Las tecnologías AIoT de Hikvision facilitan la gobernanza hidrológica y la prevención de inundaciones

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La Estación Hidrológica Zhijiang está situada en el río Qiantang en Hangzhou, provincia de Zhejiang, China. Al igual que todos los ríos, necesita ser monitoreado cuidadosamente para asegurar que sus niveles se mantengan y que se puedan emitir alertas de inundación a tiempo para mantener a salvo a las comunidades que viven junto al río.

El desafío: Monitoreo seguro en tiempo real del nivel del río

El ingeniero hidrológico Jiajian Shao ha trabajado allí durante 10 años. Ha desarrollado un hábito profesional: ya sea en fin de semana o de noche, siempre que llueva, preguntas fluyen por su mente. ¿Está subiendo el nivel del agua? ¿Qué tan rápido es la tasa de flujo? ¿Cuánto tiempo lloverá? Las lluvias intensas aumentan sus preocupaciones, ya que pueden provocar inundaciones.

"La investigación hidrológica aquí es como tomar el pulso de un río. Cambios en métricas como el nivel del agua, la velocidad del flujo y la tasa son los latidos," dijo Shao. Agregó que solo al mantenerse al día con el último desarrollo hidrológico en tiempo real, se puede garantizar la seguridad de las personas que viven junto al río cuando el agua sube o baja. El trabajo realizado aquí también ayudará a acumular datos que pueden ayudar a los tomadores de decisiones a gestionar la desembocadura del río, protegiendo y desarrollando los recursos hídricos locales.

Afortunadamente, Shao tiene ayudantes: los dispositivos y la plataforma que se están volviendo cada vez más inteligentes. En 2019, el Centro de Gestión Hidrológica de la provincia de Zhejiang creó un laboratorio conjunto en colaboración con Hikvision. Esto modernizó la estación, haciéndola más informativa e inteligente.

Sujetas a las fuerzas gravitacionales del sol y la luna, las mareas en el río Qiantang suben y bajan dos veces al día, siendo el rango de marea aún mayor al principio y en medio de un mes lunar. Es en estos momentos cuando se requieren más esfuerzos para "sentir el pulso", y Shao y sus colegas se dirigen al río para medir el flujo.

La ruta de la medición abarca ambos lados del río, cubriendo 900 metros. Generalmente, les toma dos rondas en bote completar la medición. En el Festival del Barco Dragón de 2022, lluvias intensas azotaron la parte superior del río y muchas ramas de árboles y objetos extraños fueron arrastrados río abajo, flotando en la superficie. Esto significó que el equipo tuvo que tener cuidado al medir el flujo, y un viaje de ida y vuelta casi les costó 40 minutos, mientras evitaban los objetos flotantes. En la temporada de inundaciones, los datos deben ser reportados al centro hidrológico provincial con más frecuencia, por lo que los investigadores necesitan medir el flujo en tiempo real con procesos más eficientes.

La solución: Dispositivos remotos aumentan la eficiencia

Gracias a los dispositivos de monitoreo remoto, hacer un seguimiento del pulso del río las 24 horas, los 7 días de la semana, es ahora una realidad. Los datos se recopilan y se envían directamente al sistema de gestión, haciendo que la inspección hidrológica sea más eficiente. Otras tecnologías, como la cámara de nivel de agua y el algoritmo de reconocimiento de nivel de agua en el backend, no solo identifican los cambios de nivel y recopilan los datos, sino que también guardan imágenes del sitio para facilitar la validación posterior de los datos.

Ahora, cuando llueve, Shao solo necesita encender la pantalla de la computadora y acceder a la información que incluye el nivel del agua, la tasa de flujo y la lluvia, así como el estado de gestión operativa, como el estado de finalización de las tareas de inspección y el inventario de materiales.

Procesando 576 conjuntos de datos

Es una rutina para Shao y sus colegas cada mañana revisar los datos sobre una serie de indicadores como el nivel del agua, la lluvia y la tasa de flujo antes de compartir la información sobre inundaciones con el centro hidrológico provincial. Si los datos son muy diferentes de los niveles normales, o la tendencia mostrada en los datos indica alguna excepción, necesitan investigar y averiguar la causa en persona.

La verificación de datos es una prueba de paciencia. Los dos dispositivos de monitoreo remoto, instalados en las estaciones de observación del nivel del agua en ambos lados del río, generan un conjunto de datos cada cinco minutos en promedio. En total, hay 576 conjuntos de datos de los dos dispositivos cada día. Considerando que el pluviómetro automático, la boya instrumentada y otros dispositivos también generan datos, revisar todo es una tarea enorme.

Con todos los diferentes datos hidrológicos accesibles, la aplicación de Gestión de Tareas Diarias y Trabajo registra y calcula automáticamente los números, y las diferencias se muestran directamente. La aplicación ha ayudado sustancialmente a los investigadores, ya que pueden ver en la pantalla los niveles más altos y más bajos de un día y el tiempo correspondiente en que esos niveles llegaron. Luego pueden comparar fácilmente estos números más recientes con los registros históricos para ver el tamaño de cualquier diferencia. El sistema calcula automáticamente la diferencia entre los datos recopilados por los dispositivos de monitoreo primario y secundario. Cuando la diferencia se vuelve demasiado grande o si falta algún dato, el sistema recuerda a los operadores que hagan una corrección.

Una aplicación que agiliza las inspecciones

A través de la Aplicación de Gestión de Inspecciones Hidrológicas, un gerente también puede asignar tareas como la medición del nivel del agua o la verificación de fugas en puertas, ventanas o paredes, y seguir el estado del manejo de tareas.

Una de las dos estaciones de observación del nivel del agua está a 900 metros de distancia en el lado opuesto del río, lo que hace que las inspecciones diarias sean problemáticas. Sin embargo, con las capacidades técnicas basadas en el motor de inspección en la aplicación, tanto la eficiencia como la calidad del trabajo de inspección se mejoran.

Visualización holográfica de datos y alertas inteligentes para alarmas oportunas

La aplicación de AR aporta visibilidad a una serie de datos hidrológicos que van desde la humedad del suelo, la evaporación y la lluvia hasta el estado del equipo. Permite una visualización holográfica de toda esta información en tiempo real, ayudando efectivamente a los investigadores a monitorear los cambios de esos indicadores hidrológicos.

Cuando un valor de indicador supera su umbral preestablecido, se activa el sistema de alerta inteligente para identificar rápidamente la causa y advertir a los operadores a través de una señal intermitente. Las grabaciones de video actuales y pasadas, así como los registros de datos se presentan al mismo tiempo para facilitar la respuesta de los investigadores y guiarlos a emitir alarmas oportunas para prevenir desastres naturales.

"Esos medios tecnológicos modernos realmente han mejorado nuestros métodos de examen y han hecho que el trabajo hidrológico sea más estándar y regulado," dijo Shao.

Cada año durante la temporada de inundaciones, el monitoreo realizado por la estación hidrológica juega un papel crucial en el control y prevención de inundaciones. Al proporcionar dispositivos para el monitoreo de elementos hidrológicos sin contacto, como el monitor de calidad del agua hiperespectral para permitir el acceso a todo tipo de datos hidrológicos, junto con su tecnología holográfica para un análisis integral, Hikvision ha utilizado sus capacidades IoT inteligentes en tiempo real para actualizar operaciones e investigaciones en la estación hidrológica. En el futuro, Hikvision continuará trabajando con su socio para contribuir a proteger la seguridad y bienestar de las personas que viven a lo largo del río.