Was ist das Besondere an dem Frühwarnprojekt für Erdrutsche zur Würdigung vietnamesischer Talente?

Das von Duong Thanh Trung, Duong Ho Nam, Nguyen Tung Anh und Tran Manh Dung entwickelte Frühwarn- und Überwachungssystem für Erdrutsche wurde mit dem dritten Preis des Vietnam Talent Awards in der Kategorie „Zukunftsweisende digitale Technologien“ ausgezeichnet. Das Produkt ist ein spezialisiertes IoT-System zur Überwachung und Frühwarnung vor Naturkatastrophenrisiken sowie zur Gewährleistung der Baustellensicherheit.

Die Autorengruppe des Frühwarn- und Überwachungssystems für Erdrutsche wurde mit dem vietnamesischen Talentpreis ausgezeichnet. Foto: Organisationskomitee.

Technologische „Augen und Ohren“ helfen dabei, Bewegungen unter der Erde zu hören.

Das Frühwarn- und Überwachungssystem für Erdrutsche entstand in einer Zeit, in der Naturkatastrophen, insbesondere Erdrutsche, immer komplexer und unvorhersehbarer werden, und soll einen neuen Ansatz für die Katastrophenprävention in Vietnam eröffnen.

Das System basiert auf zwei Hauptplattformen: Hardware und Software. Die Hardware umfasst zentrale Rechen- und Steuerungseinrichtungen, Messsensoren, Warneinrichtungen, Energiequellen (möglicherweise Solarenergie) und zentrale Server. Die Software beinhaltet das Betriebssystem, die Datenkommunikationsplattform, Software zur Informationsverarbeitung und -darstellung sowie Werkzeuge für Fernüberwachung und -wartung.

Dies ist ein spezialisiertes IoT-System zur Überwachung und Frühwarnung vor Naturkatastrophenrisiken sowie zur Überwachung der Baustellensicherheit. Aitogy integriert zahlreiche Spezialsensoren, darunter Grundwasserstandssensoren zur Überwachung hydraulischer Schwankungen im Boden, GNSS-Sensoren zur Erfassung von Geländeoberflächenverschiebungen, IMU-Sensoren zur Überwachung von Bewegungen und Neigungswinkeln sowie Niederschlagssensoren zur Bestimmung des Zusammenhangs zwischen Niederschlag und Erdrutschrisiko.

Alle Daten werden über einen Datenlogger synchronisiert und kontinuierlich per MQTT-Protokoll – einem gängigen Kommunikationsstandard in IoT-Systemen – an das Rechenzentrum übertragen. Dies gewährleistet eine stabile Übertragung auch bei schwachen oder unterbrochenen Netzwerkverbindungen. Im Rechenzentrum werden die Daten in Echtzeit analysiert und automatisch mit Sicherheitsgrenzwerten verglichen. Bei Erkennung von Abweichungen sendet das System umgehend Warnungen an Behörden und die Öffentlichkeit über verschiedene Kanäle wie SMS, mobile Apps oder Alarmanlagen vor Ort.

Das System basiert auf drei Hauptkomponenten. Die Feldüberwachungseinheit erfasst Daten in Risikogebieten. Sensoren arbeiten dort kontinuierlich und zeichnen jede noch so kleine Veränderung in Boden und Gestein auf. Die zentrale Warneinheit fungiert als „Gehirn“ des Systems und empfängt, verarbeitet und sendet Warnsignale bei Erdrutschgefahr. Die Datenspeicher- und Sicherheitseinheit gewährleistet den stabilen Betrieb des Systems. Selbst bei kurzzeitigem Internetausfall werden die Daten gespeichert und nach Wiederherstellung der Verbindung automatisch wiederhergestellt.

Das System ist insbesondere mit einem Diebstahlschutzmodul ausgestattet, das mithilfe eines Beschleunigungssensors physische Einwirkungen oder ungewöhnliche Vibrationen am Gerät erkennt und so die Sicherheit der technischen Infrastruktur gewährleistet. Neben der Warnung vor Erdrutschen kann das System auch zur Bewässerungsüberwachung, zur Beurteilung der Sicherheit von Deichen, Dämmen und Stauseen, zur Überwachung von Bauwerken, Brücken und Hochhäusern sowie für geotechnische Überwachungsarbeiten im Bauwesen eingesetzt werden.

Automatische Überwachung rund um die Uhr, sofortige Warnung bei Erkennung abnormaler Anzeichen

Laut den Technologieingenieuren von Aitogy stellt der Aufbau eines umfassenden Systems zur Überwachung und Frühwarnung von Erdrutschen eine große Herausforderung dar. Um dieses Problem zu lösen, wählte das Forschungsteam einen wissenschaftlicheren und nachhaltigeren Ansatz: die Konzentration aller Ressourcen auf die Entwicklung eines grundlegenden Überwachungsmoduls.

