1. परियोजना की पृष्ठभूमि और चुनौतियाँ
दक्षिण कोरिया का सियोल, एक अत्यंत आधुनिक महानगर, शहरी जलभराव की गंभीर समस्या का सामना कर रहा है। इसके विशाल भूमिगत क्षेत्र (सबवे, भूमिगत शॉपिंग सेंटर), घनी आबादी और बहुमूल्य संपत्तियों के कारण यह शहर भारी वर्षा से बाढ़ के जोखिम के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है। पारंपरिक संपर्क-आधारित जल स्तर और प्रवाह वेग निगरानी उपकरण (जैसे, प्रेशर ट्रांसड्यूसर, मैकेनिकल प्रोपेलर मीटर) सीवर और वर्षा जल पाइपों और जल निकासी चैनलों में मलबे, गाद और जंग के कारण अवरुद्ध होने की अत्यधिक संभावना रखते हैं। इससे डेटा का नुकसान, सटीकता में गिरावट और उच्च रखरखाव लागत होती है।
नगरपालिका अधिकारियों को प्रमुख जल निकासी बिंदुओं (जैसे, पुलिया, बांध, नदियाँ) पर जल विज्ञान संबंधी डेटा की वास्तविक समय, सटीक और कम रखरखाव वाली निगरानी के लिए एक समाधान की तत्काल आवश्यकता थी, ताकि शहरी बाढ़ मॉडल के लिए विश्वसनीय इनपुट प्रदान किया जा सके, जिससे सटीक प्रारंभिक चेतावनी और वैज्ञानिक आपातकालीन प्रतिक्रिया समन्वय सक्षम हो सके।
2. समाधान: एकीकृत रडार प्रवाह सेंसर
इस परियोजना में मुख्य निगरानी उपकरण के रूप में गैर-संपर्क एकीकृत रडार प्रवाह सेंसर का चयन किया गया, जिसे शहरी नदियों पर बने महत्वपूर्ण बांधों, मुख्य जल निकासी पुलियों और संयुक्त सीवर ओवरफ्लो (सीएसओ) आउटलेट पर तैनात किया गया।
- तकनीकी सिद्धांत:
- जलस्तर मापन: सेंसर पर लगा रडार जलस्तर गेज जल की सतह की ओर माइक्रोवेव तरंगें उत्सर्जित करता है और प्रतिध्वनि प्राप्त करता है। समय के अंतर के आधार पर जलस्तर की ऊंचाई की सटीक गणना की जाती है।
- प्रवाह वेग मापन: यह सेंसर डॉप्लर रडार सिद्धांत का उपयोग करते हुए जल की सतह की ओर एक विशिष्ट आवृत्ति पर माइक्रोवेव उत्सर्जित करता है। सतह पर प्रवाह का वेग वापस आने वाले सिग्नल की आवृत्ति में परिवर्तन (डॉप्लर शिफ्ट) को मापकर गणना किया जाता है।
- प्रवाह दर की गणना: अंतर्निहित एल्गोरिदम वास्तविक समय में मापे गए जल स्तर और सतही वेग का उपयोग करते हैं, साथ ही पूर्व-इनपुट चैनल क्रॉस-सेक्शन मापदंडों (जैसे, चैनल की चौड़ाई, ढलान, मैनिंग गुणांक) को मिलाकर, वास्तविक समय में तात्कालिक प्रवाह दर और कुल प्रवाह मात्रा की स्वचालित रूप से गणना करते हैं।
3. अनुप्रयोग कार्यान्वयन
- साइट पर तैनाती: सेंसरों को पुलों के नीचे या विशेष खंभों पर स्थापित किया गया था, जो पानी की सतह पर लंबवत रूप से लक्षित थे, बिना किसी भौतिक संपर्क के, जिससे तैरते मलबे के प्रभाव और अवरोध से बचा जा सके।
- डेटा अधिग्रहण और प्रसारण: ये सेंसर चौबीसों घंटे सातों दिन काम करते हैं और हर मिनट जल स्तर, वेग और प्रवाह का डेटा एकत्र करते हैं। यह डेटा 4G/5G नेटवर्क के माध्यम से वास्तविक समय में सियोल के स्मार्ट जल प्रबंधन क्लाउड प्लेटफॉर्म पर भेजा जाता है।
- सिस्टम एकीकरण और प्रारंभिक चेतावनी:
- क्लाउड प्लेटफॉर्म सभी निगरानी बिंदुओं से डेटा को एकीकृत करता है और इसे मौसम विज्ञान एजेंसी के रडार से प्राप्त वर्षा पूर्वानुमान डेटा से जोड़ता है।
