1. Contesto del progetto
Durante la stagione delle piene, i livelli dell'acqua nei fiumi e nei bacini idrici possono variare rapidamente a causa delle piogge continue. Se tali variazioni non vengono rilevate tempestivamente, il rischio di inondazioni aumenta in modo significativo.
Le ispezioni manuali tradizionali sono lente, i dati non sono continui e le ispezioni in caso di forti piogge comportano rischi per la sicurezza. Per migliorare l'efficienza e la sicurezza del monitoraggio, è stato sviluppato un sistema di monitoraggio automatico del livello dell'acqua basato su sensori di livello radar, Trasmissione wireless 4G, e una piattaforma cloud è stata implementata.
La soluzione consente il monitoraggio continuo del livello dell'acqua, il caricamento dei dati in tempo reale e l'invio automatico di avvisi preventivi senza la presenza di personale in loco.
2. Sfide legate alla misurazione
Il monitoraggio del livello dell'acqua durante la stagione delle piene presenta principalmente le seguenti problematiche:
| Sfida | Descrizione |
|---|---|
| Variazioni rapide di livello | Il livello dell'acqua può aumentare bruscamente in breve tempo |
| Ambiente ostile | Pioggia, nebbia, schiuma, polvere e temperature estreme |
| Località remote | Assenza di alimentazione dalla rete elettrica o di comunicazioni via cavo |
| Rischi per la sicurezza | L'ispezione manuale durante i temporali è pericolosa |
3. Soluzione
Il sistema presenta una struttura semplice a tre livelli: Sensore radar + DTU 4G + piattaforma cloud, costituendo una soluzione completa di monitoraggio automatico.
3.1 Configurazione delle apparecchiature
| Livello | Dispositivo | Funzione |
|---|---|---|
| Percezione | Sensore di livello a radar | Misurazione del livello dell'acqua senza contatto |
| Trasmissione | DTU 4G | Caricamento wireless dei dati |
| Piattaforma | Piattaforma cloud | Monitoraggio, allarme, archiviazione dei dati |
3.2 Processo di implementazione
- Installare il sensore di livello a radar sopra la superficie dell'acqua (ponte, parete del bacino o staffa).
- Collegare il sensore al DTU 4G tramite RS485 e alimentarlo tramite batteria o energia solare.
- Registrare il dispositivo sulla piattaforma cloud e verificare la trasmissione dei dati.
- Impostare da remoto l'intervallo di segnalazione e le soglie di allarme.
- Avviare il funzionamento a lungo termine senza supervisione.
Non sono necessari cablaggi complessi né interventi di manutenzione frequenti.
4. Risultati del progetto
Dopo l'implementazione, il sistema ha garantito un funzionamento stabile durante la stagione delle piene:
- Monitoraggio continuo del livello dell'acqua 24 ore su 24, 7 giorni su 7
- Caricamento dei dati in tempo reale con una connessione 4G stabile
- Tempo di risposta dell'allarme ≤ 10 secondi dal superamento della soglia
- Le ispezioni manuali sono state notevolmente ridotte
- La sicurezza del personale è notevolmente migliorata
La misurazione radar rimane stabile anche in presenza di pioggia, nebbia e schiuma.
5. Conclusione
Questa soluzione di monitoraggio automatico del livello dell'acqua soddisfa i requisiti fondamentali in materia di controllo delle inondazioni di precisione, risposta in tempo reale e sicurezza. Grazie alla combinazione di misurazione del livello tramite radar, trasmissione wireless e sistema di allerta precoce basato sul cloud, il monitoraggio delle inondazioni passa dall’ispezione manuale all’allerta precoce automatica.
La soluzione è adatta a fiumi, bacini artificiali, canali di scarico delle piene e sistemi di drenaggio urbano, e può essere rapidamente messo in funzione per un funzionamento a lungo termine. Grazie a dati affidabili e a una manutenzione minima, offre un valore concreto per la prevenzione delle inondazioni e la gestione del livello delle acque.
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