Czym wyróżnia się projekt wczesnego ostrzegania przed osuwiskami, mający na celu uhonorowanie wietnamskich talentów?

System wczesnego ostrzegania i monitorowania osuwisk, autorstwa Duong Thanh Trung, Duong Ho Nam, Nguyen Tung Anh i Tran Manh Dung, zdobył trzecią nagrodę Wietnamskiego Talentu w kategorii obiecujących technologii cyfrowych . Produkt to specjalistyczny system IoT do monitorowania i wczesnego ostrzegania o zagrożeniach związanych z klęskami żywiołowymi, a także do zapewnienia bezpieczeństwa na budowach.

Grupa twórców Systemu Wczesnego Ostrzegania i Monitorowania Osunięć Ziemi została uhonorowana Wietnamską Nagrodą Talentu. Zdjęcie: Komitet Organizacyjny.

Technologiczne „oczy i uszy” pomagają słyszeć ruchy pod ziemią

System wczesnego ostrzegania i monitorowania osuwisk powstał w czasie, gdy klęski żywiołowe, zwłaszcza osuwiska, stają się coraz bardziej złożone i nieprzewidywalne. Ma on wyznaczyć nowe podejście do zapobiegania klęskom żywiołowym w Wietnamie.

System zbudowany jest na dwóch głównych platformach: sprzętowej i programowej. W warstwie sprzętowej struktura obejmuje centralne urządzenia obliczeniowe i sterujące, czujniki pomiarowe, urządzenia ostrzegawcze, źródła zasilania (ewentualnie energię słoneczną) oraz serwery centralne. Oprogramowanie obejmuje system operacyjny, platformę komunikacji danych, oprogramowanie do przetwarzania i wyświetlania informacji oraz narzędzia do zdalnego monitorowania i konserwacji.

To specjalistyczny system IoT (Internetu Rzeczy) przeznaczony do monitorowania i wczesnego ostrzegania o zagrożeniach związanych z klęskami żywiołowymi oraz do monitorowania bezpieczeństwa budowy. System AITOGY integruje wiele specjalistycznych czujników, takich jak czujniki poziomu wód gruntowych do monitorowania wahań ciśnienia w gruncie; czujniki GNSS do monitorowania przemieszczeń powierzchni terenu; czujniki IMU do monitorowania ruchu, kąta nachylenia i opadów deszczu w celu określenia korelacji między opadami deszczu a ryzykiem osuwisk.

Wszystkie dane są synchronizowane za pośrednictwem rejestratora danych i przesyłane w sposób ciągły do centrum przetwarzania za pomocą protokołu MQTT – popularnego standardu komunikacji w systemach IoT, który pomaga zapewnić stabilną transmisję nawet w przypadku słabego lub niestabilnego działania sieci. Dane w centrum są analizowane w czasie rzeczywistym i automatycznie porównywane z progami bezpieczeństwa. W przypadku wykrycia nieprawidłowych parametrów, system natychmiast wysyła ostrzeżenia do władz, administracji publicznej i mieszkańców za pośrednictwem różnych kanałów, takich jak wiadomości tekstowe, aplikacje mobilne czy lokalne urządzenia alarmowe.

System działa w oparciu o trzy główne części. Jednostka monitorująca teren odpowiada za zbieranie danych w obszarach wysokiego ryzyka, gdzie czujniki pracują w sposób ciągły, rejestrując każdą, nawet najmniejszą zmianę w glebie i skałach. Jednostka centralna i ostrzegawcza jest uważana za „mózg” systemu, którego funkcją jest odbieranie, przetwarzanie i wysyłanie sygnałów ostrzegawczych w przypadku wykrycia zagrożenia osuwiskiem. Ponadto, jednostka przechowywania i zabezpieczania danych zapewnia stabilne działanie systemu, nawet w przypadku chwilowej utraty połączenia internetowego. Dane są nadal zapisywane i automatycznie kompensowane po przywróceniu połączenia z siecią.

W szczególności system wyposażony jest w moduł antykradzieżowy, wykorzystujący czujnik przyspieszenia do wykrywania uderzeń fizycznych lub nietypowych drgań urządzenia, zapewniając bezpieczeństwo infrastruktury technicznej. System może być stosowany nie tylko do ostrzegania o osuwiskach, ale także do monitorowania systemów nawadniających, oceny bezpieczeństwa wałów przeciwpowodziowych, zapór, zbiorników, monitorowania konstrukcji budowlanych, mostów, budynków wysokościowych lub do monitoringu geotechnicznego w budownictwie.

