Casestudie over het Indonesische systeem voor vroegtijdige waarschuwing bij overstromingen: een moderne toepassing die radar-, regenval- en verplaatsingssensoren integreert.

Als 's werelds grootste archipelstaat, gelegen in de tropen met overvloedige regenval en frequente extreme weersomstandigheden, wordt Indonesië geconfronteerd met overstromingen als de meest voorkomende en destructieve natuurramp. Om deze uitdaging aan te gaan, heeft de Indonesische overheid de afgelopen jaren de ontwikkeling van een modern waarschuwingssysteem voor overstromingen (FEWS) op basis van het Internet of Things (IoT) en geavanceerde sensortechnologie krachtig bevorderd. Radardebietmeters, regenmeters en verplaatsingssensoren fungeren als de belangrijkste data-acquisitieapparaten en spelen hierin een cruciale rol.

Hieronder volgt een uitgebreide praktijkcase die laat zien hoe deze technologieën in de praktijk samenwerken.

I. Projectachtergrond: Jakarta en het stroomgebied van de Ciliwung-rivier

• Locatie: Jakarta, de hoofdstad van Indonesië, en het stroomgebied van de Ciliwung-rivier die door de stad stroomt.
• Uitdaging: Jakarta is een laaggelegen en extreem dichtbevolkte stad. De Ciliwung-rivier is gevoelig voor overstromingen tijdens het regenseizoen, wat leidt tot ernstige stedelijke overstromingen en rivieroverstromingen die een aanzienlijke bedreiging vormen voor leven en eigendom. Traditionele waarschuwingsmethoden, gebaseerd op handmatige observatie, voldoen niet langer aan de behoefte aan snelle en nauwkeurige vroegtijdige waarschuwingen.

II. Gedetailleerde casestudie van technologietoepassing

Het FEWS in deze regio is een geautomatiseerd systeem dat gegevensverzameling, -overdracht, -analyse en -verspreiding integreert. Deze drie soorten sensoren vormen de "zenuwen" van het systeem.

1. Regenmeter – Het “uitgangspunt” van vroegtijdige waarschuwingen

• Technologie en functie: Kantelbakregenmeters zijn geïnstalleerd op belangrijke punten in het stroomgebied van de Ciliwung-rivier (bijvoorbeeld in de omgeving van Bogor). Ze meten de regenintensiteit en -accumulatie door te tellen hoe vaak een kleine emmer omvalt nadat deze zich met regenwater heeft gevuld. Deze gegevens vormen de eerste en meest cruciale input voor het voorspellen van overstromingen.
• Toepassingsscenario: Realtime monitoring van regenval in stroomopwaartse gebieden. Zware regenval is de meest directe oorzaak van stijgende waterstanden in rivieren. De gegevens worden in realtime via draadloze netwerken (bijv. GSM/GPRS of LoRaWAN) naar een centraal dataverwerkingscentrum verzonden.
• Functie: Geeft waarschuwingen op basis van regenval. Als de regenintensiteit op een bepaalde locatie binnen korte tijd een vooraf ingestelde drempel overschrijdt, geeft het systeem automatisch een eerste waarschuwing af. Deze waarschuwing wijst op het potentiële risico op overstromingen stroomafwaarts en geeft waardevolle tijd voor verdere actie.

2. Radardebietmeter – Het essentiële “waakzame oog”

• Technologie en werking: Contactloze radardebietmeters (vaak inclusief radarwaterpeilsensoren en radarsnelheidssensoren) worden geïnstalleerd op bruggen of oevers langs de Ciliwung-rivier en haar belangrijkste zijrivieren. Ze meten nauwkeurig de waterhoogte (H) en de stroomsnelheid (V) van de rivier door microgolven naar het wateroppervlak te sturen en de gereflecteerde signalen op te vangen.
• Toepassingsscenario: Ze vervangen traditionele contactsensoren (zoals ultrasone of druksensoren), die gevoelig zijn voor verstopping en meer onderhoud vereisen. Radartechnologie is ongevoelig voor vuil, sediment en corrosie, waardoor deze uitermate geschikt is voor de omstandigheden in Indonesische rivieren.
• Rol:
  • Waterpeilbewaking: Bewaakt de waterstanden van rivieren in realtime; activeert direct waarschuwingen op verschillende niveaus zodra het waterpeil de waarschuwingsdrempels overschrijdt.
  • Debietberekening: In combinatie met voorgeprogrammeerde gegevens over de rivierdoorsnede berekent het systeem automatisch het actuele debiet van de rivier (Q = A * V, waarbij A de dwarsdoorsnede is). Debiet is een wetenschappelijkere hydrologische indicator dan alleen het waterpeil, en geeft een nauwkeuriger beeld van de omvang en kracht van een overstroming.

