Proje Arka Planı
Tropikal muson iklimiyle karakterize edilen Güneydoğu Asya, yağmurlu mevsimde her yıl ciddi sel tehditleriyle karşı karşıya kalmaktadır. Temsili bir ülke olan "Chao Phraya Nehri Havzası"nı örnek olarak ele alırsak, bu havza ülkenin en yoğun nüfuslu ve ekonomik olarak en gelişmiş başkentinden ve çevresindeki bölgelerden geçmektedir. Tarihsel olarak, ani şiddetli yağmurların, yukarı havzadaki dağlık bölgelerden gelen hızlı akışın ve kentsel su baskınlarının etkileşimi, geleneksel, manuel ve deneyime dayalı hidrolojik izleme yöntemlerini yetersiz hale getirmiş, çoğu zaman zamansız uyarılara, önemli maddi hasara ve hatta can kayıplarına yol açmıştır.
Bu reaktif yaklaşımdan uzaklaşmak için, ulusal su kaynakları departmanı, uluslararası ortaklarla iş birliği içinde, "Çao Phraya Nehri Havzası için Entegre Sel İzleme ve Erken Uyarı Sistemi" projesini başlattı. Amaç, Nesnelerin İnterneti (IoT), sensör teknolojisi ve veri analitiğinden yararlanan gerçek zamanlı, doğru ve verimli modern bir sel kontrol sistemi kurmaktı.
Temel Teknolojiler ve Sensör Uygulamaları
Sistem, algılama katmanının "gözlerini ve kulaklarını" oluşturan çeşitli gelişmiş sensörleri entegre eder.
1. Devrilen Kovalı Yağmur Ölçer – Sel Kaynaklarının “Ön Cephe Gözcüsü”
- Dağıtım Yerleri: Dağlık bölgelerin yukarı kesimlerinde, orman rezervlerinde, orta ölçekli baraj göllerinde ve kentsel alanların çevresindeki önemli su toplama alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
- İşlev ve Rol:
- Gerçek Zamanlı Yağış İzleme: Yağış verilerini her dakika 0,1 mm doğrulukla toplar. Veriler, GPRS/4G/uydu iletişimi yoluyla gerçek zamanlı olarak merkezi kontrol merkezine iletilir.
- Fırtına Uyarısı: Bir yağmur ölçer kısa bir süre içinde aşırı yüksek yoğunlukta yağış kaydettiğinde (örneğin, bir saatte 50 mm'den fazla), sistem otomatik olarak ilk uyarıyı tetikler ve bu da o bölgede ani sel veya hızlı yüzey akışı riskini gösterir.
- Veri Birleştirme: Yağış verileri, nehirlerdeki akış hacmini ve taşkın zirvelerinin varış zamanını tahmin etmek için kullanılan hidrolojik modeller için en kritik girdi parametrelerinden biridir.
2. Radar Akış Ölçer – Nehrin “Nabız Monitörü”
- Yerleştirme Noktaları: Tüm ana nehir yataklarına, önemli kolluk kuvvetlerinin birleşme noktalarına, barajların mansap kısımlarına ve şehir girişlerindeki kritik köprü veya kulelere kurulmuştur.
- İşlev ve Rol:
- Temassız Hız Ölçümü: Su kalitesinden veya tortu içeriğinden etkilenmeden, düşük bakım gereksinimiyle yüzey suyu hızını doğru bir şekilde ölçmek için radar dalgası yansıma prensiplerini kullanır.
- Su Seviyesi ve Kesit Ölçümü: Dahili basınçlı su seviyesi sensörleri veya ultrasonik su seviyesi ölçerler ile birlikte kullanıldığında, gerçek zamanlı su seviyesi verilerini elde eder. Önceden yüklenmiş nehir kanalı kesit topografyası verilerini kullanarak, gerçek zamanlı akış hızını (m³/s) hesaplar.
- Temel Uyarı Göstergesi: Akış hızı, selin büyüklüğünü belirlemek için en doğrudan göstergedir. Radar ölçüm cihazı tarafından izlenen akış, önceden belirlenmiş uyarı veya tehlike eşiklerini aştığında, sistem farklı seviyelerde uyarılar tetikler ve aşağı havzadaki tahliye için hayati önem taşıyan zaman kazandırır.
3. Yer Değiştirme Sensörü – Altyapı için “Güvenlik Bekçisi”
- Uygulama Alanları: Jeoteknik tehlikelere yatkın kritik setler, barajlar, yamaçlar ve nehir kıyıları.
- İşlev ve Rol:
- Yapısal Sağlık İzleme: GNSS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi) yer değiştirme sensörleri ve yerinde eğim ölçerler kullanarak, setlerin ve yamaçların milimetre düzeyindeki yer değiştirmesini, oturmasını ve eğimini sürekli olarak izler.
- Baraj/Kırılma Uyarısı: Sel baskınları sırasında, yükselen su seviyeleri hidrolik yapılara muazzam bir basınç uygular. Yer değiştirme sensörleri, yapısal dengesizliğin erken ve hafif belirtilerini tespit edebilir. Yer değiştirme değişim hızı aniden hızlanırsa, sistem hemen yapısal güvenlik uyarısı vererek mühendislik hatalarından kaynaklanan felaket niteliğindeki selleri önler.