- जब किसी भी निगरानी बिंदु पर प्रवाह दर या जल स्तर तेजी से बढ़ता है और पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से जलभराव की चेतावनी जारी कर देता है।
- शहर के आपातकालीन कमांड सेंटर में स्थित "डिजिटल ट्विन" मानचित्र पर अलर्ट संबंधी जानकारी वास्तविक समय में प्रदर्शित की जाती है, जिससे उच्च जोखिम वाले क्षेत्रों की पहचान होती है।
- समन्वित प्रतिक्रिया: अलर्ट के आधार पर, कमांड सेंटर सक्रिय रूप से प्रतिक्रियाएँ निष्पादित कर सकता है:
- सार्वजनिक चेतावनी जारी करें: प्रभावित क्षेत्रों के निवासियों को मोबाइल ऐप और सोशल मीडिया के माध्यम से जोखिम (बी शियान -避险) सूचनाएं भेजें।
- जल निकासी सुविधाओं को सक्रिय करें: जल निकासी नेटवर्क में पहले से ही क्षमता बनाने के लिए डाउनस्ट्रीम पंपिंग स्टेशनों की शक्ति को दूर से सक्रिय करें या बढ़ाएं।
- यातायात प्रबंधन: यातायात अधिकारियों को अंडरपास और निचले इलाकों की सड़कों को अस्थायी रूप से बंद करने का निर्देश दें।
4. अंतर्निहित तकनीकी लाभ
- बिना संपर्क के मापन, रखरखाव-मुक्त: संपर्क सेंसरों के जाम होने और क्षतिग्रस्त होने की समस्या को पूरी तरह से हल करता है, जिससे परिचालन लागत और डेटा हानि का जोखिम काफी कम हो जाता है। शहरी अपशिष्ट जल और उच्च मात्रा में मलबे वाले तूफानी जल के लिए आदर्श।
- उच्च सटीकता और विश्वसनीयता: रडार माप पानी के तापमान, गुणवत्ता या तलछट की मात्रा से अप्रभावित रहता है, जिससे तूफानी प्रवाह के चरम समय में भी स्थिर और विश्वसनीय डेटा प्राप्त होता है।
- सर्व-मौसम संचालन: प्रकाश या मौसम की स्थितियों (जैसे, भारी बारिश, अंधेरा) से अप्रभावित, तूफान की घटना के दौरान संपूर्ण जलवैज्ञानिक डेटा एकत्र करने में सक्षम।
- थ्री-इन-वन इंटीग्रेशन, बहुउद्देशीय: एक ही उपकरण पारंपरिक अलग-अलग जल स्तर गेज, प्रवाह वेग मीटर और प्रवाह मीटर की जगह ले लेता है, जिससे सिस्टम आर्किटेक्चर सरल हो जाता है और खरीद और स्थापना लागत कम हो जाती है।
5. परियोजना के परिणाम
इस प्रणाली के लागू होने से सियोल की बाढ़ प्रबंधन प्रणाली "निष्क्रिय प्रतिक्रिया" मॉडल से बदलकर "सक्रिय पूर्वानुमान और सटीक रोकथाम" मॉडल में परिवर्तित हो गई।
- चेतावनी की समयबद्धता में सुधार: आपातकालीन प्रतिक्रिया के लिए महत्वपूर्ण 30 मिनट से 1 घंटे का अग्रिम समय प्रदान किया गया।
- आर्थिक नुकसान में कमी: प्रभावी समन्वय और चेतावनियों ने बाढ़ग्रस्त भूमिगत स्थानों और यातायात व्यवधानों से होने वाले बड़े आर्थिक नुकसान को काफी हद तक कम कर दिया।
- अवसंरचना निवेश का अनुकूलन: दीर्घकालिक, सटीक प्रवाह डेटा के संकलन ने शहरी जल निकासी नेटवर्क के उन्नयन, नवीनीकरण और योजना के लिए एक वैज्ञानिक आधार प्रदान किया, जिससे निवेश संबंधी निर्णय अधिक कुशल और न्यायसंगत बन गए।
- सुरक्षा की भावना में वृद्धि: पारदर्शी चेतावनी संबंधी जानकारी ने चरम मौसम की घटनाओं से निपटने की सरकार की क्षमता में जनता का विश्वास बढ़ाया।
- सर्वर और सॉफ्टवेयर वायरलेस मॉड्यूल का पूरा सेट, RS485 GPRS /4G / वाईफ़ाई / LORAA / LORAWAN को सपोर्ट करता है।
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पोस्ट करने का समय: 11 सितंबर 2025