Le inondazioni rappresentano una sfida globale in termini di ambiente e sicurezza. Soprattutto durante gli eventi meteorologici estremi, fiumi, laghi e sistemi di drenaggio urbani possono accumulare rapidamente grandi quantità d’acqua, comportando gravi rischi per le infrastrutture e la sicurezza delle persone. Le tradizionali misurazioni manuali e quelle basate su galleggianti presentano i seguenti limiti: bassa precisione, scarse prestazioni in tempo reale e costi di manodopera elevati, rendendole inadeguate alle moderne esigenze di monitoraggio delle inondazioni e di risposta alle emergenze.

Perché è necessario il monitoraggio delle inondazioni?

Indicatori chiave	Rischi potenziali
Rapido innalzamento del livello dell'acqua	Diffusione degli inquinanti, danni ecologici
Livelli massimi dell'acqua durante le piene	Ristagno idrico nei terreni agricoli o nelle aree urbane
Processi sconosciuti legati alle tempeste e alle inondazioni	Ritardo nell'intervento di emergenza
Deterioramento della qualità dell'acqua	Rischi per la sicurezza dell'acqua potabile

Metodi tradizionali (come i misuratori a stelo e i galleggianti installati sulle rive dei fiumi) non è in grado di fornire dati continui in tempo reale e sono spesso influenzate dalle condizioni meteorologiche, il che comporta errori di misurazione elevati.

Che cos’è il monitoraggio tradizionale delle piene?

Nel campo del monitoraggio tradizionale delle piene, ci si affida principalmente a due metodi classici. Uno consiste nell’installare misuratori di livello sulle rive dei corsi d’acqua o sulle opere idrauliche. Gli osservatori effettuano letture manuali in orari specifici ogni giorno, ad esempio alle 8:00 e alle 20:00, e con frequenza ancora maggiore durante la stagione delle piene, per determinare il livello dell’acqua. Questo metodo è semplice da utilizzare e le letture sono intuitive. Tuttavia, presenta inevitabilmente errori dovuti alle letture manuali ed è altamente vulnerabile alle interferenze dell’ambiente di osservazione, quali condizioni meteorologiche avverse e scarsa illuminazione. Allo stesso tempo, non consente di monitorare in tempo reale le variazioni dinamiche del livello dell’acqua, né di raccogliere informazioni sulla qualità dell’acqua.

Il secondo metodo consiste nel misurare la velocità di flusso posizionando delle boe sulla superficie del fiume. Di solito si sceglie un tratto fluviale con un flusso d’acqua stabile e un alveo rettilineo. La distanza fissa viene misurata in anticipo. Dopo aver posizionato la boa, si registra con precisione il tempo impiegato dalla boa per percorrere tale distanza, quindi si calcola la velocità di flusso della boa. La velocità media di scorrimento del corso d’acqua viene quindi stimata sulla base di relazioni empiriche. Tuttavia, nella pratica, fattori quali l’intensità del vento e le differenze tra i vari tipi di boe possono influire in modo significativo sull’accuratezza della misurazione. Analogamente al metodo di monitoraggio tramite livellatore, è difficile monitorare efficacemente la qualità dell’acqua.

Panoramica sulla soluzione di monitoraggio delle inondazioni Kacise

Kacise fornisce un sistema integrato di monitoraggio delle inondazioni incentrato su rilevamento in tempo reale del livello dell'acqua + rilevamento della qualità dell'acqua + trasmissione wireless dei dati + avvisi intelligenti, adatto a diversi ambienti quali bacini idrici, fiumi e sistemi di drenaggio urbano.

