प्ले स्क्रीन
(1) पैनल आकार: 440mm×800mm
(2) डिस्प्ले क्षेत्र: 304mm×304mm
(3) पैनल सब्सट्रेट: एल्युमिनियम-आधारित बोर्ड
(4) फिल्म सामग्री: श्रेणी III परावर्तक फिल्म
(5) पैनल मोटाई: 3mm
(6) कुल मोटाई: <90mm
(7) डिस्प्ले यूनिट: लाल प्रकाश उत्सर्जक तत्व, 64×64 मैट्रिक्स, रिफ्रेश रेट 600Hz, स्थिर करंट ड्राइव
(8) कंट्रोल कैबिनेट: वाटरप्रूफ कंट्रोल यूनिट के साथ एकीकृत पैनल
(9) संचार इंटरफ़ेस: RS485
(10) पावर सप्लाई रेंज: डीसी 9~18V
7.1.7. कैमरा
(1) सेंसर प्रकार: 1/2.8-इंच सीएमओएस
(2) रिज़ॉल्यूशन: 2MP
(3) अधिकतम रिज़ॉल्यूशन: 1920×1080
(4) न्यूनतम रोशनी: रंग: 0.005लक्स/F1.6; बी/डब्ल्यू: 0.0005लक्स/F1.6; 0लक्स (पूरक प्रकाश के साथ)
(5) देखने का क्षेत्र: क्षैतिज: 58.0°~3.7°; ऊर्ध्वाधर: 33.5°~2.0°; विकर्ण: 66.2°~4.0°
(6) ऑप्टिकल ज़ूम: 23×; डिजिटल ज़ूम: 16×
(7) रोटेशन रेंज: क्षैतिज: 0°~360° निरंतर रोटेशन; ऊर्ध्वाधर: -15°~+90° ऑटो-फ्लिप (180°) के साथ निरंतर निगरानी के लिए
(8) वीडियो संपीड़न मानक: स्मार्ट H.265; H.265; स्मार्ट H.264; H.264; H.264B; H.264H; MJPEG
(9) अनुपालन मानक: GB/T 28181
(10) इंटरफ़ेस प्रकार: RJ45, RS485
7.2. क्लाउड अलार्म डिवाइस
(1) पावर स्पेसिफिकेशन: डीसी 5V/1A
(2) पावर इंटरफ़ेस: टाइप-सी
(3) बैटरी लाइफ: अंतर्निहित उच्च-प्रदर्शन बैटरी, बाहरी बिजली जाने के बाद >24 घंटे तक चलती है
(4) संचार विधि: LoRaMesh और 4G का समर्थन करता है
(5) एंटीना प्रकार: एकीकृत मल्टी-मोड मल्टी-बैंड एंटीना
(6) चेतावनी प्रकाश विनिर्देश: सात-रंग की रिंग चेतावनी प्रकाश, व्यास >100mm
(7) डिवाइस के आयाम: ≥120mm×120mm
(8) स्पीकर पावर: 3W
(9) ऑपरेटिंग तापमान: 0~45℃
(10) स्टोरेज तापमान: -20~60℃
प्रौद्योगिकी प्रकृति को सशक्त बनाती है डेटा भविष्य को संचालित करता है
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