Հիդրոլոգիական ռադարային հոսքաչափեր Ֆիլիպինների գյուղատնտեսական ոռոգման համակարգերում

Աբստրակտ
Այս ուսումնասիրությունը ուսումնասիրում է, թե ինչպես են Ֆիլիպինները լուծում գյուղատնտեսական ջրային ռեսուրսների կառավարման հիմնական մարտահրավերները՝ տեղակայելով անհպում հիդրոլոգիական ռադարային հոսքաչափեր: Մուսոնային կլիմայի պատճառով ջրի ծավալի ծայրահեղ տատանումների, անարդյունավետ ավանդական չափման մեթոդների և տվյալների անբավարար ճշգրտության բախվելով՝ Ֆիլիպինների Ազգային ոռոգման վարչությունը (NIA), տեղական ինքնակառավարման մարմինների հետ համագործակցությամբ, բրինձ արտադրող հիմնական շրջանների ոռոգման ջրանցքների համակարգերում ներդրել է ռադարային հոսքի մոնիթորինգի առաջադեմ տեխնոլոգիա: Պրակտիկան ցույց է տվել, որ այս տեխնոլոգիան զգալիորեն բարելավում է ջրային ռեսուրսների բաշխման արդյունավետությունը, ճշգրտությունը և արդարությունը՝ ապահովելով կարևոր տվյալների աջակցություն երկրի պարենային անվտանգության և կլիմայական պայմաններին դիմացկուն գյուղատնտեսության համար:

I. Նախագծի նախապատմություն. մարտահրավերներ և հնարավորություններ
Ֆիլիպինների գյուղատնտեսությունը, մասնավորապես բրնձի մշակումը, մեծապես կախված է ոռոգման համակարգերից: Այնուամենայնիվ, երկրի ջրային ռեսուրսների կառավարումը վաղուց ի վեր բախվել է լուրջ մարտահրավերների.
Կլիմայական բնութագրեր. Տարբեր խոնավ (Հաբագատ) և չոր (Ամիհան) եղանակները տարվա ընթացքում գետերի և ջրանցքների հոսքի կտրուկ տատանումներ են առաջացնում, ինչը դժվարացնում է ավանդական չափիչների և հոսքաչափերի միջոցով շարունակական և ճշգրիտ մոնիթորինգը։
Ենթակառուցվածքային սահմանափակումներ. Շատ ոռոգման ջրանցքներ հողածածկ են կամ պարզապես պատված են։ Կոնտակտային սենսորների (օրինակ՝ ուլտրաձայնային կամ Դոպլերյան հոսքաչափերի) տեղադրումը պահանջում է ինժեներական փոփոխություններ, ենթակա է տիղմի կուտակմանը, ջրային բույսերի աճին և ջրհեղեղի վնասին, և ենթադրում է բարձր սպասարկման ծախսեր։
Տվյալների կարիքներ. ճշգրիտ ոռոգման և ջրի արդար բաշխման հասնելու համար ոռոգման կառավարիչներին անհրաժեշտ են հուսալի, իրական ժամանակի, հեռակա ջրի ծավալի տվյալներ՝ արագ որոշումներ կայացնելու, վատնումները և գյուղացիների միջև վեճերը նվազեցնելու համար։
Մարդկային ռեսուրսներ և սահմանափակումներ. Ձեռքով չափումը ժամանակատար է, աշխատատար, հակված է մարդկային սխալների և դժվար է իրականացնել հեռավոր տարածքներում։
Այս խնդիրները լուծելու համար Ֆիլիպինների կառավարությունը իր «Ազգային ոռոգման արդիականացման ծրագրում» առաջնահերթություն է տվել բարձր տեխնոլոգիական հիդրոլոգիական մոնիթորինգի սարքավորումների կիրառմանը։

