Գետի շարունակական մոնիտորինգի համար փորձնական ամբարտակ

«Fibra Dike» նախագիծ. Իտալիան և Շվեյցարիան ուսումնասիրում են օպտիկամանրաթելային սենսորների համակարգը թմբերի վերահսկման համար՝ սկսած Պոյից և Ռոնից:

Օպտիկամանրաթելային գետերի մոնիտորինգի նոր համակարգը
Fibra Dike նախագիծ. Իտալիան և Շվեյցարիան ուսումնասիրում են օպտիկամանրաթելային սենսորների համակարգը գետերի ափերի շարունակական մոնիտորինգի համար (Լուսանկարը՝ AIPo)

-ի կառուցումըփորձնական ամբարտակ ավարտվել է 2023 թվականի ամռան վերջին. այն դեռ իրական ամբարտակ չէ, այլ հսկայական տանկ, որը տեղադրված է AIPO գիտատեխնիկական բևեռ Բորետտոյի, որը նմանակում է Պոյի և Ռոնի ընթացքի բնութագրերը, և որը պետք է փորձարկի նորարարական սենսորային համակարգ.

Քննարկվող նախագիծը կոչվում է Dike Fiber և հանդիսանում է AIPO-ի, Պոյի միջտարածաշրջանային գործակալության և OST-ի, Արևելյան Շվեյցարիայի մասնագիտական ​​համալսարանական դպրոցի համագործակցության արդյունքը Ռապերսվիլ-Յոնայում, Ցյուրիխ լճի վրա:

Իտալիայի և Շվեյցարիայի ջրային ուղիները, որոշակի առումով, իրականում «ավելի մոտ» են, քան կարելի է կարծել։

Քաղաքում կայանատեղիների փոխարեն ծառեր և բույսեր. ուսումնասիրություն «Բնություն» թեմայով.
Հեղափոխական սենսորներ, որոնք կարող են փրկել միլիոնավոր մարտկոցներ

Օպտիկամանրաթելային սենսոր գետի մոնիտորինգի համար
Fibra Dike նախագիծը վերակառուցեց երկու կարևոր եվրոպական ջրուղիների բնորոշ պայմանները՝ Պո, պատկերում և Ռոն (Լուսանկարը՝ Neq00/Wikipedia)

Երկու մեծ գետեր «միացնող» արհեստական ​​ավազանը

Il արհեստական ​​ավազան կառուցված AIPO գիտական ​​կենտրոնում Ռեջիո Էմիլիա նահանգի Բորետտո քաղաքում, այն իրենից ներկայացնում է 85 մետր երկարությամբ և 35 մետր լայնությամբ ուղղանկյուն լողավազան, որը նախատեսված է 1:2 թեքության և 3,5 մետր ընդհանուր բարձրության համար:

Այս ավազանի ափերը՝ ավազանի չորս կողմերը, հագեցած են հսկայական քանակությամբ սենսորներով. լարվածության չափիչներ, լարման չափիչներ, պիեզոմետրեր և մանրաթել, որն անցնում է տանկի ամբողջ ընթացքով և որն իրականում բարդ ցրված սենսոր է:

Ծրագիրը Dike Fiber, որը միավորում է AIPO-ի (Պո միջտարածաշրջանային գործակալության) և Արևելյան Շվեյցարիայի Ռապերսվիլի Պրոֆեսիոնալ համալսարանական դպրոցի ուժերը, ունի հենց այս նպատակը՝ փորձարկել այս նոր համակարգի ներուժը։ ամբարտակի մոնիտորինգ, որը կարող էր կիրառվել ջրային ուղիների երկար հատվածներում։

Բորետտոյի արհեստական ​​թմբը պատրաստված է տիղմով և տիղմային ավազով, որպեսզի համապատասխանի երկու եվրոպական գետերի՝ Պոյի և Ռոնի ափերին:

"Բորետտոյում մենք վերակառուցեցինք մի ամբարտակ, որը բնորոշ է Պոյի պայմաններին, բայց նաև շվեյցարացիների համար», - բացատրում է պրոֆեսորը Կարլո Ռաբայոտտի, նախագծի ղեկավար։ Փորձարարական ամբարտակը, պարզաբանում է փորձագետ գեոտեխնիկական պրոֆեսորը.բաղկացած է երկու բաժիններից՝ մեկը բնորոշ է Ռոն գետի պայմաններին և ևս մեկը՝ Պո հովտի վիճակին".

