תַקצִיר
מחקר מקרה זה בוחן את היישום המוצלח של מד הזרימה הידני של HONDE במפקד ואבחון רשת צינורות ביוב בעיר גדולה בהודו. לנוכח אתגרי סביבת המים שנגרמו עקב עיור מהיר, אימצה המחלקה העירונית את טכנולוגיית מדידת הזרימה המתקדמת של HONDE באמצעות מכ"ם ידני כדי להשלים ניטור זרימה יעיל ומדויק של מערכות ניקוז מורכבות. זה סיפק תמיכה קריטית בנתונים לאבחון רשת צינורות, הערכת קיבולת והתרעה מוקדמת על גלישות, ובכך שיפר משמעותית את היעילות והגישה המדעית של ניהול המים העירוני.
1. רקע הפרויקט
ערים גדולות רבות בהודו עוברות עיור חסר תקדים, מה שמפעיל לחץ עצום על מערכות הניקוז העירוניות הקיימות. תשתיות ישנות, פערים בנתונים, חיבורים בלתי חוקיים והצפה של ביוב משולב הובילו ליעילות נמוכה בפעילות מתקני טיהור שפכים, עם מקרים תכופים של התעבות וצפה של ביוב במהלך עונת הגשמים.
כדי להתמודד עם בעיה זו, תאגיד עירוני בעיר גדולה השיק פרויקט שאפתני לאבחון מערכות ניקוז חכמות. אחד האתגרים המרכזיים היה: כיצד להשיג נתוני זרימה בזמן אמת במהירות, במדויק ובעלות-תועלת ממאות בורות ביוב מרכזיים ותעלות פתוחות ברחבי העיר, כדי לבנות מודל הידראולי של רשת הצינורות כולה?
שיטות מדידה מסורתיות (כגון מדי זרימה מבוססי מגע) הציגו חסרונות, כולל התקנה מורכבת, סיכונים גבוהים למפעילים ונתונים מוגבלים, מה שהופך אותן ללא מתאימות לדרישות מפקד אוכלוסין בקנה מידה גדול.
2. פתרון טכני: מד זרימת מכ"ם כף יד HONDE
לאחר הערכה מקיפה, בחר צוות הפרויקט במד זרימת מכ"ם ידני מסדרת HONDE ככלי המדידה העיקרי. מותג זה נבחר בזכות אמינותו הגבוהה בתנאי עבודה מורכבים, תמיכה טכנית מקומית מצוינת ושירותי הדרכה מקיפים.
כיצד המכשיר פועל:
המכשיר משתמש בטכנולוגיית מכ"ם דופלר ללא מגע. המפעילים פשוט מכוונים את המכשיר אל פני המים בבור ביוב או בתעלה פתוחה, והוא מודד את מהירות הזרימה מפני השטח באמצעות החזרת קרן מכ"ם. בו זמנית, מד טווח הלייזר המובנה מודד במדויק את מפלס המים (מפלס הנוזל). על ידי הזנת מידות חתך רוחב של צינור או תעלה שנבדקו מראש (למשל, קוטר צינור, רוחב תעלה), האלגוריתם המובנה של המכשיר מחשב ומציג אוטומטית את קצב הזרימה המיידי ואת נפח הזרימה המצטבר.
מדוע נבחרה HONDE:
בטיחות ויעילות: מדידה ללא מגע לחלוטין מבטלת את הצורך של מפעילים להיכנס לבורות ביוב או במגע עם שפכים, מפחיתה משמעותית את החשיפה לגזים רעילים ולמפגעים ביולוגיים, ומבטיחה עמידה בתקני בטיחות.
- פריסה מהירה ועמידות: ניתן לתפעול על ידי אדם אחד, כל נקודת מדידה אורכת דקות בלבד. מכשירי HONDE כוללים דירוג הגנה IP67, מה שהופך אותם למתאימים לתנאי השטח החמים, המאובקים והלחים של הודו עם יציבות גבוהה.
- דיוק גבוה ואלגוריתמים חכמים: אלגוריתמי עיבוד האותות המתקדמים של HONDE מפצים ביעילות על הפרעות מערבולות פני השטח וזרימות מורכבות. מצב המדידה הרציף מספק נתוני זרימה ממוצעים לאורך תקופה, מה שמבטיח אמינות נתונים מוכרת באופן נרחב.
- שילוב נתונים ואפליקציה מותאמת אישית: המכשיר מצויד ב-GPS, Bluetooth ואפליקציית HONDE AquaSurvey Pro לנייד. הוא רושם אוטומטית קואורדינטות גיאוגרפיות, חותמות זמן, קצב זרימה, מהירות, מפלס מים ונתונים אחרים, ויוצר דוחות סטנדרטיים העומדים בדרישות המקומיות ומשתלבים בצורה חלקה עם תוכנות GIS ומידול הידראולי.
- יכולת הסתגלות חזקה: מתאים למדידות זרימה הן בצינור מלא והן בצינור שאינו מלא, ישים לתרחישים שונים, מצינורות ביוב קטנים ועד תעלות פתוחות גדולות.
3. תהליך יישום
- תכנון ובחירת אתר: בהתבסס על מפות רשת צינורות קיימות שלא הושלמו, צוות הפרויקט בחר 500 נקודות ניטור מרכזיות מייצגות (כולל צינורות ראשיים, קווי הסתעפות, כניסות לתחנות שאיבה ומי כניסת מפעל טיהור שפכים).
