Aplicación e práctica dos medidores de fluxo por radar en Corea do Sur

1. Introdución: Desafíos e necesidades na monitorización hidrolóxica en Corea do Sur

A topografía de Corea do Sur é predominantemente montañosa, con ríos curtos e caudais rápidos. Baixo a influencia do clima monzónico, as fortes choivas concentradas no verán provocan facilmente inundacións repentinas. Os medidores de caudal de contacto tradicionais (por exemplo, os medidores de corrente de tipo impulsor) dananse facilmente durante as inundacións, o que dificulta a adquisición de datos e supón un alto risco para o persoal de mantemento. Ademais, Corea do Sur ten requisitos estritos para a xestión dos recursos hídricos e a protección da calidade da auga en concas importantes como o río Han e o río Nakdong. En consecuencia, existe unha necesidade urxente dunha tecnoloxía de monitorización do caudal que permita un funcionamento automatizado, de alta precisión e seguro en calquera condición meteorolóxica. Os medidores de caudal por radar hidrolóxico xurdiron como unha solución ideal neste contexto.

2. Vantaxes técnicas dos medidores de caudal por radar hidrolóxico

Os medidores de caudal por radar hidrolóxico, en particular os sistemas que empregan o radar de velocidade superficial (SVR) combinado cun medidor de nivel de auga para calcular o caudal, obteñen a súa principal vantaxe da medición sen contacto.

1. Seguridade e fiabilidade: os equipos instalados sobre pontes ou ribeiras de ríos permanecen completamente a salvo de inundacións, cascallos ou impactos de xeo, o que garante a supervivencia dos equipos e a continuidade dos datos durante condicións meteorolóxicas extremas.
2. Mantemento sinxelo: a ausencia de operacións na auga reduce significativamente os custos de mantemento e os riscos para o persoal.
3. Alta precisión e resposta rápida: os feixes de radar poden capturar con precisión os cambios sutís na velocidade da auga superficial, con altas frecuencias de actualización de datos (ata o nivel do minuto), o que proporciona un soporte fundamental para os avisos de inundacións en tempo real.
4. Integración multifuncional: Os medidores de caudal por radar modernos adoitan integrarse con radares de nivel de auga, pluviómetros, etc., formando estacións de monitorización hidrolóxica completas e todo en un.

O cálculo do fluxo adoita empregar o "método velocidade-área":Fluxo = Velocidade superficial media × Área da sección transversal × CoeficienteO radar mide a velocidade da superficie, o sensor do nivel da auga determina a área da sección transversal e o caudal calcúlase despois da calibración empregando un coeficiente empírico.

3. Casos de aplicación específicos en Corea do Sur

Caso 1: Sistema de alerta de inundacións urbanas no río Han en Seúl

• Antecedentes: O río Han flúe a través de Seúl, a capital densamente poboada e economicamente vital. Garantir a seguridade dos diques ribeiregos durante as inundacións é primordial.
• Aplicación: Instaláronse estacións de vixilancia do fluxo por radar en varias pontes importantes que cruzan o río Han (por exemplo, a ponte de Mapo e a ponte de Hangang). Os sensores de radar están orientados á superficie do río debaixo da ponte, medindo continuamente a velocidade da superficie.
• Resultados:
  • Aviso en tempo real: Cando as fortes choivas río arriba provocan un forte aumento da velocidade, o sistema envía inmediatamente alertas ao Goberno Metropolitano de Seúl e ao Centro de Prevención de Desastres, o que permite gañar tempo crucial para iniciar respostas de emerxencia e evacuar os residentes en zonas baixas.
  • Integración de datos: os datos de velocidade intégranse cos datos de caudal dos encoros augas arriba e cos datos de precipitacións, o que constrúe modelos hidrolóxicos máis precisos e mellora a precisión da previsión de inundacións.
  • Garantía de seguridade: Elimina a necesidade de que o persoal realice medicións manuais perigosas nos ríos durante as tempadas de inundacións.