Բույսերի գենետիկական բազմազանությունը սնուցման ծառայության մեջ է
Շվեյցարական գետերում ԴՆԹ-ի ձկնորսություն՝ կենսաբազմազանությունն ուսումնասիրելու նպատակով

Բաշխված օպտիկամանրաթելային համակարգ գետերի ափերին վերահսկելու համար
Fibra Dike նախագծի շրջանակներում մշակված մոնիտորինգի համակարգը օգտագործում է բազմաթիվ սենսորներ, այդ թվում՝ բարդ DFO, որը «աշխատում է» 800 մետր օպտիկական մանրաթելով (Լուսանկարը՝ Fibra Dike)

Բորետտոյի փորձնական ամբարտակի կառուցումը

Արհեստական ​​ջրամբարի շինարարությունը, որը պաշտոնապես սկսվել էր 2023 թվականի ապրիլին, ավարտվեց նույն թվականի օգոստոսի 24-ին։

Թմբերի ներսում տարբեր մակարդակներում առկա են. 24 դիէլեկտրական սենսոր որոնք չափում են հողի խոնավությունը, օպտիկամանրաթել, 27 պիեզոմետր ավանդական, 6 տենզիոմետր որի վրա աշխատել է Պրոֆեսորների հետազոտական ​​խումբը Գվիդո Գոտտարդի e Միկելա Մարչի of 'Università di Bologna- ն և, իհարկե, OST-ի կողմից մշակված նոր բաշխված սենսոր.

Փորձարարական մոնիտորինգի համակարգը ստեղծվել է, որպեսզի հնարավոր լինի նաև օգտագործել առկա թմբերի վրա, հետևաբար արհեստական ​​ավազանը բաժանվել է երկու հատվածի՝ մեկ «ex novo» տիպի և մեկ, որի մեջ տեղադրվել են սենսորները շինարարությունից հետո, կարծես գոյություն ունեցող թմբուկ լիներ։

Նրանք վազում են երկու ճակատով մոտավորապես 800 մետր օպտիկական մանրաթել, որոնք արդեն գոյություն ունեցող հատվածում (վերանորոգում) տեղադրվել են առանց ապակառուցողական տեխնիկայի կիրառման և մոնիտորինգի հնարավոր ռիսկերը որը կարող է առաջանալ նույն գործողությունից:

Այս բարդ սենսորային համակարգը, բացատրում է AIPo-ն, «ապահովում է կարևոր տեղեկատվություն թմբի ներսում գործող ճնշումների և հետևաբար դրա կայունության վերաբերյալ".

Փորձարարական թեստեր, «թմբով սահմանափակված ներքին տարածքի ջրալցման տարբեր մակարդակներով», կշարունակվի մինչև այս տարվա վերջ։

Այնուհետև, ստացված տվյալները հավաքելուց և դասակարգելուց հետո, «հնարավոր կլինի պարզել, թե արդյոք և ինչպես կարող է այս տիպի տեխնոլոգիան կիրառվել ապագայում կառուցվելիք թմբերի վրա՝ թույլ տալով իրական ժամանակում վերահսկել թմբերի խոցելիությունն ու կայունությունը։".

Մտածել ջրի մասին նշանակում է մտածել ապագայի մասին՝ ավելի լավ պահպանվել և կառավարվել
Աշխարհի ամենամութ գետը Կոնգոյում է՝ Ռուկիի առաջին ուսումնասիրությունը

Գետի մոնիտորինգ. ժամանում է կիլոմետր երկարությամբ օպտիկամանրաթելային սենսորը
Փորձարարական մոնիտորինգի համակարգը ստեղծվել է նաև առկա թմբերի վրա օգտագործելու համար. առաջին ներդրման փորձարկումը տեղի է ունեցել Ռոնի երկայնքով (Լուսանկարը՝ Fibra Dike)

Գետերի մոնիտորինգի կիլոմետր երկարությամբ սենսոր

"Այս համակարգի մեծ նորամուծությունը», - պարզաբանում է AIPO-ի փոխտնօրենը, Ջանլուկա Զանիչելի"սա թմբից ներքևում ֆիլտրման շարժումները շարունակաբար չափելու հնարավորությունն է. սա թույլ է տալիս մեզ անցնել ճշտապահ սենսորներից դեպի ցրված սենսոր, որը կարող է տեղադրվել Պո գետի և նաև նրա վտակների երկար հատվածներում, հատկապես այն տարածքներում, որոնք տարիների ընթացքում ունեցել են այս տեսակի խնդիր։".

Մանրաթելը, ըստ էության, ա բարդ սենսոր մշակվել և արտոնագրվել է Արևելյան Շվեյցարիայի կիրառական գիտությունների համալսարանում: Ինչպես ինքն է բացատրում Կարլո Ռաբայոտտի, ՕՍՏ-ի ուսուցիչ և ծրագրի ղեկավար, «այն բաղկացած է փափուկ պլաստիկ խողովակից, որի շուրջը փաթաթված է մանրաթել, որը չափում է այս խողովակի սեղմումը ջրի ճնշման պատճառով:".