II. Տեխնիկական լուծում. Հիդրոլոգիական ռադարային հոսքաչափեր
Հիդրոլոգիական ռադարային հոսքաչափերը ի հայտ եկան որպես իդեալական լուծում: Դրանք աշխատում են՝ ռադարային ալիքներ արձակելով դեպի ջրի մակերես և ստանալով հետադարձ ազդանշանը: Դոպլերի էֆեկտն օգտագործելով մակերևութային հոսքի արագությունը չափելու և ռադարային տիրույթի սկզբունքները՝ ջրի մակարդակը ճշգրիտ չափելու համար, դրանք ավտոմատ կերպով հաշվարկում են իրական ժամանակի հոսքի արագությունները՝ հիմնվելով ջրանցքի հայտնի լայնական հատույթի ձևի վրա:
Հիմնական առավելությունները ներառում են.
Անհպում չափում. տեղադրվում է ջրանցքի վերևում գտնվող կամուրջների կամ կառույցների վրա, չի շփվում ջրի հետ, լիովին խուսափելով տիղմի կուտակումից, բեկորների ազդեցությունից և կոռոզիայից՝ խիստ հարմար է Ֆիլիպինների ոռոգման պայմանների համար։
Բարձր ճշգրտություն և հուսալիություն. չի ազդում ջրի ջերմաստիճանի, որակի կամ նստվածքի պարունակության վրա, ապահովելով անընդհատ, կայուն տվյալներ։
Ցածր սպասարկում և երկար ծառայության ժամկետ. Ջրի տակ մասեր չկան, գրեթե չեն պահանջում սպասարկում և ունեն երկար ծառայության ժամկետ։
Ինտեգրում և հեռահաղորդում. Հեշտությամբ ինտեգրվում է արևային էներգիայի համակարգերի և անլար փոխանցման մոդուլների հետ (օրինակ՝ 4G/5G կամ LoRaWAN)՝ տվյալները իրական ժամանակում ամպային կառավարման հարթակ ուղարկելու համար։

III. Ներդրում և տեղակայում
Նախագծի տեղակայումներ՝ Լուսոն կղզու Կենտրոնական Լուսոն և Կագայան հովտի շրջաններ (Ֆիլիպինների հիմնական «բրնձի շտեմարանները»):
Իրականացնող գործակալություններ՝ Ֆիլիպինների ազգային ոռոգման վարչության (NIA) տեղական գրասենյակներ՝ տեխնոլոգիական մատակարարների հետ համագործակցությամբ։
Տեղակայման գործընթաց՝
Տեղանքի հետազոտություն. ոռոգման համակարգի հիմնական հանգույցների ընտրություն, ինչպիսիք են գլխավոր ջրանցքներից և մուտքերից դեպի խոշոր կողմնային ջրանցքներ տանող ջրահեռացման խողովակները։
Տեղադրում. Ռադարային հոսքաչափի սենսորի տեղադրում ջրանցքի վերևում գտնվող կայուն կառույցի վրա՝ ապահովելով, որ այն ուղղահայաց ուղղված լինի դեպի ջրի մակերեսը (ուղեկցող արևային վահանակների, մարտկոցների և տվյալների փոխանցման միավորների (RTU) տեղադրում):

Կալիբրացիա. ալիքի լայնական հատույթի ճշգրիտ երկրաչափական պարամետրերի (լայնություն, թեքություն և այլն) մուտքագրում: Սարքի ներկառուցված ալգորիթմը ավտոմատ կերպով ավարտում է հաշվարկային մոդելի կալիբրացումը:

Հարթակի ինտեգրում. Տվյալները փոխանցվում են NIA-ի կենտրոնական ջրային ռեսուրսների կառավարման հարթակին և տարածաշրջանային գրասենյակների մոնիթորինգի էկրաններին՝ ներկայացվող տեսողական գծապատկերների և քարտեզների տեսքով։

IV. Դիմումի արդյունքները և արժեքը
Ռադարային հոսքաչափերի ներդրումը նշանակալի արդյունքներ տվեց.
Ջրի օգտագործման արդյունավետության բարձրացում.
Կառավարիչները կարող են ճշգրիտ վերահսկել դարպասների բացվածքները՝ հիմնվելով իրական ժամանակի հոսքի տվյալների վրա, ջուրը բաշխելով տարբեր տարածքների՝ ըստ պահանջարկի, նվազեցնելով անճշտ գնահատականներից առաջացող թափոնները: Նախնական տվյալները ցույց են տալիս, որ ոռոգման ջրի օգտագործման արդյունավետությունը փորձնական տարածքներում աճել է մոտավորապես 15-20%-ով:
Գիտական ​​և ավտոմատացված որոշումների կայացում.
Չորային սեզոնի ընթացքում համակարգը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ մոնիթորինգ իրականացնել և բաշխել սահմանափակ ջրային ռեսուրսները։

