Overstromingen vormen een wereldwijde uitdaging op het gebied van milieu en veiligheid. Met name tijdens extreme weersomstandigheden kan er zich snel water ophopen in rivieren, meren en stedelijke afwateringssystemen, wat ernstige risico’s met zich meebrengt voor de infrastructuur en de veiligheid van mensen. Traditionele handmatige peilmetingen en metingen met drijvers hebben te kampen met lage nauwkeurigheid, slechte realtimeprestaties en hoge arbeidskosten, waardoor ze niet voldoen aan de eisen van de moderne overstromingsmonitoring en rampenbestrijding.

Waarom overstromingsmonitoring noodzakelijk is?

Belangrijkste indicatoren	Mogelijke risico's
Snelle stijging van het waterpeil	Verspreiding van verontreinigende stoffen, ecologische schade
Piekwaterstanden tijdens overstromingen	Wateroverlast op landbouwgrond of in stedelijke gebieden
Onbekende processen bij stormvloed	Vertraagde noodhulp
Verslechtering van de waterkwaliteit	Risico’s voor de veiligheid van drinkwater

Traditionele methoden (zoals waterpeilmeters en drijvers langs de rivieroever) kan geen continue realtimegegevens leveren en worden vaak beïnvloed door weersomstandigheden, wat tot grote meetfouten leidt.

Wat is traditionele overstromingsmonitoring?

Op het gebied van traditionele overstromingsmonitoring wordt voornamelijk gebruikgemaakt van twee klassieke methoden. De ene methode bestaat uit het plaatsen van waterpeilmeters langs de oevers van waterlichamen of op waterbouwkundige constructies. Waarnemers nemen elke dag op vaste tijdstippen, zoals om 8.00 en 20.00 uur, en tijdens het overstromingsseizoen zelfs nog vaker, handmatig metingen af om het waterpeil te bepalen. Deze methode is eenvoudig uit te voeren en de meetwaarden zijn intuïtief. Er treden echter onvermijdelijk fouten op als gevolg van handmatige aflezingen en de methode is zeer gevoelig voor verstoringen door de observatieomgeving, zoals slecht weer en slechte verlichting. Tegelijkertijd is het niet mogelijk om de dynamische veranderingen van het waterpeil in realtime te monitoren, noch om informatie over de waterkwaliteit te verzamelen.

De tweede methode bestaat uit het meten van de stroomsnelheid door boeien op het rivieroppervlak te plaatsen. Meestal wordt een riviergedeelte gekozen met een stabiele waterstroom en een recht rivierbed. De vaste afstand wordt vooraf gemeten. Nadat de boei is geplaatst, wordt de tijd die de boei nodig heeft om deze afstand af te leggen nauwkeurig geregistreerd, waarna de stroomsnelheid van de boei wordt berekend. Vervolgens wordt de gemiddelde stroomsnelheid van de rivier geschat op basis van empirische verbanden. In de praktijk kunnen factoren zoals de windsterkte en verschillen in boeitypes de meetnauwkeurigheid echter aanzienlijk beïnvloeden. Net als bij de meetmethode met waterpeilmeters is het moeilijk om de waterkwaliteit effectief te monitoren.

Overzicht van de Kacise-oplossing voor overstromingsmonitoring

Kacise biedt een geïntegreerd systeem voor overstromingsmonitoring, waarbij de nadruk ligt op realtime waterpeilmeting + waterkwaliteitsmeting + draadloze gegevensoverdracht + intelligente waarschuwingen, geschikt voor diverse omgevingen, zoals stuwmeren, rivieren en stedelijke afwateringssystemen.