Ինչպես կարդում ենք անցյալ տարվա դեկտեմբերին հրապարակված հոդվածում «IEEE Sensors Journal», օգտագործումը բաշխված օպտիկամանրաթելային սենսորներ (կամ DFO, Distributed Fiber Optic) ամբարտակների և ամբարտակների մոնիտորինգի ամենահեռանկարային տեխնոլոգիաներից է:

OST հետազոտողների կողմից մշակված համակարգը «un բաշխված ճնշման սենսոր (DPS) որը հիմնված է DFO տեխնոլոգիայի վրա՝ ծակոտկեն ճնշման ուղղակի չափման միջոցով ջրային ալիքների առաջացման վաղ հայտնաբերման համար".

DPS սենսորը նախագծված է 1-ից 20 մետր խորության վրա գտնվող թմբերը վերահսկելու և սարքի չափի հետ կապված հիմնական նախապայմանին համապատասխանելու համար.որը պետք է լինի գետերի ափերի դեպքում մի քանի կիլոմետրի կարգով".

Generative AI. «Սրանք այն աշխատատեղերն են, որոնք այլևս չեն լինի իմ շնորհիվ»
Ձկնորսությունը սպանում է ավելի ու ավելի շատ շնաձկների. ցնցող հետազոտության արդյունքը…

Օպտիկամանրաթելային մոնիտորինգ Po-ի և Rhone-ի կառավարման համար
AIPO-ի և OST-ի կողմից մշակված մոնիտորինգի նոր համակարգի ներդրումը կառուցվող Ռոն գետի ամբարտակի վրա (Լուսանկարը՝ Fibra Dike)

Dike մանրաթել. առաջին կիրառությունները ոլորտում շուտով

Այս փորձարարական մոնիտորինգի նախագիծը ստեղծվել է վերջին սերնդի լուծում ապահովելու հիդրավլիկ ռիսկի կառավարման համար առավել ենթակա տարածքներում: ջրհեղեղներ և ջրհեղեղներ.

Ի տարբերություն ավանդական կառավարման համակարգերի, որոնք պահանջում են ձեռքով գործողություններ և չեն տրամադրում բավարար տվյալներ ճշգրիտ կանխատեսումների համար, նոր սենսորները թույլ են տալիս ուղղակիորեն չափել. ավտոմատ և անընդհատ, հողի տարբեր պարամետրեր.

Բացի ծակոտի ճնշումից, OST հետազոտողների կողմից մշակված DPS սենսորը թույլ է տալիս վերահսկել ընդհանուր ճնշումը, հողի դեֆորմացիան, ջերմաստիճանը և հողի խոնավությունը:

Ավելին, մոնիտորինգի նոր համակարգի կողմից մշակված տվյալները կարող են օգտագործվել վարժեցնել AI մոդելը ի վիճակի է անել գնալով ավելի ճշգրիտ կանխատեսումներ.

Հետազոտողները այժմ ներգրավված են երկար և բարդ փուլումտվյալների վերլուծությունԱռաջին դաշտային հավելվածները լույս կտեսնեն արդեն տարեվերջին։

Միևնույն ժամանակ, առաջին գետը, որը փորձարկեց «օպտիկամանրաթելային» գետը ՌոնիԻնչպես նշված է Fibra Dike նախագծի կայքում, DFO մոնիտորինգի նոր համակարգն արդեն ներդրված է ա կառուցվող իրական ամբարտակ գետի հունով։

Համակարգը, մասնավորապես, վերահսկելու է գետի հունի էրոզիայի և ջրահեռացման երևույթները և գետերի և ստորգետնյա հոսքերի փոխանակումը:

«Voxxed Days Ticino»-ից մինչև… Ուրախ օրեր՝ ներկաների բումով
Նոր արհեստական ​​մկաններ՝ ավելի թեթև, անվտանգ և ամուր ռոբոտներ

Օպտիկամանրաթելային սենսորներով թմբերի մոնիտորինգի իտալա-շվեյցարական նախագիծը

Գետի հսկողության փորձնական ամբարտակ
Ռոն գետը Գրինիի մոտ. ջրային ուղին, որը սկիզբ է առնում Շվեյցարիայից, առաջինն է, որը փորձարկել է օպտիկամանրաթելային սենսորներով թմբերը (Լուսանկարը՝ Maciej Poltorak/Vanupied/Wikipedia)

Տես քարտեզի վրա