Das Mountain Torrent Monitoring System ist eine umfassende Frühwarnplattform, die moderne Sensortechnologie, Kommunikationstechnologie und Datenanalyse integriert. Sein Hauptzweck besteht darin, durch die Erfassung wichtiger hydrometeorologischer Daten in Echtzeit eine genaue Vorhersage, rechtzeitige Warnung und schnelle Reaktion auf Hochwasserkatastrophen in den Bergen zu ermöglichen und so den Schutz von Leben und Eigentum zu maximieren.
Kompletter Satz von Servern und Software-Funkmodul, unterstützt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
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Das System basiert auf einem Netzwerk intelligenter Überwachungsgeräte, die auf Feldebene eingesetzt werden. Unter ihnen spielen das 3-in-1-Hydrologieradar und der Regenmesser eine entscheidende Rolle.
I. Kernüberwachungsgeräte und ihre Funktionen
1. 3-in-1 Hydrologieradar (Integrierter Hydrologieradarsensor)
Hierbei handelt es sich um ein fortschrittliches berührungsloses Überwachungsgerät, das typischerweise drei Funktionen in einer Einheit vereint: Millimeterwellenradar-Durchflussmessung, Videoüberwachung und Wasserstandsradar. Es stellt die Speerspitze der modernen Wildbachüberwachung dar.
- Rolle der Millimeterwellenradar-Durchflussmessung:
- Prinzip: Es sendet elektromagnetische Wellen zur Wasseroberfläche und berechnet die Oberflächengeschwindigkeit der Strömung, indem es mithilfe des Doppler-Effekts Wellen empfängt, die von schwimmenden Trümmern oder kleinen Wellen reflektiert werden.
- Vorteile: Hochpräzise Messungen mit großer Reichweite, ohne dass Bauten im Flussbett erforderlich sind. Die Messung ist unabhängig von Sedimenten und Treibgut und bietet erhebliche Sicherheitsvorteile, insbesondere in steilen, gefährlichen Gebirgsflüssen mit schnell steigendem und fallendem Wasserstand.
- Rolle der Videoüberwachung:
- Visuelle Überprüfung: Bietet Live-Videoübertragungen des Standorts, sodass das Personal der Kommandozentrale die Strömungsbedingungen des Flusses, den Wasserstand und die Umgebung visuell beurteilen und feststellen kann, ob sich dort Menschen aufhalten. So kann die Genauigkeit der Radardaten überprüft werden.
- Prozessaufzeichnung: Zeichnet automatisch Bilder des gesamten Hochwasserereignisses auf und liefert so wertvolles Filmmaterial für die Beurteilung nach der Katastrophe und die wissenschaftliche Forschung.
- Rolle des Wasserstandsradars:
- Präzise Entfernungsmessung: Misst die Entfernung zur Wasseroberfläche durch das Senden von Radarwellen und die Berechnung ihrer Rückkehrzeit. Dies ermöglicht eine genaue, kontinuierliche Messung des Wasserspiegels, unabhängig von Temperatur, Nebel oder Oberflächenschmutz.
- Kernparameter: Wasserstandsdaten sind ein entscheidender Parameter zur Berechnung der Durchflussrate und zur Bestimmung des Hochwasserschweregrads.
【Integrierter Wert der 3-in-1-Einheit】: Ein einziges Gerät erfasst gleichzeitig drei wichtige Informationen – Fließgeschwindigkeit, Wasserstand und Video. Dies ermöglicht die gegenseitige Überprüfung von Daten und Bildern, was die Zuverlässigkeit der Überwachungsdaten und die Genauigkeit der Warnungen erheblich verbessert und gleichzeitig die Bau- und Wartungskosten senkt.
2. Regenmesser (Kippwaage-Regenmesser)
Regenfälle sind die direkteste und vorausschauendste Ursache für Gebirgsbäche. Automatische Regenmesser sind grundlegende und wichtige Geräte zur Überwachung des Niederschlags.
- Überwachungsrolle:
- Echtzeit-Niederschlagsüberwachung: Misst und zeichnet Niederschlagsmenge und Niederschlagsintensität (Regenmenge pro Zeiteinheit, z. B. mm/Stunde) in Echtzeit auf.
- Kerneingabe für Frühwarnung: Starkregen ist der direkte Auslöser für Gebirgsbäche. Durch die Analyse dieser beiden Schlüsselkennzahlen – vorangegangener kumulativer Niederschlag und kurzfristige Niederschlagsintensität – in Verbindung mit Modellen der Bodensättigung und des Geländes kann das System das Katastrophenrisiko einschätzen und Warnungen ausgeben. Beispielsweise kann „Niederschlag von mehr als 50 mm innerhalb einer Stunde“ eine orangefarbene Warnung auslösen.
II. Systemsynergie und Arbeitsablauf
Diese Geräte arbeiten nicht isoliert, sondern bilden gemeinsam einen vollständigen Überwachungs- und Warnkreislauf:
- Niederschlagsüberwachung (Erstwarnung): Der Regenmesser erkennt als erstes starke Niederschläge von kurzer Dauer und hoher Intensität – dies ist der „Erstalarm“ für ein Hochwasser in den Bergen. Die Systemplattform berechnet den flächenbezogenen Niederschlag und führt eine erste regionale Risikobewertung durch. Anschließend wird gegebenenfalls eine Vorwarnung ausgegeben, um die betroffenen Gebiete zu warnen.
- Überprüfung der hydrologischen Reaktion (präzise Warnung): Regen fließt in Oberflächenabfluss und beginnt sich in Flussbetten zu sammeln.
- Das 3-in-1-Hydrologieradar erkennt steigende Wasserstände und zunehmende Fließgeschwindigkeiten.
- Der Video-Feed liefert gleichzeitig Livebilder, die eine erhöhte Strömung im Flussbett zeigen.
- Dieser Prozess überprüft, ob der Niederschlag tatsächlich eine hydrologische Reaktion hervorgerufen hat, und bestätigt, dass sich eine Bergflut bildet oder bereits stattgefunden hat.
- Datenanalyse und Entscheidungsfindung: Die Überwachungsplattform speist Echtzeitdaten zu Niederschlag, Wasserstand und Fließgeschwindigkeit in ein Hochwasservorhersagemodell ein, das schnell berechnet und umfassend analysiert werden kann. Dies ermöglicht eine genauere Vorhersage von Spitzenabfluss, Ankunftszeit und betroffenem Gebiet.
- Ausgabe von Warnungen: Basierend auf den Analyseergebnissen werden über verschiedene Kanäle wie Rundfunk, Textnachrichten, Sirenen und soziale Medien Warnungen unterschiedlicher Stufen (z. B. Blau, Gelb, Orange, Rot) an Katastrophenschutzkräfte und die Öffentlichkeit in Risikogebieten ausgegeben, um Evakuierungen und die Vermeidung von Risiken zu leiten.
Abschluss
- Der Regenmesser fungiert als „Frühwarnsystem“, das für die Erkennung der Ursache (starker Regen) von Gebirgsbächen zuständig ist.
- Das 3-in-1-Hydrologieradar fungiert als „Feldkommandant“, der für die Bestätigung des Hochwasserereignisses (Wasserstand, Fließgeschwindigkeit) und die Bereitstellung von Beweisen vor Ort (Video) verantwortlich ist.
- Die Mountain Torrent Monitoring System Platform fungiert als „intelligentes Gehirn“, das für die Zusammenführung aller Informationen, die Durchführung von Analysen und Entscheidungen sowie letztendlich die Ausgabe von Evakuierungsbefehlen verantwortlich ist.
Veröffentlichungszeit: 20. August 2025