Caso 2: Asignación de recursos hídricos agrícolas no curso inferior do río Nakdong

• Antecedentes: O río Nakdong é o río máis longo de Corea do Sur e a súa conca inferior é unha rexión agrícola clave. A asignación precisa da auga é crucial para o rego.
• Aplicación: Os medidores de caudal por radar foron implantados preto das principais tomas de rega e comportas de desviación para monitorizar o caudal en tempo real que entra en varios canais de rega.
• Resultados:
  • Distribución precisa da auga: as axencias de xestión dos recursos hídricos poden usar os datos precisos dos medidores de caudal por radar para controlar remotamente a apertura das comportas, logrando unha distribución de auga baseada na demanda e reducindo o desperdicio.
  • Resolución de conflitos: Proporciona datos de caudal obxectivos e inalterables, resolvendo eficazmente os conflitos sobre o uso da auga entre diferentes rexións ou cooperativas agrícolas.
  • Planificación a longo prazo: acumula datos de fluxo continuo a longo prazo, o que proporciona unha base científica para a análise da subministración e a demanda de auga e a planificación a longo prazo.

Caso 3: Monitorización do caudal ecolóxico en pequenas concas hidrográficas montañosas

• Antecedentes: Corea do Sur fai fincapé na protección ecolóxica, con leis que esixen o mantemento de caudais ambientais básicos para sustentar a saúde dos ecosistemas acuáticos.
• Aplicación: Instaláronse estacións integradas de vixilancia do fluxo por radar alimentadas por enerxía solar en pequenas concas hidrográficas remotas e montañosas.
• Resultados:
  • Monitorización non tripulada: Aproveitar o baixo consumo de enerxía dos equipos de radar e a enerxía solar permite un funcionamento non tripulado a longo prazo en zonas sen electricidade da rede.
  • Avaliación ecolóxica: Os datos de caudal monitorizados continuamente avalían o cumprimento dos requisitos mínimos legais de caudal ambiental, o que axuda na toma de decisións para o funcionamento da presa e a protección dos recursos hídricos.
  • Investigación sobre a conservación da auga e o solo: proporciona datos valiosos para estudar o impacto da cuberta forestal e os cambios no uso do solo na hidroloxía das concas hidrográficas.

4. Desafíos e perspectivas de futuro

Malia o éxito significativo en Corea do Sur, os medidores de fluxo por radar enfróntanse a algúns desafíos:

• Calibración da precisión: A precisión da medición pode requirir algoritmos máis complexos para a calibración en casos de seccións transversais de canles irregulares ou exceso de residuos superficiais.
• Custo: O investimento inicial en medidores de caudal por radar de gama alta é relativamente elevado, aínda que ofrecen vantaxes no custo total do ciclo de vida (tendo en conta o mantemento e a seguridade).

As tendencias futuras para os medidores de caudal por radar hidrolóxico en Corea do Sur centraranse en:

1. Integración coa intelixencia artificial (IA): uso do recoñecemento de imaxes por IA para axudar ao radar a avaliar as condicións de fluxo, identificar residuos e mesmo corrixir automaticamente erros de medición, mellorando aínda máis a precisión e a intelixencia.
2. Integración da Internet das Cousas (IoT): conexión de todas as estacións de monitorización a unha plataforma unificada de IoT para o almacenamento, a análise e a visualización de datos baseados na nube, creando sistemas "Smart River".
3. Fusión de sensores multitecnoloxía: combinación de datos de radar con información doutras tecnoloxías como a videovixilancia e os estudos con drons para crear unha rede integral de vixilancia hidrolóxica multidimensional.

5. Conclusión

Os medidores de caudal por radar hidrolóxico (凭借其卓越的技术特性, baseados nas súas excepcionais características técnicas), satisfán perfectamente as altas esixencias de Corea do Sur en canto a seguridade, capacidade en tempo real e automatización na vixilancia hidrolóxica. Grazas a prácticas exitosas na alerta de inundacións, na xestión dos recursos hídricos e na protección ecolóxica, esta tecnoloxía converteuse nunha parte indispensable da infraestrutura hidrolóxica moderna de Corea do Sur. A medida que a tecnoloxía continúa avanzando, os medidores de caudal por radar desempeñarán sen dúbida un papel aínda máis fundamental para garantir a seguridade hídrica de Corea do Sur e promover o uso sostible dos recursos hídricos. A súa experiencia en aplicacións tamén proporciona unha valiosa referencia para outros países e rexións que afrontan desafíos similares.

Conxunto completo de servidores e módulo sen fíos de software, compatible con RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Para máis sensores de fluxo por radar información,

Póñase en contacto con Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Sitio web da empresa:www.hondetechco.com

Teléfono: +86-15210548582