เขื่อนทดลองเพื่อการติดตามแม่น้ำอย่างต่อเนื่อง

การก่อสร้างเขื่อนทดลอง สร้างเสร็จเมื่อปลายฤดูร้อนปี 2023 ยังไม่ใช่เขื่อนจริง แต่เป็นถังขนาดใหญ่ที่ติดตั้งไว้ที่ AIPo เสาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของ Boretto ซึ่งจำลองลักษณะของเส้นทาง Po และ Rhone และจะมีภารกิจในการทดสอบ a ระบบเซ็นเซอร์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่.

โครงการดังกล่าวมีชื่อว่า ไดค์ไฟเบอร์ และเป็นผลมาจากความร่วมมือระหว่าง AIPo หน่วยงานระหว่างภูมิภาคสำหรับ Po และ OST โรงเรียนมหาวิทยาลัยมืออาชีพแห่งสวิตเซอร์แลนด์ตะวันออกใน Rapperswil-Jona บนทะเลสาบซูริก

ทางน้ำของอิตาลีและสวิตเซอร์แลนด์ ในแง่หนึ่ง แท้จริงแล้ว "ใกล้" มากกว่าที่คิด

ต้นไม้และต้นไม้แทนที่จอดรถในเมือง: การศึกษาเรื่อง "ธรรมชาติ"
เซ็นเซอร์ปฏิวัติที่สามารถประหยัดแบตเตอรี่ได้นับล้าน

แอ่งน้ำเทียมที่ "เชื่อม" แม่น้ำใหญ่สองสาย

Il อ่างเทียม สร้างขึ้นที่ศูนย์วิทยาศาสตร์ AIPo ในเมือง Boretto ในจังหวัด Reggio Emilia เป็นสระน้ำทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดใหญ่ ยาว 85 เมตร กว้าง 35 เมตร ออกแบบมาให้มีความลาดชัน 1:2 และความสูงรวม 3,5 เมตร

ฝั่งของแอ่งนี้ทั้งสี่ด้านของแอ่งมีการติดตั้งเซ็นเซอร์จำนวนมหาศาล: เทนซิโอมิเตอร์, สเตรนเกจ, พีโซมิเตอร์ และเส้นใยที่วิ่งไปตามเส้นทางทั้งหมดของถัง และจริงๆ แล้วคือเซ็นเซอร์กระจายแสงที่ซับซ้อน

โครงการ ไดค์ไฟเบอร์ซึ่งรวมพลังของ AIPo (Interregional Agency for the Po) และ Professional University School of Eastern Switzerland ใน Rapperswil มีวัตถุประสงค์นี้อย่างชัดเจน: เพื่อทดสอบศักยภาพของระบบใหม่นี้ของ การตรวจสอบเขื่อนซึ่งสามารถนำไปใช้กับทางน้ำที่ทอดยาวได้

เขื่อนเทียม Boretto ทำด้วยทรายตะกอนและทรายปนทรายเพื่อให้เข้ากับองค์ประกอบของริมฝั่งแม่น้ำสองสายของยุโรป ได้แก่ Po และ Rhone

"ใน Boretto เราได้สร้างเขื่อนขึ้นใหม่ตามสภาพของ Po แต่ยังสร้างเขื่อนขึ้นใหม่ด้วย สำหรับคนสวิส” ศาสตราจารย์อธิบาย คาร์โล ราไบออตติหัวหน้าโครงการ. เขื่อนทดลอง ศาสตราจารย์ด้านธรณีเทคนิคผู้เชี่ยวชาญอธิบายไว้ว่า “ประกอบด้วยสองส่วน: ส่วนแรกสำหรับเงื่อนไขของแม่น้ำโรน และอีกส่วนหนึ่งสำหรับเงื่อนไขของหุบเขาโป"

ความหลากหลายทางพันธุกรรมของพืชเป็นหน้าที่ของโภชนาการ
การจับ DNA ในแม่น้ำของสวิสเพื่อศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพ

การก่อสร้างเขื่อน Boretto ทดลอง

การก่อสร้างอ่างเก็บน้ำเทียมซึ่งเริ่มอย่างเป็นทางการในเดือนเมษายน พ.ศ. 2023 สิ้นสุดในวันที่ 24 สิงหาคมของปีเดียวกัน