Tabella comparativa dei prodotti principali

Categoria di prodotto	Modello / Serie	Funzione principale	Specifiche tecniche tipiche
Sensore di livello dell'acqua	Sensore di livello dell'acqua a ultrasuoni KUS550	Misurazione continua e senza contatto del livello dell'acqua	Portata: 0,15–3 m (personalizzabile fino a 5 m) Precisione: ≤1%FS Risoluzione: 0,1 mm Grado di protezione IP: IP68
Misuratore di livello a radar	Onda guidata / Radar a 80 GHz	Monitoraggio del livello dell'acqua ad alta precisione e a lungo raggio	Ampia portata, elevata resistenza alle interferenze, supporta la comunicazione wireless
Sensore di qualità dell'acqua	Sensore online multiparametrico per la qualità dell'acqua	Misura la concentrazione di sostanze inquinanti, la torbidità, ecc.	Supporta l'uscita RS485 / 4–20 mA
Gateway intelligente	Terminale wireless per l'acquisizione e la trasmissione dei dati	Coordinamento del monitoraggio multisensoriale	Opzioni LTE, NB-IoT, LoRaWAN
Piattaforma di allerta e software	Dashboard in tempo reale	Andamento dei livelli dell'acqua online e gestione degli allarmi	Visualizzazione su cloud e notifiche push su dispositivi mobili

Sensore ad ultrasuoni per l'acqua:

Il misuratore di livello ad ultrasuoni funziona sfruttando le caratteristiche di propagazione delle onde ultrasoniche nell’aria. Emette impulsi ultrasonici verso la superficie dell’acqua. Dopo essere stati riflessi dalla superficie dell’acqua, gli impulsi vengono ricevuti dal sensore. Combinando la differenza di tempo tra l’emissione e la ricezione con la velocità di propagazione delle onde ultrasoniche, è possibile calcolare con precisione la distanza dal sensore alla superficie dell’acqua e, di conseguenza, determinare l’altezza del livello dell’acqua.

Sensore radar di livello dell'acqua:

Il principio di funzionamento del misuratore di livello dell'acqua a radar è simile a quello del misuratore di livello dell'acqua a ultrasuoni. Misura il livello dell'acqua trasmettendo e ricevendo onde elettromagnetiche. Le onde elettromagnetiche emesse vengono riflesse quando incontrano la superficie dell'acqua e il livello dell'acqua viene calcolato in base al tempo di propagazione e alla velocità.

Questo misuratore di livello dell’acqua presenta un’elevata precisione e un ampio intervallo di misurazione, non risente delle condizioni meteorologiche né della qualità dell’acqua ed è in grado di adattarsi ad ambienti complessi. Supporta l’alimentazione tramite pannello solare, consente di utilizzare efficacemente l’energia pulita ed è in grado di funzionare normalmente anche in aree remote prive di rete elettrica. Inoltre, può essere dotato di un raccoglitore di dati wireless per consentire la trasmissione in tempo reale dei dati relativi al livello dell’acqua a un centro di monitoraggio remoto o a piattaforme correlate tramite segnali wireless. Nei settori dei progetti di gestione delle risorse idriche e del monitoraggio oceanico, il personale addetto può ottenere da remoto e in tempo reale i dati relativi al livello dell’acqua, fornendo un solido supporto per la pianificazione dei progetti e il processo decisionale.

Sensore di qualità dell'acqua: 

Il sensore di qualità dell’acqua è molto potente ed è in grado di monitorare in tempo reale le variazioni della qualità dell’acqua. Può monitorare le concentrazioni di sostanze inquinanti, fornendo una base per la prevenzione e il controllo dell’inquinamento legato alle inondazioni, e può anche tracciare le variazioni della qualità dell’acqua, contribuendo alle successive operazioni di ripristino e ricostruzione. Per quanto riguarda la garanzia della sicurezza dell’acqua potabile, monitora attentamente la qualità delle fonti idriche, segnala tempestivamente eventuali anomalie e rileva gli indicatori relativi all’approvvigionamento idrico di emergenza per prevenire la diffusione di malattie. Allo stesso tempo, è in grado di valutare l’impatto sull’ambiente ecologico, segnalare l’eutrofizzazione delle acque e fornire supporto nel processo decisionale relativo alla gestione delle inondazioni.

Questo sensore è alimentato da pannelli solari, funziona in modo stabile e riduce i costi di cablaggio e le difficoltà di manutenzione. Può essere dotato di un raccoglitore di dati wireless, in grado di trasmettere rapidamente i dati sulla qualità dell'acqua al sistema di gestione, consentendo agli enti preposti alla tutela ambientale e alla gestione delle risorse idriche di comprendere tempestivamente lo stato della qualità dell'acqua e di adottare misure efficaci di gestione e protezione.

Casi

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Risorsa

• Introduzione ai parametri di qualità dell'acqua - Raccolta dati