Nhu cầu giám sát thủy văn tại Philippines và lợi thế của công nghệ radar
Là một quốc gia quần đảo ở Đông Nam Á, bao gồm hơn 7.000 hòn đảo, Philippines có địa hình phức tạp với nhiều sông ngòi và thường xuyên phải đối mặt với nguy cơ bão và mưa lớn gây ra lũ lụt. Theo dữ liệu của Ngân hàng Thế giới, thiệt hại kinh tế hàng năm do lũ lụt ở Philippines lên tới hàng trăm triệu đô la Mỹ, khiến việc theo dõi mực nước chính xác trở thành một thành phần quan trọng trong hệ thống phòng ngừa và giảm nhẹ thiên tai quốc gia.
Công nghệ cảm biến mức radar, với khả năng đo không tiếp xúc, đã trở thành giải pháp lý tưởng cho các thách thức giám sát thủy văn của Philippines. Dựa trên nguyên lý đo khoảng cách bằng sóng điện từ, công nghệ này mang lại ba lợi thế cốt lõi: 1) đo lường chính xác đến từng milimet; 2) khả năng thích ứng môi trường mạnh mẽ, phù hợp với khí hậu nhiệt đới với nhiệt độ và độ ẩm cao của Philippines; và 3) yêu cầu bảo trì thấp, giảm đáng kể tần suất bảo trì thiết bị ở các vùng sâu vùng xa.
Về mặt kỹ thuật, cảm biến mức radar được sử dụng ở Philippines chủ yếu hoạt động ở hai băng tần: băng tần K (24 GHz) và băng tần cao 80 GHz. Radar băng tần K có lợi thế về chi phí, phù hợp để triển khai trên quy mô lớn, trong khi radar 80 GHz hoạt động đặc biệt tốt trong các môi trường phức tạp.
Ứng dụng giám sát mực nước bằng radar trong hệ thống cảnh báo lũ lụt
Mạng lưới cảnh báo lũ lụt quốc gia Philippines sử dụng hệ thống giám sát mực nước radar làm thành phần kỹ thuật cốt lõi. Trong một dự án lớn năm 2019, chính phủ Philippines đã triển khai mạng lưới giám sát mực nước dựa trên công nghệ truyền dẫn vô tuyến trên 18 lưu vực sông lớn. Hệ thống này cho thấy những ưu điểm đáng kể trong điều kiện địa hình đồi núi và bão: khả năng xuyên sóng vô tuyến mạnh mẽ mà không bị ảnh hưởng bởi hư hại cơ sở hạ tầng viễn thông; mức tiêu thụ điện năng cực thấp, cho phép vận hành lâu dài chỉ với năng lượng mặt trời. Dữ liệu vận hành cho thấy hệ thống đạt độ ổn định truyền dữ liệu 99,7%.
Một giải pháp thành công khác là sử dụng công nghệ radar phẳng băng tần K, có khả năng đo đồng thời mực nước, vận tốc dòng chảy bề mặt và tính toán lưu lượng. Khả năng giám sát đa chức năng này đặc biệt hữu ích trong việc cảnh báo lũ lụt. Các cảm biến radar của hệ thống có phạm vi đo rộng từ 30-70 mét với độ chính xác đến từng milimet, và phương pháp đo không tiếp xúc giúp tránh được tình trạng các cảm biến truyền thống bị hư hỏng hoặc tắc nghẽn do nước lũ.
Báo cáo đánh giá của Hội đồng Quản lý và Giảm thiểu Rủi ro Thiên tai Quốc gia cho biết sau khi triển khai hệ thống giám sát radar, thời gian cảnh báo lũ trung bình đã được cải thiện từ 2 đến 6 giờ, hiệu quả sơ tán và tỷ lệ bảo vệ tài sản tăng lần lượt là 35% và 28%.
Giám sát mức radar trong hệ thống thoát nước đô thị và xử lý nước thải
Trong hệ thống giám sát thoát nước đô thị của Metro Manila, các thiết bị đo mức radar FMCW 80GHz thể hiện hiệu suất vượt trội. Được thiết kế đặc biệt cho môi trường đô thị phức tạp, các thiết bị này có: cấu trúc nhỏ gọn, phù hợp lắp đặt trong các đường ống thoát nước hẹp và giếng kiểm tra; mức bảo vệ cao đảm bảo hoạt động trong điều kiện mưa lớn và lũ lụt; và các mô-đun không dây cho phép kỹ thuật viên cấu hình từ xa. Dữ liệu thực địa cho thấy hiệu suất tuyệt vời khi xuyên qua các điều kiện đường ống thoát nước đô thị thông thường như hơi nước, bọt và chất rắn lơ lửng, duy trì độ chính xác đo lường trong phạm vi ±3mm.
