Tích hợp giám sát vận tốc dòng chảy, lưu lượng dòng chảy và mực nước để cung cấp các giải pháp mới cho quản lý nước thông minh và hệ thống thoát nước đô thị.
I. Những Khó Khăn Trong Ngành: Những Hạn Chế và Thách Thức của Phương Pháp Giám Sát Lưu Lượng Truyền Thống
Với tốc độ đô thị hóa tăng nhanh và nhu cầu quản lý tài nguyên nước ngày càng cao, các phương pháp giám sát lưu lượng truyền thống đang phải đối mặt với những thách thức nghiêm trọng:
- Phân mảnh dữ liệu: Vận tốc dòng chảy, lưu lượng dòng chảy và mực nước đòi hỏi nhiều cảm biến riêng biệt, khiến việc tích hợp dữ liệu trở nên khó khăn.
- Hạn chế về môi trường: Cảm biến tiếp xúc dễ bị ảnh hưởng bởi chất lượng nước, trầm tích và mảnh vụn, do đó cần bảo trì thường xuyên.
- Độ chính xác không đủ: Sai số đo tăng lên đáng kể trong điều kiện khắc nghiệt như bão và lũ lụt.
- Lắp đặt phức tạp: Yêu cầu xây dựng giếng đo, giá đỡ và các công trình kỹ thuật dân dụng khác, dẫn đến chi phí cao.
Trong một sự cố ngập lụt đô thị năm 2023 tại một thành phố phía nam Trung Quốc, các cảm biến truyền thống bị tắc nghẽn bởi rác thải, dẫn đến mất dữ liệu giám sát và trì hoãn việc lập kế hoạch thoát nước, gây thiệt hại kinh tế đáng kể.
II. Bước đột phá công nghệ: Thiết kế sáng tạo của cảm biến lưu lượng radar ba trong một
Nhằm giải quyết những khó khăn trong ngành, một doanh nghiệp công nghệ trong nước đã phát triển thành công cảm biến lưu lượng ba trong một thế hệ mới tích hợp radar, tạo nên cuộc cách mạng trong ngành thông qua bốn công nghệ cốt lõi:
- Giám sát tích hợp đa thông số
- Sử dụng công nghệ radar sóng milimét 24GHz để đo đồng thời vận tốc dòng chảy, lưu lượng dòng chảy và mực nước.
- Độ chính xác đo lường: Vận tốc dòng chảy ±0,01 m/s, mực nước ±1 mm, lưu lượng ±3%
- Tần số lấy mẫu 100Hz, thu thập các thay đổi động theo thời gian thực của dòng chảy nước.
- Xử lý tín hiệu thông minh
- Chip thuật toán AI tích hợp tự động nhận diện và lọc nhiễu từ mưa và các mảnh vụn trôi nổi.
- Công nghệ lọc thích ứng duy trì tính ổn định của phép đo trong điều kiện dòng chảy phức tạp như nhiễu loạn và xoáy.
- Hỗ trợ tự chẩn đoán chất lượng dữ liệu, với tính năng tự động đánh dấu và cảnh báo dữ liệu bất thường.
- Khả năng thích ứng với mọi địa hình
- Thiết bị đo không tiếp xúc với chiều cao lắp đặt có thể điều chỉnh từ 0,5 đến 15 mét.
- Thiết kế phạm vi ứng dụng rộng: Tốc độ dòng chảy 0,02-20 m/s, mực nước 0-15 mét
- Đạt chuẩn bảo vệ IP68, nhiệt độ hoạt động từ -40℃ đến +70℃.
- Nền tảng IoT thông minh
- Tích hợp khả năng giao tiếp hai chế độ 5G/BeiDou để tải dữ liệu lên nền tảng đám mây theo thời gian thực.
- Khả năng điện toán biên cho việc tiền xử lý và phân tích dữ liệu cục bộ.
- Hỗ trợ tích hợp liền mạch với các hệ thống lập kế hoạch thoát nước và nền tảng cảnh báo lũ lụt.
III. Thực tiễn ứng dụng: Trường hợp thành công trong dự án quản lý nước thông minh
Trong một dự án quản lý nước thông minh tại thủ phủ một tỉnh, 86 cảm biến lưu lượng radar ba trong một đã được triển khai, đạt được những kết quả đáng kể:
Giám sát hệ thống thoát nước đô thị
- 32 điểm giám sát được lắp đặt tại các khu vực có nguy cơ ngập úng cao.
- Cảnh báo sớm chính xác cho 4 sự kiện ngập úng, với thời gian thông báo trước 30 phút trong mùa lũ năm 2024.
- Hiệu quả lập kế hoạch thoát nước được cải thiện 40%, giảm thiệt hại kinh tế trực tiếp khoảng 20 triệu nhân dân tệ.
Giám sát thủy văn sông
- 28 trạm giám sát được thiết lập dọc theo các kênh sông chính.
- Đạt được khả năng giám sát dòng chảy toàn lưu vực theo thời gian thực với độ chính xác dữ liệu 99,8%.
- Thời gian ra quyết định phân bổ nguồn nước giảm từ 2 giờ xuống còn 15 phút.
Giám sát nước thải công nghiệp
- Thiết bị giám sát được lắp đặt tại 26 cửa xả chính.
- Đạt được phép đo chính xác lượng nước thải với sai số dưới 3%.
- Cung cấp dữ liệu hỗ trợ đáng tin cậy cho việc thực thi pháp luật môi trường.
IV. Tác động đến ngành và triển vọng phát triển
- Phát triển tiêu chuẩn
- Tham gia biên soạn “Thông số kỹ thuật giám sát lưu lượng thoát nước đô thị”.
- Các chỉ số kỹ thuật được tích hợp vào “Hướng dẫn kỹ thuật xây dựng hệ thống quản lý nước thông minh”.
- Thúc đẩy công nghiệp
- Thúc đẩy sự phát triển của các chuỗi công nghiệp liên quan, bao gồm chip radar, mô-đun truyền thông và phân tích dữ liệu.
- Ước tính quy mô thị trường đạt 5 tỷ nhân dân tệ vào năm 2025, với tốc độ tăng trưởng hàng năm vượt quá 30%.
- Sự tiến hóa công nghệ
- Phát triển các cảm biến thế hệ tiếp theo dựa trên công nghệ radar lượng tử.
- Khám phá các mạng lưới giám sát hợp tác giữa vệ tinh và mặt đất
- Phát triển các chức năng bảo trì dự đoán và tự hiệu chuẩn.
Phần kết luận
Việc phát triển thành công cảm biến lưu lượng ba trong một tích hợp radar đánh dấu một bước đột phá công nghệ quan trọng trong lĩnh vực giám sát thủy văn của Trung Quốc. Thiết bị này không chỉ giải quyết những khó khăn của các phương pháp giám sát truyền thống mà còn cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng cho quản lý nguồn nước thông minh và xây dựng thành phố thông minh. Khi các khoản đầu tư quốc gia tiếp tục tăng vào quản lý tài nguyên nước và kiểm soát lũ lụt đô thị, công nghệ tiên tiến này sẽ đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng rộng rãi hơn.
Trọn bộ máy chủ và mô-đun phần mềm không dây, hỗ trợ RS485 GPRS /4G/WIFI/LORA/LORAWAN.
Để biết thêm về cảm biến lưu lượng radar thông tin,
Vui lòng liên hệ Công ty TNHH Công nghệ Honde.
Email: info@hondetech.com
Trang web công ty:www.hondetechco.com
Điện thoại: +86-15210548582
Thời gian đăng bài: 13/11/2025