Hệ thống giám sát & cảnh báo ngập lụt

Hiện nay, vấn đề quản lý, giám sát và cảnh báo ngập lụt tự động theo thời gian thực tại các đô thị và các đồng bằng ngập lũ là yêu cầu cấp thiết nhằm ứng phó hiệu quả với mưa lớn, triều cường, lũ lụt, đặc biệt là trong bối cảnh thiên tai ngày càng xảy ra cực đoan và bất thường.

Tuy nhiên, thách thức lớn nhất hiện nay là chưa có thiết bị, giải pháp để giám sát và cảnh báo ngập lụt một cách phù hợp. Các thiết bị đo mực nước tự động hiện nay chủ yếu sử dụng các cảm biến đo mực nước bằng siêu âm, rada, áp suất và chỉ thích hợp để đo mực nước tĩnh, có độ sâu lớn như ao hồ, sông suối nên không thể đo được độ sâu ngập lụt với độ sâu nhỏ, thông thường từ vài chục cm đến vài mét và thường xuyên bị tác động nhiều bởi các hoạt động của con người như giao thông, đi lại…. Ngoài ra, các cảm biến đo mực nước ở nước ta hiện nay chủ yếu là nhập ngoại nên giá thành cao, không làm chủ được công nghệ, các yêu cầu về lắp đặt, kết nối thiết bị cũng phức tạp nên thường không ổn định trong vận hành.

Một nội dung quan trọng khác trong phòng chống lũ lụt là cảnh báo tức thời đến cộng đồng dân cư khi mực nước lũ dâng cao nhằm giúp người dân chủ động ứng phó, hạn chế thiệt hại. Qua các trận mưa lũ lớn xảy ra gần đây ở nước ta cũng như trên thế giới cho thấy thông tin lượng mưa lớn và cảnh báo lũ không đến được cộng đồng có nguy cơ cao nhất và đây là một trong những nguyên nhân gây thiệt hại lớn về người và tài sản. Các cảnh báo mưa lũ thông qua ứng dụng, tin nhắn hoặc mạng xã hội không phải lúc nào cũng đến được với tất cả những người có nguy cơ bị ảnh hưởng, thay vào đó việc xây dựng hệ thống để cảnh báo tự động bằng loa phóng thanh, còi hụ.. ở các khu vực có thể xảy ra mưa lũ lớn là yêu cầu rất cấp bách hiện nay.

Giải pháp của WATEC đề xuất là Xây dựng Hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt tự động (Vfass) trên cơ sở sử dụng các Trạm đo mực nước điện tử tự động Trạm phát thanh cảnh báo tự động kết nối truyền dữ liệu, cảnh báo bằng công nghệ IoT (3G/4G/LoRa).

Được nghiên cứu và sản xuất bởi WATEC “Make in VietNam”, với kích thước nhỏ gọn, tiêu hao năng lượng thấp, kết nối không dây, vận hành tự động và dễ dàng lắp đặt nên Hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt tự động Vfass là giải pháp hữu hiệu trong việc ứng dụng IoT để quản lý, giám sát và cảnh báo ngập lụt theo thời gian thực, phù hợp xu hướng cách mạng công nghệ 4.0 và xây dựng đô thị thông minh.

Tính năng vượt trội của Vfass là vận hành cảnh báo không phụ thuộc vào nguồn điện lưới và mạng viễn thông.

 

1/ Giới thiệu về hệ thống Vfass

Tổng quan về công nghệ LoRa

LoRa (Long Range radio) là công nghệ truyền tải dữ liệu không dây với khả năng truyền tải trên phạm vi lớn, công suất thấp - giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng, khả năng chống nhiễu cao, LoRa rất thích hợp để ứng dụng trong cảnh báo thiên tai, đặc biệt là ở vùng sâu, vùng xa, những nơi mà mạng viễn thông chưa ổn định, dễ dàng xảy ra sự cố khi có thiên tai.

Trạm đo mực nước điện tử tự động

          - Chức năng:

          + Quan trắc, truyền dữ liệu mực nước theo thời gian thực về nền tảng quản lý thông qua 3G/4G/SMS.