ภายในเขื่อนมีชั้นต่างๆ ดังนี้ เซ็นเซอร์อิเล็กทริก 24 ตัว ซึ่งวัดความชื้นในดินของ ใยแก้วนำแสง, 27 พีโซมิเตอร์ แบบดั้งเดิม, 6 เทนซิโอมิเตอร์ ซึ่งกลุ่มวิจัยของอาจารย์ทำงานอยู่ กุยโด ก็อตตาร์ดี e มิเคล่า มาร์ชี่ จาก 'มหาวิทยาลัยโบโลญญา และแน่นอนไฟล์ เซ็นเซอร์แบบกระจายใหม่ที่พัฒนาโดย OST.

ระบบติดตามการทดลองถูกสร้างขึ้นเพื่อให้สามารถใช้งานได้เช่นกัน บนเขื่อนที่มีอยู่ดังนั้นแอ่งน้ำเทียมจึงถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน: แบบหนึ่ง "ex novo" และอีกแบบหนึ่งซึ่งมีการติดตั้งเซ็นเซอร์หลังการก่อสร้าง ราวกับว่าเป็นเขื่อนที่มีอยู่

พวกเขาวิ่งทั้งสองด้าน ใยแก้วนำแสงประมาณ 800 เมตรซึ่งในส่วนที่มีอยู่แล้ว (ชุดติดตั้งเพิ่มเติม) ได้รับการติดตั้งโดยไม่ต้องใช้เทคนิคการทำลายล้างและติดตาม ความเสี่ยงที่เป็นไปได้ ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้จากการดำเนินการเดียวกัน

ระบบเซ็นเซอร์ที่ซับซ้อนนี้อธิบาย AIPo ได้ว่า “ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับแรงกดดันที่เกิดขึ้นภายในเขื่อนและเสถียรภาพของเขื่อน"

การทดสอบทดลอง”โดยมีระดับการเติมน้ำที่แตกต่างกันของพื้นที่ภายในคั่นด้วยคันดิน” โดยจะดำเนินต่อไปจนถึงสิ้นปีนี้

จากนั้นหลังจากรวบรวมและจำแนกข้อมูลที่ได้รับแล้ว”จะสามารถกำหนดได้ว่าเทคโนโลยีประเภทนี้จะสามารถนำไปใช้กับเขื่อนที่จะสร้างขึ้นในอนาคตได้หรือไม่ และอย่างไร ทำให้สามารถติดตามความเปราะบางและความมั่นคงของเขื่อนได้แบบเรียลไทม์"

การคิดถึงน้ำหมายถึงการคิดถึงอนาคต เพื่อรักษาและจัดการให้ดียิ่งขึ้น
แม่น้ำที่มืดมนที่สุดในโลกอยู่ในคองโก: การศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับ Ruki

เซ็นเซอร์ยาวกิโลเมตรสำหรับตรวจสอบแม่น้ำ

"นวัตกรรมอันยิ่งใหญ่ของระบบนี้” รองผู้อำนวยการ AIPo อธิบาย จานลูก้า ซานิเชลลี"คือความเป็นไปได้ในการวัดการเคลื่อนที่ของการกรองด้านล่างตลิ่งอย่างต่อเนื่อง: สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถย้ายจากเซ็นเซอร์แบบตรงเวลาไปยัง เซ็นเซอร์กระจายซึ่งสามารถติดตั้งได้บนแม่น้ำโปที่ทอดยาวและแม่น้ำสาขาโดยเฉพาะในพื้นที่ที่ประสบปัญหาประเภทนี้มานานหลายปี"

จริงๆแล้วไฟเบอร์ก็คือ เซ็นเซอร์ที่ซับซ้อน พัฒนาและจดสิทธิบัตรที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์แห่งสวิตเซอร์แลนด์ตะวันออก ตามที่เขาอธิบาย คาร์โล ราไบออตติ อาจารย์ที่ OST และหัวหน้าโครงการ “ประกอบด้วยท่อพลาสติกอ่อนซึ่งมีเส้นใยพันอยู่รอบๆ ซึ่งใช้วัดแรงอัดของท่อที่เกิดจากแรงดันน้ำ"

