Integração do monitoramento da velocidade, da vazão e do nível da água para fornecer novas soluções para a gestão inteligente da água e a drenagem urbana.
I. Principais dificuldades do setor: limitações e desafios do monitoramento de vazão tradicional
Com a aceleração da urbanização e o aumento das demandas por gestão de recursos hídricos, os métodos tradicionais de monitoramento de vazão enfrentam sérios desafios:
- Fragmentação de dados: A velocidade do fluxo, a vazão e o nível da água exigem vários sensores separados, o que dificulta a integração dos dados.
- Restrições ambientais: Os sensores de contato são suscetíveis à qualidade da água, sedimentos e detritos, exigindo manutenção frequente.
- Precisão insuficiente: Os erros de medição aumentam significativamente durante condições extremas, como tempestades e inundações.
- Instalação complexa: Requer a construção de poços de medição, suportes e outras instalações de engenharia civil, resultando em custos elevados.
Durante uma inundação urbana em 2023 numa cidade do sul da China, os sensores tradicionais ficaram obstruídos com detritos, o que levou à perda de dados de monitorização e ao atraso no planeamento da drenagem, causando perdas económicas significativas.
II. Avanço Tecnológico: Design Inovador do Sensor de Fluxo Radar Três em Um
Visando solucionar os principais problemas do setor, uma empresa de tecnologia nacional desenvolveu com sucesso um sensor de fluxo três-em-um de radar de nova geração, revolucionando o setor por meio de quatro tecnologias essenciais:
- Monitoramento integrado de múltiplos parâmetros
- Utiliza tecnologia de radar de ondas milimétricas de 24 GHz para medir simultaneamente a velocidade do fluxo, a vazão e o nível da água.
- Precisão da medição: Velocidade do fluxo ±0,01 m/s, nível da água ±1 mm, vazão ±3%
- Frequência de amostragem de 100 Hz, capturando mudanças dinâmicas em tempo real no fluxo de água.
- Processamento Inteligente de Sinais
- O chip com algoritmo de IA integrado identifica e filtra automaticamente a interferência da chuva e de detritos flutuantes.
- A tecnologia de filtragem adaptativa mantém a estabilidade da medição em condições de fluxo complexas, como turbulência e vórtices.
- Suporta o autodiagnóstico da qualidade dos dados, com marcação automática e alertas para dados anormais.
- Capacidade de adaptação a todos os terrenos
- Medição sem contato com altura de instalação ajustável de 0,5 a 15 metros.
- Ampla faixa de ajuste: Velocidade da correnteza de 0,02 a 20 m/s, nível da água de 0 a 15 metros.
- Classificação de proteção IP68, temperatura de operação de -40℃ a +70℃
- Plataforma IoT Inteligente
- Comunicação integrada de modo duplo 5G/BeiDou para upload de dados em tempo real para plataformas em nuvem.
- Capacidade de computação de borda para pré-processamento e análise de dados locais.
- Permite a integração perfeita com sistemas de programação de drenagem e plataformas de alerta de inundações.
III. Aplicação Prática: Caso de Sucesso em um Projeto de Gestão Inteligente de Recursos Hídricos
Em um projeto de gestão inteligente de recursos hídricos na capital de uma província, foram instalados 86 sensores de fluxo tipo radar três em um, alcançando resultados notáveis:
Monitoramento de drenagem municipal
- 32 pontos de monitoramento instalados em áreas de alto risco de alagamento.
- Alertas antecipados precisos para 4 eventos de alagamento com 30 minutos de antecedência durante a temporada de cheias de 2024.
- A eficiência do planejamento da drenagem melhorou em 40%, reduzindo as perdas econômicas diretas em aproximadamente 20 milhões de yuans.
Monitoramento hidrológico de rios
- Foram instaladas 28 seções de monitoramento nos principais canais do rio.
- Obtivemos o monitoramento em tempo real do fluxo de toda a bacia hidrográfica com 99,8% de disponibilidade de dados.
- Tempo de tomada de decisão sobre a alocação de recursos hídricos reduzido de 2 horas para 15 minutos
Monitoramento de efluentes industriais
- Equipamentos de monitoramento instalados em 26 pontos de descarga principais.
- Obtivemos medições precisas da descarga de águas residuais com menos de 3% de erro.
- Forneceu dados confiáveis para o apoio à aplicação da legislação ambiental.
IV. Impacto na Indústria e Perspectivas de Desenvolvimento
- Desenvolvimento de padrões
- Participei da elaboração das “Especificações Técnicas para Monitoramento do Fluxo de Drenagem Urbana”.
- Indicadores técnicos incorporados nas “Diretrizes Técnicas de Construção para Gestão Inteligente de Recursos Hídricos”
- Promoção Industrial
- Impulsionou o desenvolvimento de cadeias industriais relacionadas, incluindo chips de radar, módulos de comunicação e análise de dados.
- Estima-se que o mercado atinja 5 bilhões de yuans até 2025, com uma taxa de crescimento anual superior a 30%.
- Evolução Tecnológica
- Desenvolvimento de sensores de próxima geração baseados em tecnologia de radar quântico
- Explorando redes de monitoramento colaborativo entre satélites e solo
- Desenvolvimento de funções de manutenção preditiva e autocalibração
Conclusão
O desenvolvimento bem-sucedido do sensor de fluxo três-em-um com radar representa um avanço tecnológico significativo no campo do monitoramento hidrológico na China. Este equipamento não só resolve os problemas dos métodos de monitoramento tradicionais, como também oferece importante suporte técnico para a gestão inteligente de recursos hídricos e a construção de cidades inteligentes. À medida que os investimentos nacionais em gestão de recursos hídricos e controle de enchentes urbanas continuam a aumentar, essa tecnologia inovadora desempenhará um papel importante em aplicações mais amplas.
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Data da publicação: 13/11/2025