3. Verplaatsingssensor – De “gezondheidsmonitor” van de infrastructuur

• Technologie en functie: Scheur- en hellingsmeters worden geïnstalleerd op cruciale infrastructuur voor waterbeheer, zoals dijken, keermuren en brugpijlers. Deze verplaatsingssensoren kunnen met een nauwkeurigheid van millimeters of zelfs hoger meten of een constructie scheurt, verzakt of kantelt.
• Toepassingsscenario: Bodemverzakking is een ernstig probleem in delen van Jakarta en vormt een bedreiging op lange termijn voor de veiligheid van waterkeringen zoals dijken. Verplaatsingssensoren worden ingezet op cruciale locaties waar risico's zich waarschijnlijk voordoen.
• Functie: Het systeem geeft waarschuwingen voor structurele veiligheidsrisico's. Tijdens een overstroming oefenen hoge waterstanden enorme druk uit op dijken. Verplaatsingssensoren kunnen minuscule vervormingen in de constructie detecteren. Als de vervorming plotseling toeneemt of een veiligheidsdrempel overschrijdt, geeft het systeem een ​​alarm af dat wijst op het risico van secundaire rampen zoals een damdoorbraak of aardverschuivingen. Dit maakt evacuaties en noodreparaties mogelijk, waardoor catastrofale gevolgen worden voorkomen.

III. Systeemintegratie en workflow

Deze sensoren werken niet afzonderlijk, maar synergetisch via een geïntegreerd platform:

1. Gegevensverzameling: Elke sensor verzamelt automatisch en continu gegevens.
2. Gegevensoverdracht: Gegevens worden in realtime via draadloze communicatienetwerken naar een regionale of centrale dataserver verzonden.
3. Data-analyse en besluitvorming: Hydrologische modelleringssoftware in het centrum integreert gegevens over neerslag, waterpeil en afvoer om overstromingsvoorspellingen te simuleren, waarbij het tijdstip van aankomst en de omvang van de overstromingspiek worden voorspeld. Tegelijkertijd worden gegevens van verplaatsingssensoren afzonderlijk geanalyseerd om de stabiliteit van de infrastructuur te beoordelen.
4. Waarschuwingsverspreiding: Wanneer een enkel datapunt of een combinatie van datapunten de vooraf ingestelde drempelwaarden overschrijdt, verstuurt het systeem waarschuwingen op verschillende niveaus via diverse kanalen, zoals sms, mobiele apps, sociale media en sirenes, naar overheidsinstanties, hulpdiensten en het publiek in de gemeenschappen langs de rivier.

IV. Effectiviteit en uitdagingen

• Effectiviteit:
  • Langere waarschuwingstijd: De waarschuwingstijden zijn verbeterd van slechts enkele uren in het verleden tot 24-48 uur nu, waardoor de mogelijkheden voor noodhulp aanzienlijk zijn vergroot.
  • Wetenschappelijke besluitvorming: Evacuatiebevelen en de toewijzing van middelen zijn nauwkeuriger en effectiever, gebaseerd op realtime gegevens en analytische modellen.
  • Minder doden en materiële schade: Vroegtijdige waarschuwingen voorkomen direct slachtoffers en beperken materiële schade.
  • Infrastructuurveiligheidsmonitoring: Maakt intelligente en routinematige monitoring van de staat van waterkeringen mogelijk.
• Uitdagingen:
  • Bouw- en onderhoudskosten: Een sensornetwerk dat een uitgestrekt gebied bestrijkt, vereist een aanzienlijke initiële investering en doorlopende onderhoudskosten.
  • Communicatiedekking: Stabiele netwerkdekking blijft een uitdaging in afgelegen berggebieden.
  • Publieke bewustmaking: Om ervoor te zorgen dat waarschuwingsberichten de eindgebruikers bereiken en hen aanzetten tot de juiste actie, zijn voortdurende voorlichting en oefeningen nodig.

Conclusie

Indonesië, met name in overstromingsgevoelige gebieden zoals Jakarta, bouwt aan een veerkrachtiger systeem voor vroegtijdige waarschuwing bij overstromingen door geavanceerde sensornetwerken in te zetten, bestaande uit radardebietmeters, regenmeters en verplaatsingssensoren. Deze casestudy laat duidelijk zien hoe een geïntegreerd monitoringsmodel – dat de hemel (regenvalmonitoring), de grond (riviermonitoring) en de techniek (infrastructuurmonitoring) combineert – de aanpak van rampenbestrijding kan verschuiven van reddingsoperaties na een ramp naar waarschuwingen vóór een ramp en proactieve preventie. Dit biedt waardevolle praktijkervaring voor landen en regio's wereldwijd die met vergelijkbare uitdagingen te maken hebben.

Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Voor meer sensoren informatie,

Neem contact op met Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582