ดังที่เราได้อ่านในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อเดือนธันวาคมปีที่แล้วเรื่อง “วารสารเซ็นเซอร์ IEEE”, การใช้ เซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกแบบกระจาย (หรือ DFO หรือ Distributed Fiber Optic) เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการตรวจสอบเขื่อนและเขื่อน

ระบบที่นักวิจัย OST พัฒนาขึ้นคือ “un เซ็นเซอร์ความดันแบบกระจาย (DPS) ซึ่งใช้เทคโนโลยี DFO สำหรับการตรวจจับการก่อตัวของช่องทางน้ำตั้งแต่เนิ่นๆ ผ่านการวัดความดันรูพรุนโดยตรง"

เซ็นเซอร์ DPS ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจสอบเขื่อนที่ระดับความลึกระหว่าง 1 ถึง 20 เมตร และเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับขนาดของอุปกรณ์”ซึ่งในกรณีริมฝั่งแม่น้ำก็ควรจะเป็น เป็นระยะทางหลายกิโลเมตร"

Generative AI: “งานเหล่านี้จะไม่มีอีกต่อไป ต้องขอบคุณฉัน”
การตกปลาทำให้ฉลามตายมากขึ้นเรื่อยๆ: ผลการศึกษาที่น่าตกตะลึง...

ไดค์ไฟเบอร์: การใช้งานภาคสนามครั้งแรกเร็วๆ นี้

โครงการตรวจสอบเชิงทดลองนี้สร้างขึ้นเพื่อมอบโซลูชันรุ่นล่าสุดสำหรับการบริหารความเสี่ยงด้านไฮดรอลิกในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด น้ำท่วมและน้ำท่วม

ต่างจากระบบควบคุมแบบเดิมที่ต้องใช้การทำงานแบบแมนนวลและไม่ได้ให้ข้อมูลเพียงพอสำหรับการคาดการณ์ที่แม่นยำ เซ็นเซอร์ใหม่ช่วยให้คุณวัดได้โดยตรง โดยอัตโนมัติและต่อเนื่อง, พารามิเตอร์ของดินที่แตกต่างกัน

นอกจากความดันรูพรุนแล้ว เซ็นเซอร์ DPS ที่พัฒนาโดยนักวิจัย OST ยังช่วยให้ตรวจสอบความดันทั้งหมด การเสียรูปของดิน อุณหภูมิ และความชื้นในดินได้

นอกจากนี้ ข้อมูลที่ประมวลผลโดยระบบการตรวจสอบใหม่ยังสามารถนำมาใช้ได้อีกด้วย ฝึกโมเดล AI สามารถทำได้ การคาดการณ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น.

ขณะนี้นักวิจัยกำลังดำเนินการในระยะที่ยาวและซับซ้อนของการวิเคราะห์ข้อมูล: การลงพื้นที่ครั้งแรกก็จะได้เห็นแสงสว่างแล้วภายในสิ้นปีนี้

ในขณะเดียวกัน แม่น้ำสายแรกที่ทดลองใช้เขื่อน "ไฟเบอร์ออปติก" คือ เรเน่: ตามที่ระบุไว้ในเว็บไซต์โครงการ Fibra Dike ระบบการตรวจสอบ DFO ใหม่ได้รับการใช้งานแล้วภายใน เขื่อนจริงอยู่ระหว่างการก่อสร้าง ตามแนวแม่น้ำ

ระบบจะตรวจสอบการกัดเซาะและปรากฏการณ์การชะล้างของแม่น้ำและการแลกเปลี่ยนของแม่น้ำและการไหลใต้ดินโดยเฉพาะ

จาก “Voxxed Days Ticino” สู่... Happy Days ที่มีผู้เข้าร่วมงานอย่างล้นหลาม
กล้ามเนื้อเทียมใหม่: หุ่นยนต์ที่เบากว่า ปลอดภัยกว่า และแข็งแกร่งยิ่งขึ้น

ดูบนแผนที่