1. Contesto e sfida del progetto
Seul, in Corea del Sud, una metropoli altamente modernizzata, si trova ad affrontare gravi problemi di allagamento urbano. I suoi ampi spazi sotterranei (metropolitane, centri commerciali sotterranei), la densità di popolazione e i beni di alto valore rendono la città estremamente vulnerabile ai rischi di inondazione causati da forti piogge. Le tradizionali apparecchiature di monitoraggio del livello dell'acqua e della velocità del flusso basate sul contatto (ad esempio, trasduttori di pressione, misuratori meccanici a elica) sono altamente soggette a intasamenti dovuti a detriti, sedimenti e corrosione nelle condotte fognarie e pluviali e nei canali di drenaggio. Ciò comporta perdita di dati, degrado della precisione e costi di manutenzione elevati.
Le autorità comunali avevano urgente bisogno di una soluzione per il monitoraggio in tempo reale, accurato e a bassa manutenzione dei dati idrologici nei punti di drenaggio chiave (ad esempio, tombini, dighe, fiumi) per fornire un input affidabile per i modelli di inondazioni urbane, consentendo precisi avvisi precoci e il coordinamento scientifico della risposta alle emergenze.
2. La soluzione: sensore di flusso radar integrato
Il progetto ha selezionato il sensore di flusso radar integrato senza contatto come dispositivo di monitoraggio principale, installato presso le dighe critiche sui fiumi urbani, nei principali condotti di drenaggio e negli scarichi delle fognature combinate (CSO).
- Principio tecnico:
- Misurazione del livello dell'acqua: un misuratore radar del livello dell'acqua sul sensore emette impulsi a microonde verso la superficie dell'acqua e ne riceve l'eco. L'altezza del livello dell'acqua viene calcolata con precisione in base alla differenza di tempo.
- Misurazione della velocità di flusso: il sensore utilizza il principio radar Doppler, emettendo microonde a una frequenza specifica verso la superficie dell'acqua. La velocità superficiale del flusso viene calcolata misurando la variazione di frequenza del segnale di ritorno (effetto Doppler).
- Calcolo della portata: gli algoritmi integrati utilizzano il livello dell'acqua misurato in tempo reale e la velocità superficiale, combinati con i parametri della sezione trasversale del canale pre-input (ad esempio, larghezza del canale, pendenza, coefficiente di Manning), per calcolare automaticamente la portata istantanea in tempo reale e il volume di flusso totalizzato.
3. Implementazione dell'applicazione
- Installazione sul sito: i sensori sono stati installati sotto i ponti o su pali dedicati, puntati verticalmente sulla superficie dell'acqua senza alcun contatto fisico, evitando l'impatto con detriti galleggianti e l'intasamento.
- Acquisizione e trasmissione dati: i sensori sono attivi 24 ore su 24, 7 giorni su 7, raccogliendo dati su livello, velocità e portata dell'acqua ogni minuto. I dati vengono trasmessi in tempo reale alla piattaforma cloud Smart Water Management di Seoul tramite reti 4G/5G.
- Integrazione del sistema e allerta precoce:
- La piattaforma cloud integra i dati provenienti da tutti i punti di monitoraggio e li collega ai dati di previsione delle precipitazioni provenienti dal radar dell'agenzia meteorologica.
- Quando la portata o il livello dell'acqua in un punto di monitoraggio aumentano rapidamente e superano le soglie preimpostate, il sistema attiva automaticamente un avviso di allagamento.
- Le informazioni di allerta vengono visualizzate in tempo reale su una mappa "digitale gemella" presso il centro di comando delle emergenze della città, individuando le aree ad alto rischio.
- Risposta coordinata: in base agli avvisi, il centro di comando può eseguire risposte in modo proattivo:
- Emettere avvisi pubblici: inviare notifiche di 避险 (bì xiǎn -避险) ai residenti nelle aree colpite tramite app mobili e social media.
- Attivazione degli impianti di drenaggio: attivazione o aumento da remoto della potenza delle stazioni di pompaggio a valle per creare preventivamente capacità nella rete di drenaggio.
- Gestione del traffico: incaricare le autorità competenti di attuare chiusure temporanee per i sottopassaggi e le strade basse.
4. Vantaggi tecnici incorporati
- Misurazione senza contatto, senza manutenzione: risolve completamente i problemi dei sensori a contatto, soggetti a intasamento e danneggiamento, riducendo significativamente i costi operativi e il rischio di perdita di dati. Ideale per acque reflue urbane e acque piovane con elevato contenuto di detriti.
- Elevata precisione e affidabilità: la misurazione radar non è influenzata dalla temperatura, dalla qualità o dal contenuto di sedimenti dell'acqua, fornendo dati stabili e affidabili anche durante i picchi di flusso delle tempeste.
- Funzionamento in tutte le condizioni atmosferiche: indipendentemente dalla luce o dalle condizioni meteorologiche (ad esempio, forti piogge, oscurità), è in grado di acquisire dati idrologici completi durante un evento di tempesta.
- Integrazione tre in uno, multiuso: un unico dispositivo sostituisce i tradizionali misuratori di livello dell'acqua, i misuratori di velocità del flusso e i misuratori di portata separati, semplificando l'architettura del sistema e riducendo i costi di approvvigionamento e installazione.
5. Risultati del progetto
L'implementazione di questo sistema ha trasformato la gestione delle inondazioni di Seul da un modello di "risposta passiva" a uno di "previsione attiva e prevenzione precisa".
- Tempestività di allerta migliorata: è stato garantito un preavviso critico di 30 minuti-1 ora per la risposta alle emergenze.
- Riduzione delle perdite economiche: un coordinamento e degli avvisi efficaci hanno ridotto notevolmente le perdite economiche derivanti dalle inondazioni degli spazi sotterranei e dalle interruzioni del traffico.
- Investimenti infrastrutturali ottimizzati: l'accumulo di dati di flusso accurati e a lungo termine ha fornito una base scientifica per l'ammodernamento, la ristrutturazione e la pianificazione della rete di drenaggio urbano, rendendo le decisioni di investimento più efficienti e giustificate.
- Maggiore senso di sicurezza da parte dell'opinione pubblica: informazioni di allerta trasparenti hanno aumentato la fiducia del pubblico nella capacità del governo di gestire gli eventi meteorologici estremi.
- Set completo di server e software modulo wireless, supporta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
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Email: info@hondetech.com
Sito web aziendale:www.hondetechco.com
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Data di pubblicazione: 11-09-2025