પ્રોજેક્ટ પૃષ્ઠભૂમિ
દક્ષિણપૂર્વ એશિયા, જે તેના ઉષ્ણકટિબંધીય ચોમાસાના વાતાવરણ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, તે વાર્ષિક ધોરણે વરસાદની ઋતુ દરમિયાન ગંભીર પૂરના ભયનો સામનો કરે છે. એક પ્રતિનિધિ દેશમાં "ચાઓ ફ્રાયા નદી બેસિન" નો ઉદાહરણ તરીકે ઉપયોગ કરીને, આ બેસિન દેશના સૌથી ગીચ વસ્તીવાળા અને આર્થિક રીતે વિકસિત રાજધાની અને આસપાસના પ્રદેશોમાંથી વહે છે. ઐતિહાસિક રીતે, અચાનક મુશળધાર વરસાદ, ઉપરવાસના પર્વતીય વિસ્તારોમાંથી ઝડપી વહેણ અને શહેરી પાણી ભરાવાના આંતરક્રિયાએ પરંપરાગત, મેન્યુઅલ અને અનુભવ-આધારિત હાઇડ્રોલોજિકલ મોનિટરિંગ પદ્ધતિઓને અપૂરતી બનાવી દીધી છે, જે ઘણીવાર અકાળ ચેતવણીઓ, નોંધપાત્ર મિલકતને નુકસાન અને જાનહાનિ તરફ દોરી જાય છે.
આ પ્રતિક્રિયાશીલ અભિગમથી આગળ વધવા માટે, રાષ્ટ્રીય જળ સંસાધન વિભાગે આંતરરાષ્ટ્રીય ભાગીદારો સાથે મળીને "ચાઓ ફ્રાયા નદી બેસિન માટે સંકલિત પૂર દેખરેખ અને પ્રારંભિક ચેતવણી પ્રણાલી" પ્રોજેક્ટ શરૂ કર્યો. ધ્યેય IoT, સેન્સર ટેકનોલોજી અને ડેટા એનાલિટિક્સનો ઉપયોગ કરીને વાસ્તવિક સમયની, સચોટ અને કાર્યક્ષમ આધુનિક પૂર નિયંત્રણ પ્રણાલી સ્થાપિત કરવાનો હતો.
મુખ્ય ટેકનોલોજી અને સેન્સર એપ્લિકેશનો
આ સિસ્ટમ વિવિધ અદ્યતન સેન્સર્સને એકીકૃત કરે છે, જે દ્રષ્ટિ સ્તરની "આંખો અને કાન" બનાવે છે.
૧. ટિપિંગ બકેટ રેઈન ગેજ - પૂરના મૂળ માટે "ફ્રન્ટલાઈન સેન્ટીનેલ"
- જમાવટ સ્થાનો: ઉપરવાસના પર્વતીય વિસ્તારો, વન અનામત, મધ્યમ કદના જળાશયો અને શહેરી પરિઘ પરના મુખ્ય જળસ્ત્રોત વિસ્તારોમાં વ્યાપકપણે તૈનાત.
- કાર્ય અને ભૂમિકા:
- રીઅલ-ટાઇમ વરસાદનું નિરીક્ષણ: દર મિનિટે 0.1 મીમીની ચોકસાઈ સાથે વરસાદનો ડેટા એકત્રિત કરે છે. ડેટા રીઅલ-ટાઇમમાં GPRS/4G/સેટેલાઇટ કમ્યુનિકેશન દ્વારા કેન્દ્રીય નિયંત્રણ કેન્દ્રમાં ટ્રાન્સમિટ કરવામાં આવે છે.
- તોફાનની ચેતવણી: જ્યારે વરસાદ માપક ટૂંકા ગાળામાં (દા.ત., એક કલાકમાં ૫૦ મીમીથી વધુ) અત્યંત તીવ્રતાનો વરસાદ રેકોર્ડ કરે છે, ત્યારે સિસ્ટમ આપમેળે પ્રારંભિક ચેતવણી ટ્રિગર કરે છે, જે તે વિસ્તારમાં અચાનક પૂર અથવા ઝડપી વહેણનું જોખમ દર્શાવે છે.