          + Tự động kết nối với trạm phát thanh cảnh báo khi mực nước ngập vượt ngưỡng cảnh báo thông qua LoRa.

          + Cho phép cài đặt ngưỡng cảnh báo độ sâu ngập lụt theo yêu cầu .

          + Truy vấn tình trạng thiết bị: Lượng Pin, cường độ tín hiệu, tình trạng hoạt động…

          - Thành phần thiết bị:

          + Cảm biến đo mực nước điện tử tự động

          + Bộ thu thập và xử lý dữ liệu (Data Logger Vfass) và phần mềm điều khiển

          + Tấm pin năng lượng và các phụ kiện.

          (Thông số kỹ thuật xem brochure đính kèm)

Trạm phát thanh cảnh báo tự động

          - Chức năng:

          + Kết nối không dây LoRa với trạm đo mực nước điện tử để tự động phát thanh cảnh báo qua loa phóng thanh và còi hụ.

          + Vận hành cảnh báo không phụ thuộc vào nguồn điện lưới và mạng viễn thông.

          + Kết hợp chức năng phát thanh truyền thông phòng chống thiên tai tại cộng đồng.

          + Quản lý, điều khiển, cập nhật lời thoại phát thanh từ xa thông qua mạng viễn thông.

          - Thành phần thiết bị:

          + Bộ xử lý và điều khiển cảnh báo Vfass, phần mềm đi kèm

          + Loa phóng thanh và đèn báo

+ Tấm pin năng lượng và các phụ kiện

          (Thông số kỹ thuật xem brochure đính kèm)

2/ Các mô hình ứng dụng Vfass để giải quyết các vấn đề thực tiễn trong phòng chống thiên tai

Hiện nay Hệ thống Vfass đã được lắp đặt, đưa vào sử dụng và vận hành cảnh báo ngập lụt trong mùa lũ năm 2020 tại xã Hòa Tiến, thành Phố Đà Nẵng.

Trên cơ sở các thành phần thiết bị mô tả ở trên, WATEC đề xuất lựa chọn ứng dụng Hệ thống Vfass để giải quyết các vấn đề thực tiễn trong phòng chống thiên tai như sau:

Giám sát ngập lụt tự động (không có yêu cầu cảnh báo bằng phát thanh)

Hiện nay tại các tỉnh, đặc biệt là các tỉnh miền Trung đã xây dựng nhiều tháp báo lũ. Các tháp này chỉ đánh dấu được các mực nước lũ đã xảy ra mà không thể cung cấp dữ liệu về độ sâu ngập lụt theo thời gian thực.

 Để thực hiện giám sát tình trạng ngập lụt theo thời gian thực sẽ lắp đặt các trạm đo mực nước điện tử tự động tại các vùng ngập lụt và kết nối về nền tảng quản lý thông qua mạng viễn thông. Thông qua website hoặc các ứng dụng trên thiết bị thông minh, các cơ quan quản lý và cộng đồng, người dân có thể xem thông tin chi tiết về tình trạng ngập lụt. Các dữ liệu về ngập lụt theo thời gian thực cũng là những dữ liệu đầu vào quan trọng để hiệu chỉnh bản đồ ngập lụt đang được sử dụng.

 

Sơ đồ kết nối thiết bị

Cảnh báo ngập lụt tự động tại cộng đồng

Để cảnh báo ngập lụt, tại khu vực dân cư có nguy cơ ngập lụt sâu sẽ lắp đặt trạm phát thanh cảnh báo tự động trạm đo mực nước điện tử tự động. Trạm phát thanh cảnh báo tự động sẽ tự động phát thanh cảnh báo thông qua loa phóng thanh, còi hụ khi mực nước ngập lụt tại trạm đo mực nước điện tử vượt ngưỡng ngập lụt đã được cài đặt sẵn.

 

Xem trước và tải về brochure các thiết bị:

- Trạm đo mực nước điện tử tự động VFASS

- Trạm phát thanh cảnh báo tự động VFASS

 

 

Sản phẩm khác