Sistem İş Akışı ve Elde Edilen Sonuçlar
- Veri Toplama ve İletimi: Havza genelinde bulunan yüzlerce sensör düğümü, her 5-10 dakikada bir veri toplar ve bu verileri IoT ağı üzerinden paketler halinde bulut veri merkezine iletir.
- Veri Birleştirme ve Model Analizi: Merkezi platform, yağmur ölçerler, radar akış ölçerler ve yer değiştirme sensörlerinden gelen çok kaynaklı verileri alır ve entegre eder. Bu veriler, gerçek zamanlı sel simülasyonu ve tahmini için kalibre edilmiş, birleşik bir hidrometeorolojik ve hidrolik modele beslenir.
- Akıllı Erken Uyarı ve Karar Destek Sistemi:
- Senaryo 1: Yukarı dağlardaki yağmur ölçerler şiddetli bir fırtınayı tespit ediyor; model hemen, uyarı seviyesini aşan bir sel zirvesinin 3 saat içinde A kasabasına ulaşacağını tahmin ediyor. Sistem otomatik olarak A kasabasının afet önleme departmanına bir uyarı gönderiyor.
- Senaryo 2: B şehrinden geçen nehir üzerindeki radar akış ölçer, bir saat içinde akış hızında hızlı bir artış gösteriyor ve su seviyesi setin üzerinden aşmak üzere. Sistem kırmızı alarm veriyor ve nehir kenarındaki sakinlere mobil uygulamalar, sosyal medya ve acil durum yayınları aracılığıyla acil tahliye emirleri iletiyor.
- Senaryo 3: C noktasındaki eski bir set bölümündeki yer değiştirme sensörleri anormal bir hareket tespit eder ve sistem çökme riski uyarısı verir. Komuta merkezi, güçlendirme için derhal mühendislik ekiplerini gönderebilir ve risk bölgesindeki sakinleri önceden tahliye edebilir.
- Uygulama Sonuçları:
- Uyarı Süresinde Artış: Geleneksel yöntemlere kıyasla, sel uyarısı önceden verme süresi 2-4 saatten 6-12 saate çıktı.
- Geliştirilmiş Karar Verme ve Bilimsel Titizlik: Gerçek zamanlı verilere dayalı bilimsel modeller, deneyime dayalı belirsiz yargıların yerini alarak, rezervuar işletimi ve sel yönlendirme alanı aktivasyonu gibi kararları daha kesin hale getiriyor.
- Azalan Kayıplar: Sistemin devreye alınmasından sonraki ilk sel sezonunda, iki büyük sel olayını başarıyla yönetmiş, doğrudan ekonomik kayıpları yaklaşık %30 oranında azaltmış ve hiç can kaybı yaşanmamıştır.
- Geliştirilmiş Halk Katılımı: Vatandaşlar, halka açık bir mobil uygulama aracılığıyla, bulundukları bölgedeki gerçek zamanlı yağış ve su seviyesi bilgilerini kontrol edebilir ve böylece afetlere karşı kamuoyu farkındalığını artırabilirler.
Zorluklar ve Gelecek Görünümü
- Zorluklar: Yüksek başlangıç sistem yatırımı; uzak bölgelerde iletişim ağı kapsamı sorunlu olmaya devam ediyor; uzun vadeli sensör kararlılığı ve vandalizme karşı dayanıklılık sürekli bakım gerektiriyor.
- Gelecek Görünümü: Planlar arasında, tahmin doğruluğunu daha da artırmak için yapay zeka algoritmalarının 도입 edilmesi; izleme kapsamını genişletmek için uydu uzaktan algılama verilerinin entegre edilmesi; ve daha dayanıklı bir "Akıllı Nehir Havzası" yönetim çerçevesi oluşturmak için kentsel planlama ve tarımsal su kullanım sistemleriyle daha derin bağlantılar kurulması yer almaktadır.
Özet:
Bu vaka çalışması, devrilen kova tipi yağmur ölçerlerin (kaynağı algılayan), radar akış ölçerlerin (süreci izleyen) ve yer değiştirme sensörlerinin (altyapıyı koruyan) sinerjik çalışmasının, "gökyüzünden" "yere", "kaynaktan" "yapıya" kadar kapsamlı, çok boyutlu bir sel izleme ve erken uyarı sistemi nasıl oluşturduğunu göstermektedir. Bu, yalnızca Güneydoğu Asya'daki sel kontrol teknolojisinin modernleşme yönünü temsil etmekle kalmaz, aynı zamanda benzer nehir havzalarındaki küresel sel yönetimi için değerli pratik deneyimler de sunar.
RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN desteği sunan, kablosuz modül ve sunucu setinin tamamı; yazılım da dahil.
Lütfen Honde Technology Co., LTD. ile iletişime geçin.
Email: info@hondetech.com
Şirket web sitesi:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Yayın tarihi: 29 Eylül 2025