- ડેટા ફ્યુઝન: વરસાદનો ડેટા હાઇડ્રોલોજિકલ મોડેલ્સ માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઇનપુટ પરિમાણોમાંનો એક છે, જેનો ઉપયોગ નદીઓમાં વહેતા પાણીના જથ્થા અને પૂરના શિખરોના આગમન સમયની આગાહી કરવા માટે થાય છે.
2. રડાર ફ્લો મીટર - નદીનું "પલ્સ મોનિટર"
- જમાવટ સ્થાનો: બધી મુખ્ય નદી ચેનલો, મુખ્ય ઉપનદીઓના સંગમ, જળાશયોના નીચેના પ્રવાહ અને શહેરના પ્રવેશદ્વારો પર મહત્વપૂર્ણ પુલો અથવા ટાવર પર સ્થાપિત.
- કાર્ય અને ભૂમિકા:
- સંપર્ક વિનાનો વેગ માપન: સપાટીના પાણીના વેગને સચોટ રીતે માપવા માટે રડાર તરંગ પ્રતિબિંબ સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરે છે, પાણીની ગુણવત્તા અથવા કાંપના પ્રમાણથી પ્રભાવિત થતા નથી, ઓછી જાળવણીની જરૂર પડે છે.
- પાણીનું સ્તર અને ક્રોસ-સેક્શન માપન: બિલ્ટ-ઇન પ્રેશર વોટર લેવલ સેન્સર અથવા અલ્ટ્રાસોનિક વોટર લેવલ ગેજ સાથે જોડીને, તે રીઅલ-ટાઇમ વોટર લેવલ ડેટા મેળવે છે. પ્રી-લોડેડ રિવર ચેનલ ક્રોસ-સેક્શનલ ટોપોગ્રાફી ડેટાનો ઉપયોગ કરીને, તે રીઅલ-ટાઇમ ફ્લો રેટ (m³/s) ની ગણતરી કરે છે.
- મુખ્ય ચેતવણી સૂચક: પ્રવાહ દર પૂરની તીવ્રતા નક્કી કરવા માટે સૌથી સીધો સૂચક છે. જ્યારે રડાર મીટર દ્વારા મોનિટર કરાયેલ પ્રવાહ પ્રીસેટ ચેતવણી અથવા ભય થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે સિસ્ટમ વિવિધ સ્તરે ચેતવણીઓ ટ્રિગર કરે છે, જેનાથી ડાઉનસ્ટ્રીમ ખાલી કરાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ સમય મળે છે.
૩. ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સર - ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર માટે "સુરક્ષા રક્ષક"
- જમાવટ સ્થાનો: મહત્વપૂર્ણ તટબંધો, બંધ બંધ, ઢોળાવ અને ભૂ-તકનીકી જોખમો માટે સંવેદનશીલ નદી કિનારા.
- કાર્ય અને ભૂમિકા:
- સ્ટ્રક્ચરલ હેલ્થ મોનિટરિંગ: મિલિમીટર-સ્તરના વિસ્થાપન, વસાહત અને ડાઇક્સ અને ઢોળાવના ઝુકાવનું સતત નિરીક્ષણ કરવા માટે GNSS (ગ્લોબલ નેવિગેશન સેટેલાઇટ સિસ્ટમ) ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સર અને ઇન-પ્લેસ ઇન્ક્લિનોમીટરનો ઉપયોગ કરે છે.
- ડેમ/તૂટવાની ચેતવણી: પૂર દરમિયાન, વધતા પાણીના સ્તર હાઇડ્રોલિક માળખાં પર ભારે દબાણ લાવે છે. વિસ્થાપન સેન્સર માળખાકીય અસ્થિરતાના પ્રારંભિક, સૂક્ષ્મ સંકેતો શોધી શકે છે. જો વિસ્થાપન પરિવર્તનનો દર અચાનક ઝડપી બને છે, તો સિસ્ટમ તાત્કાલિક માળખાકીય સલામતી ચેતવણી જારી કરે છે, જે એન્જિનિયરિંગ નિષ્ફળતાઓને કારણે થતા વિનાશક પૂરને અટકાવે છે.