Vergelijkingstabel van kernproducten

Productcategorie	Model / Serie	Belangrijkste functie	Standaardspecificaties
Waterstandsensor	KUS550 ultrasone waterniveausensor	Contactloze, continue waterpeilmeting	Bereik: 0,15–3 m (aanpasbaar tot 5 m) Nauwkeurigheid: ≤1%FS Resolutie: 0,1 mm IP-classificatie: IP68
Radarniveaumeter	Geleide golf / 80 GHz-radar	Zeer nauwkeurige waterpeilmonitoring over grote afstanden	Groot bereik, hoge storingsbestendigheid, ondersteunt draadloze communicatie
Sensor waterkwaliteit	Online waterkwaliteitssensor met meerdere parameters	Meet de concentratie van verontreinigende stoffen, troebelheid, enz.	Ondersteunt RS485 / 4–20 mA-uitgang
Smart Gateway	Draadloze terminal voor gegevensverzameling en -overdracht	Coördinatie van de bewaking door meerdere sensoren	LTE-, NB-IoT- en LoRaWAN-opties
Waarschuwings- en softwareplatform	Dashboard in realtime	Online waterpeilontwikkelingen en alarmbeheer	Weergave in de cloud en pushmeldingen op mobiele apparaten

Ultrasone watersensor:

De ultrasone waterpeilmeter werkt op basis van de eigenschappen van de voortplanting van ultrasone golven in de lucht. Het apparaat zendt ultrasone pulsen uit in de richting van het wateroppervlak. Nadat de pulsen door het wateroppervlak zijn weerkaatst, worden ze door de sensor opgevangen. Door het tijdsverschil tussen zending en ontvangst te combineren met de voortplantingssnelheid van ultrasone golven, kan de afstand van de sensor tot het wateroppervlak nauwkeurig worden berekend, waarna de waterhoogte kan worden bepaald.

Radar-waterpeilsensor:

Het werkingsprincipe van de radarwaterpeilmeter is vergelijkbaar met dat van de ultrasone waterpeilmeter. Het meet het waterpeil door elektromagnetische golven uit te zenden en te ontvangen. De uitgezonden elektromagnetische golven worden weerkaatst wanneer ze het wateroppervlak raken, en het waterpeil wordt berekend op basis van de looptijd en de snelheid van de golven.

Deze waterpeilmeter heeft een hoge nauwkeurigheid en een groot meetbereik, wordt niet beïnvloed door weersomstandigheden of waterkwaliteit en kan zich aanpassen aan complexe omgevingen. Het apparaat kan worden gevoed door zonnepanelen, maakt effectief gebruik van schone energie en functioneert normaal, zelfs in afgelegen gebieden zonder netstroom. Bovendien kan hij worden uitgerust met een draadloze datacollector om waterpeilgegevens via draadloze signalen in realtime door te sturen naar een monitoringcentrum op afstand of aanverwante platforms. Op het gebied van waterbeheerprojecten en oceaanmonitoring kunnen betrokken medewerkers op afstand en in realtime waterpeilgegevens verkrijgen, wat een sterke ondersteuning biedt bij projectplanning en besluitvorming.

Sensor waterkwaliteit: 

De waterkwaliteitssensor is zeer krachtig en kan veranderingen in de waterkwaliteit in realtime volgen. Het apparaat kan de concentraties van verontreinigende stoffen meten, wat een basis vormt voor de preventie en beheersing van verontreiniging als gevolg van overstromingen, en kan bovendien veranderingen in de waterkwaliteit bijhouden, wat helpt bij het daaropvolgende herstel en de wederopbouw. Wat betreft het waarborgen van de drinkwaterveiligheid houdt de sensor de waterkwaliteit van waterbronnen nauwlettend in de gaten, waarschuwt hij onmiddellijk bij afwijkingen en detecteert hij indicatoren voor noodwatervoorziening om de verspreiding van ziekten te voorkomen. Tegelijkertijd kan hij de impact op het ecologische milieu beoordelen, waarschuwen voor eutrofiëring van het water en helpen bij de besluitvorming inzake overstromingsbeheersing.

Deze sensor kan worden gevoed door zonnepanelen, werkt stabiel en zorgt voor lagere bekabelingskosten en minder onderhoudsproblemen. Hij kan worden uitgerust met een draadloze gegevensverzamelaar, waarmee waterkwaliteitsgegevens snel naar het beheersysteem kunnen worden verzonden. Dit stelt instanties op het gebied van milieubescherming en waterbeheer in staat om snel inzicht te krijgen in de waterkwaliteit en effectieve beheers- en beschermingsmaatregelen te nemen.

Gevallen

Gerelateerde producten

Bron

• Inleiding tot de meting van waterkwaliteitsparameters