1. Antecedentes y desafío del proyecto
Seúl, Corea del Sur, una metrópolis altamente modernizada, enfrenta serios problemas de inundaciones urbanas. Sus extensos espacios subterráneos (metro, centros comerciales subterráneos), su densa población y sus bienes de alto valor hacen que la ciudad sea extremadamente vulnerable a los riesgos de inundación por fuertes lluvias. Los equipos tradicionales de monitoreo de nivel y velocidad del flujo de agua basados en contacto (por ejemplo, transductores de presión, medidores de hélice mecánicos) son muy susceptibles a la obstrucción por escombros, sedimentos y corrosión en las tuberías de alcantarillado y aguas pluviales, así como en los canales de drenaje. Esto conlleva pérdida de datos, disminución de la precisión y altos costos de mantenimiento.
Las autoridades municipales necesitaban urgentemente una solución para la monitorización en tiempo real, precisa y de bajo mantenimiento de los datos hidrológicos en los puntos clave de drenaje (por ejemplo, alcantarillas, presas, ríos) para proporcionar información fiable a los modelos de inundaciones urbanas, lo que permitiría emitir alertas tempranas precisas y coordinar la respuesta científica ante emergencias.
2. La solución: Sensor de flujo de radar integrado
El proyecto seleccionó el sensor de flujo de radar integrado sin contacto como dispositivo de monitoreo principal, el cual se desplegó en vertederos críticos en ríos urbanos, alcantarillas de drenaje principales y salidas de desbordamiento de alcantarillado combinado (CSO).
- Principio técnico:
- Medición del nivel del agua: Un medidor de nivel de agua por radar, integrado en el sensor, emite pulsos de microondas hacia la superficie del agua y recibe el eco. La altura del nivel del agua se calcula con precisión en función de la diferencia de tiempo.
- Medición de la velocidad del flujo: El sensor utiliza el principio del radar Doppler, emitiendo microondas a una frecuencia específica hacia la superficie del agua. La velocidad superficial del flujo se calcula midiendo el cambio en la frecuencia de la señal reflejada (desplazamiento Doppler).
- Cálculo del caudal: Los algoritmos integrados utilizan el nivel del agua y la velocidad superficial medidos en tiempo real, combinados con parámetros de la sección transversal del canal introducidos previamente (por ejemplo, ancho del canal, pendiente, coeficiente de Manning), para calcular automáticamente el caudal instantáneo en tiempo real y el volumen total de caudal.
3. Implementación de la aplicación
- Instalación en el sitio: Los sensores se instalaron debajo de puentes o en postes específicos, apuntando verticalmente a la superficie del agua sin ningún contacto físico, evitando así el impacto de los escombros flotantes y la obstrucción.
- Adquisición y transmisión de datos: Los sensores funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, recopilando datos sobre el nivel, la velocidad y el caudal del agua cada minuto. Los datos se transmiten en tiempo real a la plataforma en la nube de gestión inteligente del agua de Seúl a través de redes 4G/5G.
- Integración de sistemas y alerta temprana:
- La plataforma en la nube integra los datos de todos los puntos de monitoreo y los vincula con los datos de pronóstico de precipitaciones del radar de la agencia meteorológica.
- Cuando el caudal o el nivel del agua en cualquier punto de control aumenta rápidamente y supera los umbrales preestablecidos, el sistema activa automáticamente una alerta de encharcamiento.
- La información de alerta se muestra en tiempo real en un mapa de "gemelo digital" en el centro de mando de emergencias de la ciudad, señalando las zonas de alto riesgo.
- Respuesta coordinada: Basándose en las alertas, el centro de mando puede ejecutar respuestas de forma proactiva:
- Emitir advertencias públicas: Enviar notificaciones 避险 (bì xiǎn -避险) a los residentes de las zonas afectadas a través de aplicaciones móviles y redes sociales.
- Activar las instalaciones de drenaje: Active o aumente de forma remota la potencia de las estaciones de bombeo situadas aguas abajo para crear capacidad de forma preventiva en la red de drenaje.
- Gestión del tráfico: Instruir a las autoridades de tráfico para que implementen cierres temporales en pasos subterráneos y carreteras bajas.
4. Ventajas técnicas incorporadas
- Medición sin contacto y sin mantenimiento: Resuelve por completo los problemas de los sensores de contacto, propensos a obstruirse y dañarse, reduciendo significativamente los costos operativos y los riesgos de pérdida de datos. Ideal para aguas residuales urbanas y aguas pluviales con alto contenido de residuos.
- Alta precisión y fiabilidad: La medición por radar no se ve afectada por la temperatura del agua, la calidad o el contenido de sedimentos, lo que proporciona datos estables y fiables incluso durante los picos de caudal durante las tormentas.
- Funcionamiento en cualquier condición meteorológica: No se ve afectado por la luz ni por las condiciones climáticas (por ejemplo, lluvia intensa, oscuridad), y es capaz de capturar datos hidrológicos completos durante todo un evento de tormenta.
- Integración tres en uno, multiusos: un solo dispositivo reemplaza los medidores de nivel de agua, los medidores de velocidad de flujo y los medidores de flujo tradicionales, lo que simplifica la arquitectura del sistema y reduce los costos de adquisición e instalación.
5. Resultados del proyecto
La implementación de este sistema transformó la gestión de inundaciones de Seúl, pasando de un modelo de "respuesta pasiva" a uno de "predicción activa y prevención precisa".
- Mayor rapidez en la emisión de alertas: Proporcionó un margen de tiempo crucial de entre 30 minutos y 1 hora para la respuesta ante emergencias.
- Reducción de las pérdidas económicas: La coordinación eficaz y las alertas permitieron minimizar significativamente las importantes pérdidas económicas derivadas de las inundaciones en espacios subterráneos y las interrupciones del tráfico.
- Inversión optimizada en infraestructuras: La acumulación de datos de flujo precisos y a largo plazo proporcionó una base científica para la mejora, renovación y planificación de la red de drenaje urbano, lo que hizo que las decisiones de inversión fueran más eficientes y justificadas.
- Mayor sensación de seguridad pública: La información de alerta transparente aumentó la confianza pública en la capacidad del gobierno para gestionar fenómenos meteorológicos extremos.
- Conjunto completo de servidores y módulo inalámbrico de software, compatible con RS485 GPRS /4G /WIFI /LORA /LORAWAN
Para obtener más información sobre el sensor de flujo de radar información,
Póngase en contacto con Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Sitio web de la empresa:www.hondetechco.com
Teléfono: +86-15210548582
Fecha de publicación: 11 de septiembre de 2025