1. Projectachtergrond en uitdaging
Seoul, Zuid-Korea, een sterk gemoderniseerde metropool, kampt met ernstige problemen met stedelijke wateroverlast. De uitgestrekte ondergrondse ruimtes (metro's, ondergrondse winkelcentra), de dichte bevolking en de waardevolle activa maken de stad extreem kwetsbaar voor overstromingsrisico's door hevige regenval. Traditionele, op contact gebaseerde apparatuur voor het meten van waterpeil en stroomsnelheid (bijvoorbeeld druktransducers, mechanische propellermeters) is zeer gevoelig voor verstopping door vuil, sediment en corrosie in riool- en regenwaterleidingen en afvoerkanalen. Dit leidt tot dataverlies, een lagere nauwkeurigheid en hoge onderhoudskosten.
De gemeentelijke autoriteiten hadden dringend behoefte aan een oplossing voor nauwkeurige, realtime en onderhoudsarme monitoring van hydrologische gegevens op belangrijke afwateringspunten (bijvoorbeeld duikers, stuwen, rivieren). Deze oplossing zou betrouwbare input kunnen leveren voor stedelijke overstromingsmodellen, wat nauwkeurige, vroege waarschuwingen en wetenschappelijke coördinatie van noodmaatregelen mogelijk zou maken.
2. De oplossing: geïntegreerde radarstroomsensor
Voor het project werd de geïntegreerde, contactloze radarstroomsensor geselecteerd als het belangrijkste controleapparaat. Deze wordt ingezet bij belangrijke stuwen in stedelijke rivieren, hoofdafwateringsduikers en overstorten van gecombineerde riolen (CSO's).
- Technisch principe:
- Waterniveaumeting: Een radarwaterniveaumeter op de sensor zendt microgolfpulsen uit naar het wateroppervlak en ontvangt de echo. De waterhoogte wordt nauwkeurig berekend op basis van het tijdsverschil.
- Stroomsnelheidsmeting: De sensor maakt gebruik van het Dopplerradarprincipe, waarbij microgolven met een specifieke frequentie naar het wateroppervlak worden uitgezonden. De oppervlaktesnelheid van de stroming wordt berekend door de frequentieverandering van het teruggekaatste signaal te meten (Dopplerverschuiving).
- Berekening van de stroomsnelheid: Ingebouwde algoritmen gebruiken het real-time gemeten waterpeil en de oppervlaktesnelheid, gecombineerd met vooraf ingevoerde kanaaldoorsnedeparameters (bijv. kanaalbreedte, helling, Manning-coëfficiënt), om automatisch de real-time momentane stroomsnelheid en het totale stroomvolume te berekenen.
3. Implementatie van de applicatie
- Implementatie op de locatie: Sensoren werden geïnstalleerd onder bruggen of op speciale palen, verticaal gericht op het wateroppervlak zonder fysiek contact, om impact van drijvend vuil en verstopping te voorkomen.
- Dataverzameling en -overdracht: De sensoren zijn 24/7 actief en verzamelen elke minuut gegevens over waterpeil, watersnelheid en stroming. De gegevens worden in realtime verzonden naar het Smart Water Management-cloudplatform van Seoul via 4G/5G-netwerken.
- Systeemintegratie en vroege waarschuwing:
- Het cloudplatform integreert gegevens van alle meetpunten en koppelt deze aan de regenvoorspellingsgegevens van de radar van het meteorologisch agentschap.
- Wanneer de stroomsnelheid of het waterpeil op een controlepunt snel stijgt en vooraf ingestelde drempelwaarden overschrijdt, activeert het systeem automatisch een waarschuwing voor wateroverlast.
- Alarminformatie wordt in realtime weergegeven op een digitale tweelingkaart in het noodcommandocentrum van de stad, waarop de gebieden met een hoog risico zijn aangegeven.
- Gecoördineerde reactie: op basis van de waarschuwingen kan het commandocentrum proactief reacties uitvoeren:
- Geef openbare waarschuwingen: stuur 避险 (bì xiǎn -避险)-meldingen naar inwoners in de getroffen gebieden via mobiele apps en sociale media.
- Activeer drainagefaciliteiten: activeer op afstand of verhoog het vermogen van stroomafwaarts gelegen pompstations om proactief capaciteit te creëren in het drainagenetwerk.
- Verkeersmanagement: Geef verkeersautoriteiten opdracht om onderdoorgangen en laaggelegen wegen tijdelijk af te sluiten.
4. Belichaamde technische voordelen
- Contactloze meting, onderhoudsvrij: lost de problemen op die ontstaan door contactsensoren die gevoelig zijn voor verstopping en schade, en verlaagt de operationele kosten en het risico op dataverlies aanzienlijk. Ideaal voor stedelijk afvalwater en regenwater met een hoog vuilgehalte.
- Hoge nauwkeurigheid en betrouwbaarheid: radarmetingen worden niet beïnvloed door de watertemperatuur, waterkwaliteit of sedimentgehalte. Hierdoor worden stabiele en betrouwbare gegevens geleverd, zelfs tijdens piekstormen.
- Werking bij alle weersomstandigheden: Onafhankelijk van licht- of weersomstandigheden (bijv. zware regenval, duisternis) en in staat om volledige hydrologische gegevens vast te leggen gedurende een storm.
- Drie-in-één integratie, multifunctioneel: één enkel apparaat vervangt de traditionele afzonderlijke waterniveaumeters, stroomsnelheidsmeters en flowmeters, waardoor de systeemarchitectuur wordt vereenvoudigd en de kosten voor aanschaf en installatie worden verlaagd.
5. Projectresultaten
De implementatie van dit systeem transformeerde het overstromingsbeheer in Seoul van een model van ‘passieve respons’ naar ‘actieve voorspelling en precieze preventie’.
- Verbeterde waarschuwingstijd: er is een kritieke aanlooptijd van 30 minuten tot 1 uur voor noodrespons.
- Minder economische verliezen: Door effectieve coördinatie en waarschuwingen konden grote economische verliezen als gevolg van overstroomde ondergrondse ruimtes en verkeersopstoppingen tot een minimum worden beperkt.
- Geoptimaliseerde infrastructuurinvesteringen: het verzamelen van nauwkeurige langetermijnstroomgegevens biedt een wetenschappelijke basis voor het upgraden, renoveren en plannen van het stedelijke afwateringsnetwerk, waardoor investeringsbeslissingen efficiënter en gerechtvaardigder worden.
- Versterkt veiligheidsgevoel van het publiek: Transparante waarschuwingsinformatie vergroot het vertrouwen van het publiek in het vermogen van de overheid om met extreme weersomstandigheden om te gaan.
- Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Voor meer radar-stroomsensoren informatie,
neem contact op met Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com
Telefoon: +86-15210548582
Plaatsingstijd: 11-09-2025