Dieses Modul gilt als Koordinierungszentrum des gesamten Systems und ist für die Bewältigung komplexester technischer Probleme zuständig. Es enthält eine Kombination hochpräziser Sensoren, die auch unter rauen Umgebungsbedingungen stabil arbeiten und Daten kontinuierlich und zuverlässig an die Leitstelle übermitteln. Die Fertigstellung des Überwachungsmoduls bildet eine solide Grundlage für die zukünftige Skalierung und den Aufbau eines großflächigen Netzwerks zur Überwachung und Warnung vor Erdrutschen.

Im Vergleich zu importierten Überwachungslösungen, die oft um ein Vielfaches teurer sind, senkt das System von Aitogy die anfänglichen Investitionskosten deutlich und erfüllt gleichzeitig alle technischen Anforderungen und die geforderte Genauigkeit. Das System ist zudem für die Nutzung von Solarenergie und Fernverwaltung ausgelegt, wodurch Betriebskosten gespart und Ausgaben für Strom, Reisen und regelmäßige Wartung vor Ort reduziert werden.

Anstelle von manueller Überwachung oder periodischen Messungen arbeitet das System von Aitogy vollautomatisch, überwacht kontinuierlich rund um die Uhr und gibt Warnungen aus, sobald Anomalien erkannt werden. Dies trägt zu einer schnelleren Reaktion und effizienteren Bewältigung von Situationen bei und reduziert Risiken im Vergleich zu herkömmlichen Methoden deutlich.

Die Überwachung von Erdrutschen findet häufig an gefährlichen Orten statt, insbesondere während der Regenzeit, wenn das Erdrutschrisiko steigt. Mit der Lösung von Aitogy wird dieser Prozess vollautomatisiert, sodass kein Personal mehr in Risikogebieten vor Ort sein muss. Dies ist ein wichtiger Faktor für die Sicherheit der Katastrophenschutzkräfte und gewährleistet gleichzeitig eine präzise und kontinuierliche Überwachung bei allen Wetterbedingungen.

Vater und Sohn im selben Projekt

Um das Frühwarn- und Überwachungssystem für Erdrutsche fertigzustellen, musste das Forschungsteam von Aitogy zahlreiche Herausforderungen meistern. Duong Thanh Trung, Dozent an der Universität für Bergbau und Geologie, berichtete, dass die Alarmsirene manchmal mitten in der Arbeit oder Mittagspause ertönte. In solchen Momenten testete ein Teammitglied das System, indem es die Indikatoren absichtlich über den Schwellenwert hinausgehen ließ, um die Warnfunktion zu überprüfen. Nach und nach wurde dieses Geräusch zu einem vertrauten Bestandteil des Arbeitsalltags.

Vater und Sohn erobern Vietnam Talent mit Erdrutschwarntechnologie. Foto: Organisationskomitee.

Nicht nur im Labor, sondern auch in erdrutschgefährdeten Gebieten musste das Team Ausrüstung installieren und schwieriges Gelände sowie widrige Bedingungen überwinden. Dank der Unterstützung der lokalen Regierung und der Bevölkerung konnten zahlreiche Sicherheitsüberwachungspunkte eingerichtet werden. Für Trung und seine Kollegen ist jedes Projekt nicht nur eine technische Aufgabe, sondern auch eine Möglichkeit, zum Schutz der Menschen in Katastrophengebieten beizutragen.

Das Besondere an diesem Projekt ist die Beteiligung von Vater und Sohn: Herr Duong Thanh Trung ist der Vater von Duong Ho Nam, einem Studenten der Technischen Universität Hanoi . Als Vater und Sohn, Lehrer und Schüler haben beide ihre Leidenschaft in ein sinnvolles Projekt umgesetzt. Mit ihren jeweiligen Stärken und Fachkenntnissen haben Vater und Sohn, Lehrer und Schüler gemeinsam ein gelungenes Produkt geschaffen.

„Ich hoffe, dass eine junge Generation voller Talent, Bestrebungen und Ehrgeiz heranwächst, um die Tradition unserer Väter und Brüder im Kampf für den Schutz und Aufbau des Landes fortzuführen“, teilte Herr Trung mit.

Quelle: https://khoahocdoisong.vn/dieu-dac-biet-o-cong-trinh-canh-bao-sat-lo-som-vinh-danh-nhan-tai-dat-viet-post2149065056.html