1. Histórico e Desafio do Projeto
Seul, na Coreia do Sul, uma metrópole altamente modernizada, enfrenta sérios desafios com alagamentos urbanos. Seus extensos espaços subterrâneos (metrôs, shopping centers subterrâneos), sua densa população e seus ativos de alto valor tornam a cidade extremamente vulnerável a riscos de inundações causadas por chuvas intensas. Equipamentos tradicionais de monitoramento de nível de água e velocidade de fluxo por contato (por exemplo, transdutores de pressão, medidores mecânicos de hélice) são altamente suscetíveis a entupimentos por detritos, sedimentos e corrosão em tubulações de esgoto e águas pluviais e canais de drenagem. Isso leva à perda de dados, degradação da precisão e altos custos de manutenção.
As autoridades municipais precisavam urgentemente de uma solução para monitoramento em tempo real, preciso e de baixa manutenção de dados hidrológicos em pontos-chave de drenagem (por exemplo, bueiros, barragens, rios) para fornecer informações confiáveis para modelos de inundações urbanas, permitindo alertas precoces precisos e coordenação científica de resposta a emergências.
2. A solução: sensor de fluxo de radar integrado
O projeto selecionou o sensor de fluxo de radar integrado sem contato como o principal dispositivo de monitoramento, implantado em barragens críticas em rios urbanos, bueiros de drenagem principais e saídas de transbordamento de esgoto combinado (CSO).
- Princípio técnico:
- Medição do Nível da Água: Um medidor de nível de água por radar no sensor emite pulsos de micro-ondas em direção à superfície da água e recebe o eco. A altura do nível da água é calculada com precisão com base na diferença de tempo.
- Medição da Velocidade do Fluxo: O sensor utiliza o princípio do radar Doppler, emitindo micro-ondas em uma frequência específica em direção à superfície da água. A velocidade do fluxo na superfície é calculada medindo-se a variação na frequência do sinal de retorno (desvio Doppler).
- Cálculo da taxa de fluxo: algoritmos integrados usam o nível de água e a velocidade da superfície medidos em tempo real, combinados com parâmetros de seção transversal do canal pré-inseridos (por exemplo, largura do canal, declive, coeficiente de Manning), para calcular automaticamente a taxa de fluxo instantânea em tempo real e o volume de fluxo totalizado.
3. Implementação do aplicativo
- Implantação no local: Os sensores foram instalados sob pontes ou em postes dedicados, apontados verticalmente para a superfície da água sem qualquer contato físico, evitando impactos de detritos flutuantes e entupimentos.
- Aquisição e Transmissão de Dados: Os sensores operam 24 horas por dia, 7 dias por semana, coletando dados de nível, velocidade e vazão da água a cada minuto. Os dados são transmitidos em tempo real para a plataforma em nuvem Smart Water Management de Seul por meio de redes 4G/5G.
- Integração de sistemas e alerta precoce:
- A plataforma em nuvem integra dados de todos os pontos de monitoramento e os vincula aos dados de previsão de chuva do radar da agência meteorológica.
- Quando a vazão ou o nível de água em qualquer ponto de monitoramento aumenta rapidamente e excede os limites predefinidos, o sistema dispara automaticamente um alerta de alagamento.
- As informações de alerta são exibidas em tempo real em um mapa “gêmeo digital” no centro de comando de emergência da cidade, identificando áreas de alto risco.
- Resposta coordenada: com base nos alertas, o centro de comando pode executar respostas proativamente:
- Emita avisos públicos: envie notificações de 避险 (bì xiǎn -避险) aos moradores das áreas afetadas por meio de aplicativos móveis e mídias sociais.
- Ativar instalações de drenagem: ative ou aumente remotamente a potência das estações de bombeamento a jusante para criar capacidade preventivamente na rede de drenagem.
- Gestão de tráfego: instrua as autoridades de trânsito a implementar fechamentos temporários de passagens subterrâneas e estradas baixas.
4. Vantagens técnicas incorporadas
- Medição sem contato, sem necessidade de manutenção: resolve completamente os problemas de sensores de contato propensos a entupimentos e danos, reduzindo significativamente os custos operacionais e os riscos de perda de dados. Ideal para águas residuais urbanas e pluviais com alto teor de detritos.
- Alta precisão e confiabilidade: a medição por radar não é afetada pela temperatura da água, qualidade ou conteúdo de sedimentos, fornecendo dados estáveis e confiáveis mesmo durante picos de fluxo de tempestades.
- Operação em todas as condições climáticas: não é afetado por condições de luz ou climáticas (por exemplo, chuva forte, escuridão), capaz de capturar dados hidrológicos completos durante uma tempestade.
- Integração três em um, multifuncional: um único dispositivo substitui medidores tradicionais de nível de água, medidores de velocidade de fluxo e medidores de vazão, simplificando a arquitetura do sistema e reduzindo os custos de aquisição e instalação.
5. Resultados do Projeto
A implementação deste sistema transformou a gestão de inundações de Seul de um modelo de “resposta passiva” para “previsão ativa e prevenção precisa”.
- Melhoria na pontualidade dos avisos: foi fornecido um prazo crítico de 30 minutos a 1 hora para resposta a emergências.
- Perdas econômicas reduzidas: coordenação e alertas eficazes minimizaram significativamente as principais perdas econômicas causadas por espaços subterrâneos inundados e interrupções no tráfego.
- Investimento otimizado em infraestrutura: o acúmulo de dados de fluxo precisos e de longo prazo forneceu uma base científica para atualizar, renovar e planejar a rede de drenagem urbana, tornando as decisões de investimento mais eficientes e justificadas.
- Maior senso de segurança pública: informações de alerta transparentes aumentaram a confiança pública na capacidade do governo de lidar com eventos climáticos extremos.
- Conjunto completo de servidores e módulo sem fio de software, suporta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Para mais informações sobre sensores de fluxo de radar Informação,
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Horário da postagem: 11 de setembro de 2025