સિસ્ટમ વર્કફ્લો અને પ્રાપ્ત પરિણામો
- ડેટા સંપાદન અને ટ્રાન્સમિશન: બેસિનમાં સેંકડો સેન્સર નોડ્સ દર 5-10 મિનિટે ડેટા એકત્રિત કરે છે અને તેને પેકેટમાં IoT નેટવર્ક દ્વારા ક્લાઉડ ડેટા સેન્ટરમાં ટ્રાન્સમિટ કરે છે.
- ડેટા ફ્યુઝન અને મોડેલ વિશ્લેષણ: કેન્દ્રીય પ્લેટફોર્મ વરસાદ માપક, રડાર ફ્લો મીટર અને ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સર્સમાંથી બહુ-સ્ત્રોત ડેટા મેળવે છે અને તેને એકીકૃત કરે છે. આ ડેટાને રીઅલ-ટાઇમ પૂર સિમ્યુલેશન અને આગાહી માટે કેલિબ્રેટેડ કપ્લ્ડ હાઇડ્રો-મીટિઓરોલોજિકલ અને હાઇડ્રોલિક મોડેલમાં ફીડ કરવામાં આવે છે.
- બુદ્ધિશાળી પ્રારંભિક ચેતવણી અને નિર્ણય સપોર્ટ:
- દૃશ્ય ૧: ઉપરવાસના પર્વતોમાં વરસાદ માપક એક ગંભીર તોફાન શોધી કાઢે છે; મોડેલ તરત જ આગાહી કરે છે કે ચેતવણી સ્તર કરતાં વધુ પૂરનું શિખર ૩ કલાકમાં શહેર A સુધી પહોંચશે. સિસ્ટમ આપમેળે શહેર A ના આપત્તિ નિવારણ વિભાગને ચેતવણી મોકલે છે.
- દૃશ્ય 2: સિટી B માંથી પસાર થતી નદી પરનો રડાર ફ્લો મીટર એક કલાકની અંદર ઝડપી પ્રવાહ દરમાં વધારો દર્શાવે છે, પાણીનું સ્તર તળિયા ઉપર જવાની તૈયારીમાં છે. સિસ્ટમ રેડ એલર્ટ ટ્રિગર કરે છે અને મોબાઇલ એપ્લિકેશન્સ, સોશિયલ મીડિયા અને કટોકટી પ્રસારણ દ્વારા નદી કિનારાના રહેવાસીઓને તાત્કાલિક સ્થળાંતરના આદેશો જારી કરે છે.
- દૃશ્ય ૩: પોઈન્ટ C પર જૂના લેવી વિભાગ પરના ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સર અસામાન્ય હિલચાલ શોધી કાઢે છે, જેના કારણે સિસ્ટમ તૂટી પડવાનું જોખમ દર્શાવે છે. કમાન્ડ સેન્ટર તાત્કાલિક મજબૂતીકરણ માટે એન્જિનિયરિંગ ટીમો મોકલી શકે છે અને જોખમ ક્ષેત્રમાં રહેવાસીઓને અગાઉથી ખાલી કરાવી શકે છે.
- અરજીના પરિણામો:
- ચેતવણીનો સમય વધ્યો: પરંપરાગત પદ્ધતિઓની તુલનામાં, પૂરની ચેતવણીનો સમય 2-4 કલાકથી વધીને 6-12 કલાક થયો.
- નિર્ણય લેવાની વૈજ્ઞાનિક કઠોરતામાં વધારો: વાસ્તવિક સમયના ડેટા પર આધારિત વૈજ્ઞાનિક મોડેલોએ અનુભવ-આધારિત ઝાંખી નિર્ણયોને બદલ્યા, જેનાથી જળાશય કામગીરી અને પૂર ડાયવર્ઝન વિસ્તાર સક્રિયકરણ જેવા નિર્ણયો વધુ ચોક્કસ બન્યા.