- הדרכה ותמיכה באתר: מהנדסי HONDE סיפקו הדרכה תיאורטית ומעשית מעמיקה לצוותי העירייה המקומיים וסיפקו מדריכי הפעלה בהינדית. בשלב הפרויקט הראשוני, צוות HONDE ליווה מדידות בשטח כדי להבטיח יישום נכון של הטכנולוגיה.
- איסוף נתונים: טכנאים עבדו בזוגות תוך שימוש במכשירי HONDE בנקודות ניטור שונות. עבור בורות ביוב, הם פתחו את המכסים, הציבו את המכשיר על חצובה מעל בור הביוב, וכיוונו את החיישן אנכית אל זרימת המים. עבור תעלות פתוחות, נלקחו מדידות מהגדה. נערכו מדידות מרובות בכל נקודה כדי להבטיח יציבות הנתונים, וצילומי האתר צולמו.
- ניתוח נתונים ומידול: כל נתוני המדידה סונכרנו למסד נתונים מרכזי דרך פלטפורמת הענן HONDE. מהנדסי מים השתמשו בנתונים אלה כדי:
- זיהוי אנומליות: זיהוי מקטעי צינור חריגים, כגון זרימה מינימלית גבוהה מדי בלילה (המצביעה על חדירת מי תהום או חיבורים לא חוקיים) או זרימה שיא נמוכה מהצפוי בשעות היום (המצביעה על חסימות).
- כיול מודלים הידראוליים: השתמשו בנתוני זרימה ומפלס מים שנמדדו כקלטים מרכזיים לכיול ותיקוף מודלים הידראוליים ממוחשבים של מערכת הניקוז העירונית, ובכך שיפור דיוק חיזוי המודל.
- הערכת קיבולת המערכת: זיהוי מקטעי צוואר בקבוק במערכת, תוך מתן הצדקת השקעה מדויקת לשדרוגים ושיפוצים עתידיים של רשת הצינורות.
4. תוצאות הפרויקט וערךו
- יעילות משופרת: הושלם תוך 3 חודשים מה שהיה לוקח 12-18 חודשים בשיטות מסורתיות, מה שקצר את לוח הזמנים של הפרויקט ביותר מ-75%.
- חיסכון בעלויות: מניעת העלויות הגבוהות של בניית תחנות ניטור קבועות רבות והפחתה משמעותית של עלויות העבודה.
- קבלת החלטות מבוססת נתונים: השגת מערכי נתוני זרימה חסרי תקדים, בדיוק גבוה ובצפיפות גבוהה, והעבירה את תהליך קבלת ההחלטות במחלקות העירוניות מ"מבוססות ניסיון" ל"מבוססות נתונים".
- זיהינו בהצלחה 35 נקודות חדירת מי תהום חמורות ו-12 נקודות פריקה בלתי חוקיות של שפכים תעשייתיים.
- ניבאה במדויק סיכוני הצפה ב-8 נקודות מועדות להצפות במהלך עונת הגשמים ופיתחה פתרונות ניקוז ממוקדים.
- בטיחות וקיימות משופרים: הבטחת בטיחותם של אנשי המדידה, צמצום הסיכונים התעסוקתיים בפרויקטים עירוניים. על ידי אופטימיזציה של תפעול רשת הצנרת, צמצום צריכת האנרגיה של מתקני טיהור שפכים וצמצום גלישות ביוב לא מטופלים, תוך השפעה חיובית על הסביבה.
- בניית יכולות מקומיות: באמצעות הכשרת HONDE, הקימה המחלקה העירונית צוות מדידה מקצועי משלה, המסוגל לניטור ותחזוקה ארוכי טווח של המערכת.
5. סיכום ותחזית
היישום המוצלח של מד הזרימה הידני HONDE בפרויקט עירוני הודי זה מדגים כיצד טכנולוגיה חדשנית יכולה לפתור אתגרי ניהול תשתיות קלאסיים במדינות מתפתחות. זהו לא רק כלי מדידה אלא זרז מרכזי המניע את ניהול המים העירוני לעבר דיגיטציה, אינטליגנציה ודיוק.
תוכניות עתידיות עבור מחלקת העירייה כוללות:
- שילוב סקרים סדירים באמצעות מכשירי כף יד של HONDE עם מדי זרימה מקוונים קבועים של HONDE במספר נקודות קריטיות לבניית רשת ניטור ארוכת טווח.
- שילוב נתוני זרימה עם נתוני גשם, נתוני פעולת משאבות ומידע נוסף לפיתוח מערכת התרעה מוקדמת חכמה לניקוז עירוני באמצעות ממשקי הנתונים של HONDE.
- הרחבת מודל מוצלח זה לאזורים אחרים בעיר ולעיירות לוויין הסובבות אותה כדי לשפר באופן מקיף את יכולות ניהול סביבת המים האזוריות.
- סט שלם של שרתים ותוכנה מודול אלחוטי, תומך RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANעבור חיישן זרימת רדאר נוסף למידע נוסף, אנא צרו קשר עם Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
אתר החברה:www.hondetechco.com
טלפון: 86-15210548582+
זמן פרסום: 15 בספטמבר 2025