Bối cảnh dự án
Là quốc gia quần đảo lớn nhất thế giới, Indonesia sở hữu hệ thống mạng lưới thủy văn phức tạp và lượng mưa thường xuyên, khiến việc giám sát thủy văn trở nên vô cùng quan trọng đối với cảnh báo lũ lụt, quản lý tài nguyên nước và phát triển cơ sở hạ tầng. Các phương pháp giám sát thủy văn truyền thống gặp phải nhiều thách thức trong môi trường rộng lớn và phân tán về mặt địa lý của Indonesia, trong khi giải pháp công nghệ radar tích hợp cung cấp một cách tiếp cận mang tính đột phá.
Giải pháp kỹ thuật
Cấu hình thiết bị
- Cảm biến mực nước bằng radar: Radar sóng liên tục điều tần (FMCW) 24GHz với phạm vi đo 0,3-15m và độ chính xác ±2mm.
- Cảm biến vận tốc dòng chảy bằng radar: Radar Doppler không tiếp xúc với phạm vi đo 0,1-20 m/s và độ chính xác ±0,02 m/s.
- Bộ xử lý tích hợp: Tính toán lưu lượng thời gian thực hỗ trợ MODBUS, 4G và nhiều giao thức truyền thông khác.
- Hệ thống năng lượng mặt trời: Thích hợp cho các khu vực hẻo lánh không có điện lưới.
Nghiên cứu điển hình: Hệ thống giám sát sông Ciliwung ở Jakarta
Tổng quan dự án
Sông Ciliwung là tuyến đường thủy chính chảy qua trung tâm Jakarta, từng xảy ra nhiều trận lũ lụt nghiêm trọng. Chính quyền thành phố đã triển khai hệ thống giám sát radar tích hợp tại 12 điểm trọng yếu.
Những điểm nổi bật trong quá trình triển khai
- Cảnh báo lũ lụt:
- Hệ thống giám sát mực nước theo thời gian thực đã cung cấp thành công cảnh báo trước 3 giờ cho ba trận lũ lớn trong mùa mưa năm 2023.
- Dữ liệu về vận tốc dòng chảy đã giúp dự đoán tốc độ lan rộng của lũ lụt, tạo thêm thời gian quý báu cho công tác sơ tán.
- Giám sát ô nhiễm:
- Sự biến động bất thường của dòng chảy đã giúp xác định được 8 cửa thoát nước trái phép.
- Dữ liệu dòng chảy cung cấp các thông số đầu vào quan trọng cho mô hình phân tán ô nhiễm.
- Tối ưu hóa hệ thống thoát nước đô thị:
- Dữ liệu giám sát đã giúp điều chỉnh chiến lược vận hành cho 5 cửa xả lũ.
- Giảm 40% số điểm ngập úng trong mùa mưa.
Nghiên cứu điển hình: Giám sát lưu vực sông Musi ở Sumatra
Tính năng dự án
- Bao phủ diện tích lưu vực khoảng 60.000 km².
- 25 trạm giám sát, chủ yếu nằm ở các khu rừng mưa nhiệt đới không có người ở.
- Sử dụng năng lượng mặt trời kết hợp truyền dữ liệu vệ tinh.
Kết quả thực hiện
- Tính liên tục của dữ liệu: Tỷ lệ thu thập dữ liệu được cải thiện từ 65% lên 98% so với các phương pháp truyền thống.
- Chi phí bảo trì: Giảm 70% chi phí bảo trì hàng năm (giảm thiểu việc nhân viên phải vào các khu vực nguy hiểm)
- Bảo vệ sinh thái: Phương pháp đo không tiếp xúc giúp tránh làm gián đoạn quá trình di cư của sinh vật thủy sinh.
Ưu điểm kỹ thuật
- Khả năng thích ứng:
- Không bị ảnh hưởng bởi độ đục của nước hoặc các mảnh vụn trôi nổi (giải quyết những nhược điểm chính của thiết bị siêu âm truyền thống)
- Duy trì hiệu suất ổn định trong môi trường có độ ẩm cao và lượng mưa lớn ở Indonesia.
- Hiệu quả về chi phí:
- Một thiết bị duy nhất thực hiện ba chức năng giám sát, giúp tiết kiệm 30-40% chi phí đầu tư thiết bị.
- Giảm thiểu yêu cầu về kỹ thuật xây dựng dân dụng (không cần đập tràn hoặc các công trình khác)
- Tích hợp thông minh:
- Tải dữ liệu trực tiếp lên các trung tâm dữ liệu thủy văn cấp tỉnh.
- Việc tích hợp với dữ liệu khí tượng giúp cải thiện độ chính xác của dự báo lũ lụt.
Thách thức và giải pháp
- Các vấn đề về giao tiếp:
- Mạng lưới liên lạc vệ tinh kết hợp LoRaWAN tại các khu vực vùng sâu vùng xa
- Cơ chế lưu trữ dữ liệu tạm thời khi mạng bị gián đoạn.
- Lắp đặt và hiệu chuẩn:
- Đã phát triển các giá đỡ chuyên dụng có thể thích ứng với nhiều cấu trúc cầu khác nhau.
- Quy trình hiệu chuẩn tại chỗ được tối ưu hóa giúp giảm thời gian triển khai.
- Sự tham gia của công chúng:
- Dữ liệu giám sát được cung cấp cho cộng đồng thông qua ứng dụng di động.
- Màn hình cảnh báo trực quan đã được lắp đặt
Triển vọng tương lai
Bộ Tài nguyên nước Indonesia có kế hoạch mở rộng các trạm giám sát tích hợp này đến 200 địa điểm trọng yếu dọc theo các con sông lớn trên toàn quốc trong vòng 5 năm. Sáng kiến này sẽ nghiên cứu sâu hơn việc tích hợp dữ liệu giám sát với các mô hình dự báo lũ lụt bằng trí tuệ nhân tạo, từ đó nâng cao hơn nữa khả năng ứng phó với các thảm họa liên quan đến nước của quốc gia "Ngàn đảo".
Trường hợp này chứng minh hiệu quả vượt trội của công nghệ radar trong giám sát thủy văn dưới các điều kiện môi trường phức tạp, cung cấp một giải pháp kỹ thuật có thể nhân rộng cho quản lý tài nguyên nước ở các vùng nhiệt đới.
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 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: 11/08/2025