- ઘટાડો થયેલ નુકસાન: સિસ્ટમ જમાવટ પછીના પ્રથમ પૂરની મોસમમાં, તેણે બે મોટી પૂરની ઘટનાઓનું સફળતાપૂર્વક સંચાલન કર્યું, જેનાથી સીધા આર્થિક નુકસાનમાં આશરે 30% ઘટાડો થયો અને શૂન્ય જાનહાનિ થઈ.
- સુધારેલ જાહેર જોડાણ: જાહેર મોબાઇલ એપ્લિકેશન દ્વારા, નાગરિકો તેમના વિસ્તારમાં વાસ્તવિક સમયના વરસાદ અને પાણીના સ્તરની માહિતી ચકાસી શકે છે, જેનાથી જાહેર આપત્તિ નિવારણ જાગૃતિમાં વધારો થાય છે.
પડકારો અને ભવિષ્યની સંભાવનાઓ
- પડકારો: ઉચ્ચ પ્રારંભિક સિસ્ટમ રોકાણ; દૂરના વિસ્તારોમાં સંદેશાવ્યવહાર નેટવર્ક કવરેજ સમસ્યારૂપ રહે છે; લાંબા ગાળાના સેન્સર સ્થિરતા અને તોડફોડ પ્રતિકાર માટે સતત જાળવણીની જરૂર પડે છે.
- ભવિષ્યનું ભવિષ્ય: યોજનાઓમાં આગાહીની ચોકસાઈને વધુ સુધારવા માટે AI અલ્ગોરિધમ્સ રજૂ કરવાનો સમાવેશ થાય છે; મોનિટરિંગ કવરેજને વિસ્તૃત કરવા માટે સેટેલાઇટ રિમોટ સેન્સિંગ ડેટાને એકીકૃત કરવાનો; અને વધુ સ્થિતિસ્થાપક "સ્માર્ટ રિવર બેસિન" મેનેજમેન્ટ ફ્રેમવર્ક બનાવવા માટે શહેરી આયોજન અને કૃષિ પાણી ઉપયોગ પ્રણાલીઓ સાથે ઊંડા જોડાણોની શોધનો સમાવેશ થાય છે.
સારાંશ:
આ કેસ સ્ટડી દર્શાવે છે કે ટિપિંગ બકેટ રેઈન ગેજ (સ્ત્રોતનું સંવેદન), રડાર ફ્લો મીટર (પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ), અને ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સર્સ (ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરનું રક્ષણ) નું સિનર્જિસ્ટિક ઓપરેશન કેવી રીતે "આકાશ" થી "જમીન", "સ્ત્રોત" થી "માળખા" સુધી - એક વ્યાપક, બહુ-પરિમાણીય પૂર દેખરેખ અને પ્રારંભિક ચેતવણી પ્રણાલી બનાવે છે. આ માત્ર દક્ષિણપૂર્વ એશિયામાં પૂર નિયંત્રણ ટેકનોલોજીની આધુનિકીકરણ દિશાનું પ્રતિનિધિત્વ કરતું નથી પરંતુ સમાન નદીના તટપ્રદેશોમાં વૈશ્વિક પૂર વ્યવસ્થાપન માટે મૂલ્યવાન વ્યવહારુ અનુભવ પણ પૂરો પાડે છે.
સર્વર્સ અને સોફ્ટવેર વાયરલેસ મોડ્યુલનો સંપૂર્ણ સેટ, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN ને સપોર્ટ કરે છે.
કૃપા કરીને હોન્ડે ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડનો સંપર્ક કરો.
Email: info@hondetech.com
કંપની વેબસાઇટ:www.hondetechco.com
ટેલિફોન: +૮૬-૧૫૨૧૦૫૪૮૫૮૨
પોસ્ટ સમય: સપ્ટેમ્બર-29-2025