Trong các ứng dụng xử lý nước thải, cảm biến đo mức radar FMCW tần số cao vượt trội trong việc giám sát bể lắng. Thiết kế chùm tia hội tụ giúp giảm thiểu nhiễu tán xạ tín hiệu từ chất rắn lơ lửng một cách hiệu quả; góc chùm tia cực hẹp giúp ngăn ngừa tín hiệu sai từ phản xạ thành bể; và đầu ra tín hiệu tiêu chuẩn phối hợp trực tiếp với bơm hút bùn để điều khiển hoàn toàn tự động. Dữ liệu vận hành cho thấy cảm biến đo mức radar cải thiện hiệu quả xử lý bùn lên 20%, đồng thời tiết kiệm đáng kể chi phí nhân công bảo trì hàng năm.
Nghiên cứu điển hình về đo mức radar công nghiệp
Trong các kho chứa dầu, thiết bị đo mức radar sóng dẫn hướng cung cấp giải pháp quan trọng cho việc giám sát chất lỏng nguy hiểm. Với ăng-ten chùm tia hội tụ được lắp đặt trong các ống ngắn để tránh nhiễu phản xạ thành bể, các thiết bị này đạt được độ chính xác đo lường đạt chuẩn thương mại. Thiết kế an toàn nội tại của chúng đáp ứng các tiêu chuẩn chống cháy nổ quốc tế, với công nghệ tự chẩn đoán định kỳ kiểm tra trạng thái thiết bị để nâng cao đáng kể an toàn vận hành. Các báo cáo cho thấy thiết bị đo mức radar giảm đáng kể các tranh chấp về đo lường và mang lại lợi ích kinh tế đáng kể thông qua việc quản lý hàng tồn kho chính xác.
Trong ngành công nghiệp hóa chất, đồng hồ đo mức radar FMCW tần số cao giải quyết thành công các thách thức đo lường đối với chất lỏng dễ bay hơi và có tính ăn mòn cao. Được chế tạo bằng vật liệu chống ăn mòn, tín hiệu tần số cao của chúng có khả năng xuyên thấu mạnh mẽ, không bị ảnh hưởng bởi nhiễu hơi, trong khi độ phân giải cực cao ghi lại những thay đổi nhỏ về mức. Dữ liệu tích hợp nhà máy cho thấy đồng hồ đo mức radar cải thiện đáng kể độ ổn định của việc kiểm soát mức bồn chứa và loại bỏ gián đoạn sản xuất do lỗi đo lường.
Ứng dụng giám sát mực nước trong tưới tiêu nông nghiệp và thủy điện
Trong một hệ thống thủy lợi lớn ở Bắc Luzon, các thiết bị đo mực nước radar không tiếp xúc giám sát các nút chính trên các kênh chính. Sử dụng tần số băng tần K với góc chùm tia nhỏ để tránh phản xạ bờ kè, đạt chuẩn IP68 cho môi trường ngoài trời khắc nghiệt và sử dụng năng lượng mặt trời cho các vùng sâu vùng xa, cơ quan thủy lợi báo cáo độ chính xác phân phối nước lên đến 95% và năng suất lúa tăng trung bình 15%.
Tại hệ thống điều độ hồ chứa của một nhà máy thủy điện lớn, các thiết bị đo mực nước radar 80GHz theo dõi mực nước trước đập với phạm vi 40 mét và độ chính xác ±2mm, truyền dữ liệu thời gian thực qua tín hiệu 4-20mA đến hệ thống điều khiển nhà máy. Hồ sơ vận hành cho thấy các thiết bị đo mực nước radar giúp cải thiện hiệu suất phát điện thêm 8%, đồng thời đảm bảo an toàn lũ lụt ở hạ lưu.
Bộ máy chủ và mô-đun không dây phần mềm hoàn chỉnh, hỗ trợ RS485 GPRS / 4g / WIFI / LORA / LORAWAN
Vui lòng liên hệ với Công ty TNHH Công nghệ Honde.
Email: info@hondetech.com
Trang web của công ty:www.hondetechco.com
Điện thoại: +86-15210548582
Thời gian đăng: 17-07-2025