تطبيق مقاييس مستوى الموجات فوق الصوتية في آبار المجاري الحضرية

الكلمات الرئيسية: مقياس مستوى المياه بالموجات فوق الصوتية، إدارة مياه الصرف الصحي الحضرية، مراقبة مستوى السوائل، مدينة ذكية، منع تجاوز مياه الصرف الصحي، قياس بدون اتصال، إنترنت الأشياءفي مياه الصرف الصحي

الخلفية: التحديات في أنظمة الصرف الصحي الحضرية القديمة

في منطقة حضرية قديمة في مدينة من الدرجة الثانية، واجهت شبكة الصرف الصحي تحت الأرضية المعقدة والمتقدمة في العمر تحديات متزايدة بسبب زيادة أحجام مياه الصرف الصحي.ارتفع مستويات مياه الصرف الصحي بسرعة، مما تسبب فيضانات متكررة التي تلوث البيئة، وتعطيل الحياة اليومية، وترتكب مخاطر السلامة للمشاة والمركبات.وكانت إدارة المدينة بحاجة ماسة إلى حل موثوقفي الوقت الحقيقي مراقبة مستوى السائللمنع حوادث الإفراط بشكل استباقي.

لماذا أجهزة قياس مستوى الصوت بالموجات فوق الصوتية؟

بعد تقييم العديد من التقنيات ، تم اختيار مقاييس مستوى الموجات فوق الصوتية لمزاياها الفريدة. فيما يلي مقارنة مع مقاييس مستوى شائعة أخرى:

المزايا الرئيسية:

• تصميم بدون اتصاليزيل مشاكل التآكل والانسداد، مما يقلل من الصيانة بنسبة 75%.
• نطاق قياس واسع(0.2~30 متر) تناسب أعماق الآبار المختلفة.
• القدرة على مكافحة التداخليضمن البيانات المستقرة في المياه المضطربة والاضطرابات الجوية.
• التكامل السهلمع أنظمة الأتمتة الحالية للمراقبة عن بعد.

التنفيذ: من التثبيت إلى تكامل النظام

1اختيار نقطة المراقبة

تم اختيار 50 بئر للصرف الصحي تمثيلي، مع التركيز على:

• المناطق المعرضة للفيضانات
• المناطق المنخفضة
• المواقع الحرجة بالقرب من المراكز السكنية والتجارية

2. عملية التثبيت

• التثبيت الأعلى:
  • ثقوب حفر في أغطية فتحة القناة لتحديد محاذاة المستشعر عموديًا مع سطح السائل.
  • لقد وضعت العداد بالأسقف المقاومة للماء لمنع التحرّك
  • توصيل كابلات الطاقة المقاومة للماء وخطوط الإشارة إلى قواعد الاتصال القريبة (وحدات GPRS / LoRa).

3دعم البنية التحتية

• نظام الحصول على البيانات:
  • جمع سجلات البيانات المحلية بيانات مستوى السائل في الوقت الحقيقي ونقلتها إلى مركز مراقبة المدينة كل 5 دقائق.
• نظام الإنذار:
  • تنبيهات تلقائية (SMS / بريد إلكتروني) يتم تشغيلها عندما تتجاوز المستويات الحد الأدنى المحدد مسبقًا ، مع معدل دقة 95% في التحذيرات.
• برنامج المراقبة:
  • لوحات التحكم في الوقت الحقيقي وتحليل الاتجاهات التاريخية عبر أجهزة سطح المكتب / الأجهزة المحمولة.

النتائج: تحويل إدارة مياه الصرف الصحي

1مراقبة في الوقت الحقيقي والتنبيه المبكر

• مراقبة مستمرة على مدار الساعةمع تحديثات البيانات لمدة 5 دقائق.
• 30 تحذير وقائي ناجحمن مخاطر الإفراط في سنة واحدة، بما في ذلك حالة حيث إنذار مبكر لمدة ساعة واحدة أثناء الأمطار الغزيرة سمحت بنشر فرق التصريف في الوقت المناسب، مما منع الإفراط الكبير.

2عمليات تصريف المياه المثلى

• 25٪ تحسين في كفاءة الصرفمن خلال تعديلات المضخة القائمة على البيانات (على سبيل المثال، زيادة قدرة المضخة في المناطق العليا أثناء الأمطار).
• انخفاض حوادث الفيضانات السنوية في منطقة معقدة من 10+ إلى <2.

3توفير التكاليف

• تخفيض 75% في تكاليف الصيانة السنوية: من 2000 ين إلى 500 ين لكل بئر، مما يوفر 75 ألف ين سنوياً لـ 50 بئر.
• تقليل التنظيف والإصلاحات غير الضرورية من خلال جدولة الصيانة القائمة على البيانات.

الدروس المستفادة وآفاق المستقبل

المعلومات الرئيسية:

1. التصميم الخاص بالموقع: إجراء مسح شامل قبل التثبيت يضمن وضع أفضل للمستشعرات ودقة البيانات.
2. معدات موثوقة: إعطاء الأولوية لمقاييس الموجات فوق الصوتية عالية الجودة مع ميزات قوية لمكافحة التداخل.
3. اتخاذ القرارات القائمة على البيانات: دمج بيانات مستوى السوائل مع نماذج الصرف الحضري لإدارة استباقية.
4. الصيانة المستمرة: التمرينات المنتظمة وتحديثات النظام تضمن الموثوقية على المدى الطويل.

إمكانيات المستقبل:
كجزء منمدينة ذكيةمن خلال مبادرات جديدة، يمكن لقياسات مستوى الموجات فوق الصوتية أن تتكامل مع منصات إنترنت الأشياء للتحليلات التنبؤية، مما يزيد من تقليل مخاطر التفريط وتعزيز الاستدامة الحضرية.

الاستنتاج:

تظهر هذه الدراسة الحالة كيف تقدم مقاييس مستوى الموجات فوق الصوتية حلًا قويًا وفعالًا من حيث التكلفة لمستوى السائل في مياه الصرف الصحي الحضريةالمراقبة، والتي تجمع بين الابتكار التقني مع الاحتياجات العملية لإدارة المدن.وبنية تحتية حضرية أكثر استدامة.

للحصول على استفسارات حول حلول مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية أو إدارة مياه الصرف الصحي الذكية، اتصلكايسيساليوم.