Automatyczny, całodobowy monitoring, natychmiastowe ostrzeganie w przypadku wykrycia nieprawidłowych objawów

Według inżynierów technologicznych firmy Aitogy, zbudowanie kompleksowego systemu monitorowania i wczesnego ostrzegania przed osuwiskami stanowi duże wyzwanie. Aby rozwiązać ten problem, zespół badawczy wybrał bardziej naukowe i zrównoważone podejście: skoncentrował wszystkie zasoby na opracowaniu podstawowego modułu monitorującego.

Moduł ten jest uważany za centrum koordynacyjne całego systemu, odpowiedzialne za rozwiązywanie najbardziej złożonych problemów technicznych. Wewnątrz modułu znajduje się zestaw czujników o wysokiej precyzji, zdolnych do stabilnej pracy w trudnych warunkach i ciągłego oraz niezawodnego przesyłania danych do centrum sterowania. Ukończenie modułu monitorującego jest uważane za solidny fundament pod replikację, tworząc w przyszłości rozległą sieć monitorowania i ostrzegania przed osuwiskami.

W porównaniu z importowanymi rozwiązaniami monitoringu, które często są wielokrotnie droższe, system Aitogy znacznie obniża początkowe koszty inwestycji, jednocześnie spełniając wymagania techniczne i zapewniając dokładność. System został również zaprojektowany z myślą o wykorzystaniu energii słonecznej i zdalnym zarządzaniu, co pomaga obniżyć koszty operacyjne, ograniczyć wydatki na energię elektryczną, dojazdy i okresową konserwację obiektu.

Zamiast ręcznego monitorowania lub okresowych pomiarów, system Aitogy działa w pełni automatycznie, monitoruje nieprzerwanie 24/7 i generuje ostrzeżenia natychmiast po wykryciu nieprawidłowości. Pomaga to zwiększyć szybkość reakcji i efektywność radzenia sobie z sytuacjami, znacznie zmniejszając ryzyko w porównaniu z tradycyjnymi metodami.

Monitorowanie osuwisk często odbywa się w niebezpiecznych miejscach, szczególnie w porze deszczowej, kiedy ryzyko osuwisk wzrasta. Dzięki rozwiązaniu Aitogy proces ten jest w pełni zautomatyzowany, eliminując potrzebę dyżurów personelu w obszarach zagrożonych. Jest to istotny czynnik zapewniający bezpieczeństwo służbom prewencji klęsk żywiołowych, przy jednoczesnym zachowaniu możliwości dokładnego i ciągłego monitorowania w każdych warunkach pogodowych.

Ojciec i syn w tym samym projekcie

Aby ukończyć System Wczesnego Ostrzegania i Monitorowania Osunięć Ziemi, zespół badawczy Aitogy musiał zmierzyć się z wieloma wyzwaniami. Pan Duong Thanh Trung, wykładowca Uniwersytetu Górnictwa i Geologii, powiedział, że czasami cała grupa pracowała lub robiła sobie przerwę na lunch, gdy nagle rozbrzmiewał dźwięk syreny alarmowej. Właśnie wtedy jeden z członków zespołu testował system, celowo pozwalając wskaźnikom przekroczyć próg, aby sprawdzić zdolność ostrzegania. Stopniowo ten dźwięk stał się nieodłącznym elementem codziennej pracy.

Ojciec i syn zdobywają wietnamski talent dzięki technologii ostrzegania przed osuwiskami. Zdjęcie: Komitet Organizacyjny.

Zespół musiał nie tylko pracować w laboratorium, ale także docierać do obszarów o wysokim ryzyku osuwisk, aby instalować sprzęt, pokonywać trudny teren i trudne warunki. Dzięki wsparciu lokalnych władz i mieszkańców udało im się uruchomić wiele punktów monitoringu bezpieczeństwa. Dla Trunga i jego współpracowników każdy projekt to nie tylko praca technologiczna, ale także sposób na ochronę życia ludzi na obszarach dotkniętych katastrofą.

Szczególną cechą projektu jest to, że uczestniczą w nim ojciec i syn: Pan Duong Thanh Trung jest ojcem Duong Ho Nam, studenta Politechniki w Hanoi . Będąc jednocześnie ojcem i synem, nauczycielem i uczniem, obaj przekuli swoją pasję w wartościowy projekt. Dzięki mocnym stronom i doświadczeniu obu osób, ojciec, syn, nauczyciel i uczeń wspólnie stworzyli kompletny produkt.

„Mam nadzieję, że młode pokolenie będzie pełne talentu, aspiracji i ambicji, które będzie kontynuować dzieło naszych ojców i braci w obronie i budowaniu kraju” – powiedział pan Trung.

Komentarz (0)