Автоматизована система моніторингу рівня води у відкритих водоймах
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i6.2019.190080Ключові слова:
flood water level monitoring, open water, automated system, forecasting, wireless communicationАнотація
Стаття присвячена створенню автоматизованих систем моніторингу рівня води у відкритих водоймах, призначених головним чином для контролю і попередження повеней при стихійних екстремальних природних явищах. Існуючі на цей час протипаводкові системи побудовані на застарілих принципах і морально застарілих технічних засобах і не дають змогу своєчасно оцінити реальну катастрофічну небезпеку повеней.
Запропоновано нові принципи побудови автоматизованої системи моніторингу водних басейнів на основі сучасних досягнень інформаційних систем високого рівня з використанням пристроїв, за допомогою яких можна отримувати в режимі on-line точний сигнал рівня води із застосуванням лазерних методів, сучасних методів обробки сигналів і систем передачі даних на значні відстані. Для побудови системи використано оригінальні науково-технічні рішення, захищені патентами.
Для автоматизованої системи моніторингу з метою практичного її застосування в широких масштабах територій, в тому числі таких, що охоплюють прикордонні території сусідніх держав, використано конкретні практичні дані гідрометеорологічних умов за тривалий період спостережень відповідними службами з надзвичайних ситуацій України та Республіки Білорусь з вимірювальних станцій (гідрометеорологічних постів).
В кінцевому підсумку застосування цієї системи дає змогу від лазерних рівнемірів по каналах стільникового зв’язку через вимірювальні модулі передавати по каналах Інтернету на базову станцію з подальшою візуалізацією і документуванням результатів вимірювань рівня води, динаміки його зміни приймати своєчасні обґрунтовані управлінські рішення щодо попередження паводкових катастроф.
Завдяки принципам і технічним рішенням, на яких базується система, її можна використовувати і для інших цілей, зокрема, як геоінформаційну систему для моніторингу коливань земної поверхні на великих площах, для стеження за зсувними процесами гірських масивів тощо.
Посилання
Gimpilevich, Yu. B., Levin, E. A., & Savochkin, D. A. (2013). Current state and development prospects of spatial localization methods based on radio frequency identification technology. Radoitehnika, (173), 69―80 (in Russian).
Lepikh, Ya. I., Hordiyenko, YU. O., Dzyadevych, S. V., Druzhynyn, A. O., Yevtukh, A. A., Lyenkov, S. V., Melnyk, V. H., Protsenko, V. O., & Romanov, V. O. (2011a). Intelligent measuring systems based on new generation microelectronic sensors. Odessa: Astroprint, 352 p. (in Ukrainian).
Lepikh, Ya. I., Ivanchenko, I. O., Budiyanska, L. M., & Santoniy, V. I. (2014). Ways to intellectualize the optoelectronic sensor. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohiyi, 11(2), 61―64 (in Ukrainian).
Lepikh, Ya. I., Lyenkov, S. V., Melnyk, V. H., Romanov, V. O., & Protsenko, V. O. (2011). Intelligent measuring channels of sensor systems. Nauka i oborona, (2), 36―43 (in Ukrainian).
Lepikh, Ya. I., Santoniy, V. I., Ivanchenko, I. O., & Budiyanska, L. M. (2012). Creation of a multi-parameter sensor for environmental monitoring of the environment. Proc. of the II Int. sci.-pract. conf. «Modern Resource-Conserving Technologies. Problems and Prospects» October 1―5, 2012, Ukraine (pp. 264―268). Odessa: Edition of Odessa National University (in Ukrainian).
Lepikh, Ya. I., Santoniy, V. I., Yanko, V. V., Budiyanska, L. M., & Ivanchenko, I. O. (2015a). Direct-reading phase method for measuring short distances by optical-electronic sensor in dynamic conditions. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohiyi, 12(4), 37―43 (in Ukrainian).
Lepikh, Ya. I., Smyntyna, V. A., Santoniy, V. I., Ivanchenko, I. O., & Budiyanska, L. M. (2015b). Laser uniform device. Patent of Ukraine No 110140 dated March 18, 2014. Published in Bulletin No 22/2015 of 25.11.2015 (in Ukrainian).
Mikhaylov, V. N., Mikhaylov, M. V., Morozov, V. N., Kornilov, M. V., & Khudoleev, V. N. (2004). Disastrous flood on the Danube in August 2002. Meteorologiya i gidrologiya, (1), 81―88 (in Russian).
Kalinin, M. Yu., & Obodovskiy, A. G. (Eds.). (2003). Monitoring, use and management of water resources of the river basin Pripyat. Minsk: Belsens, 269 p. (in Russian).
Rozhdestvenina, V. N. (Ed.). (2002). Optoelectronic environmental monitoring systems. Moscow: Publ. House of Moscow State Technical University named after N. E. Bauman, 528 p. (in Russian).
Solonina, A. I., Ulakhovich, D. A., & Yakovlev, L. A. (2002). Algorithms and processors for digital signal processing. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 446 p. (in Russian).
Timchenko, V. M. (1990). Ecological and hydrological studies of water bodies in the North-Western Black Sea region. Kiev: Naukova Dumka, 237 p. (in Russian).
Lepikh, Ya. I., Ivanchenko, I. A., & Budiyanskaya, L. M. (2012). Application of Optics-Geometrical Method in Short-Range Optical Radar. Radioelectronics and Communications Systems, 55(2), 82―88. https://doi.org/10.3103/S0735272712020045.
Zhang, D., Xia, F., Yang, Z., Yao, L., & Zhao, W. (2010). Localization technologies for indoor human tracking. 5th International Conference on Future Information Technology, 21―23 May 2010, Busan, South Korea (pp. 1―6). doi: 10.1109/ FUTURUETECH.2010.5482731.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