Հիդրոլոգիական ռադարային հոսքաչափեր Ֆիլիպինների գյուղատնտեսական ոռոգման համակարգերում
կարևորագույն տարածքների առաջնահերթություն տալը։ Անձրևոտ սեզոնին իրական ժամանակի տվյալները օգնում են զգուշացնել ջրանցքների հնարավոր արտահոսքի ռիսկերի մասին, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելի նախաձեռնողական ջրի կառավարում իրականացնել։
Վեճերի կրճատում և արդարության բարձրացում.
«Թույլ տալով տվյալներին խոսել» մեթոդը ջրի բաշխումը վերին և ստորին հոսանքների ֆերմերների միջև դարձրեց ավելի թափանցիկ և արդար, զգալիորեն նվազեցնելով պատմականորեն ջրային վեճերը: Ֆերմերները կարող են մուտք գործել ջրի բաշխման տեղեկատվությանը բջջային հավելվածների կամ քաղաքային տեղեկագրերի միջոցով, բարձրացնելով համայնքի վստահությունը:
Ավելի ցածր շահագործման և սպասարկման ծախսեր.
Հաճախակի ձեռքով ստուգումների և չափումների վերացումը թույլ է տալիս կառավարիչներին կենտրոնանալ հիմնական որոշումների կայացման վրա: Սարքավորումների դիմացկունությունը նաև զգալիորեն կրճատում է երկարաժամկետ սպասարկման ծախսերը և պարապուրդի ժամանակը:
Տվյալների վրա հիմնված ենթակառուցվածքների պլանավորում.
Կուտակված երկարաժամկետ հոսքի տվյալները արժեքավոր գիտական ​​հիմք են հանդիսանում ոռոգման համակարգի ապագա արդիականացման, ընդլայնման և վերականգնման համար։

V. Մարտահրավերներ և ապագայի հեռանկարներ
Չնայած նախագծի հաջողությանը, իրականացումը բախվեց այնպիսի մարտահրավերների, ինչպիսիք են սարքավորումների բարձր նախնական ներդրումները և հեռավոր շրջաններում ցանցային ծածկույթի անկայունությունը: Ապագա զարգացման ուղղությունները ներառում են.
Ծածկույթի ընդլայնում. հաջողված փորձի կրկնօրինակում Ֆիլիպինների ավելի շատ ոռոգման համակարգերում։
Օդերևութաբանական տվյալների ինտեգրում. հոսքի տվյալների համադրություն եղանակի կանխատեսումների հետ՝ ավելի խելացի «կանխատեսողական» ոռոգման ժամանակացույցի համակարգեր կառուցելու համար։
Արհեստական ​​բանականության վերլուծություն. Արհեստական ​​բանականության ալգորիթմների օգտագործում՝ պատմական տվյալները վերլուծելու, ջրի բաշխման մոդելները օպտիմալացնելու և լիովին ավտոմատացված ժամանակացույց կազմելու համար։
Եզրակացություն
Կիրառելով հիդրոլոգիական ռադարային հոսքաչափեր՝ Ֆիլիպինները հաջողությամբ իր ավանդական գյուղատնտեսական ոռոգման կառավարումը մտցրել է թվային դարաշրջան։ Այս դեպքը ցույց է տալիս, որ առաջադեմ, հուսալի և հարմարվողական հիդրոլոգիական մոնիթորինգի տեխնոլոգիայի մեջ ներդրում կատարելը կարևոր քայլ է գյուղատնտեսության դիմադրողականության և արտադրողականության բարձրացման ուղղությամբ՝ կլիմայական մարտահրավերների և պարենային անվտանգության ճնշումների պայմաններում։ Այն ապահովում է ջրային ռեսուրսների կառավարման արդիականացման կրկնօրինակելի ուղի ոչ միայն Ֆիլիպինների, այլև նմանատիպ պայմաններ ունեցող այլ զարգացող երկրների համար։

Սերվերների և ծրագրային անլար մոդուլի ամբողջական հավաքածու, աջակցում է RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN-ին

Ռադարի սենսորների մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար՝

խնդրում ենք կապվել Honde Technology Co., LTD-ի հետ։

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com

Հեռ․՝ +86-15210548582