淹水警報系統
極端氣候之淹水特性:

短延時強降雨成常態
區域性暴雨之淹水不易預警
啟動排水操作時常已出現災損
即時傳訊始能超前通報

可能的問題:
水壓式水位計雖裝設靈活,但感測頭怕淤泥,水位起測點不佳;感測頭泡過泥水乾涸後,對下次的暴漲水位之反應較遲鈍;暴雨水位起漲、達到『淹水』有時會在一個小時之內;傳統電子式感測器不易以『淹水』而即時啟動傳訊,除非另加限位啟動開關。
產品詳細資訊

淹水警報系統【問題與對策】

 
(一) 潛在問題
 
極端氣候之淹水特性:
 
1、 短延時強降雨成常態,若遇排水不佳,低窪地區容易積淹水。
2、 區域性暴雨較難預報,常見意料外與措手不及的積淹水事件。
 
可能的問題:
 
1、 水壓式水位計雖有裝置靈活度,但感測頭怕淤泥,泡泥水乾涸後對暴漲水位之反應較遲鈍。
2、 暴雨初期開始有水位後(5~10cm以內),起漲到淹水有時僅是數分鐘到一個小時之內。
3、 定時傳訊時未達『淹水』狀態,之後突發水位暴漲,可能要4、50分鐘後才傳回警訊?
 
(二) 改善辦法:
 
經多年實務經驗,發現淹水感測器存在改進空間:
 
1、 採用不怕探頭被泥水影響的『非水壓式感測器』,例如單索浮筒式水位計;可採用稍大些的靜水管 ,管底可往下挖;其有觸發式傳訊功能,可於積淹水的初期,即時提供上升的水位資訊。
 
2、 可將感測管底靠到側溝或集水井,可進一步監測到暴雨初期的水位漲升狀況;此處可採用測淤型水位尺,在傳訊水位之外,並可提供側溝淤積的警訊。
 
3、 採用智慧型感測器能叫醒通信設備,可每分鐘單獨醒來、測讀水位、判斷須即時傳訊時,才叫醒通信設備,否則再行睡眠;這樣可僅消耗約通信設備3~5%的耗電量,又確保水位快速上升時能即時傳訊。
 
(三) 淹水感測器設置說明_單索浮筒式水位計:
 
本案採用「單索浮筒式水位計」,說明如下:
 
浮筒式水位計最優:
 
美國USBR委託ITRC做了各類型水位計之使用評比報告,對浮筒式水位計給予最高的評價,建議優先選用,除非配置靜水井管困難。
 
即時與準確的水位資訊較能減災:
 
極端氣候時代,突發性局部豪大雨時,常因應變不及而致淹水損失;即時與精確的水位資訊,可供更早發出警訊,及時應變,降低淹水災損。
 
高效能的監測不必有『將就』:
 
暴雨初期開始有水位後(10cm以內),起漲到淹水有時僅是數分鐘到一個小時之內;依所採用感測器的特性而有所『將就』:『量測範圍0.1 ~ 2.5公尺』、『無淹水時1小時回傳一筆』,萬一定時傳訊時未達『淹水』狀態,然後卻突發水位暴漲,是否4、50分鐘後才傳回警訊?
 
『單索式浮筒水位計』可解決前述難題:
 
因多項優化改良,單索式水位計裝在直徑10cm的靜水管上端,由定扭力彈簧拉伸的浮筒,具備0.5cm的靈敏度,幾乎不秏電的數位式絕對值計數器可同時輸出水位變動的觸發訊號,有助於傳訊設備智慧化及時發送暴漲的水位資訊。
 
台禹牌TW-265C單索浮筒式水位計,係為發揚傳統機械式水位計其浮筒感測較為穩定可靠之優點,經創新改良,消除使用條件之弱點,並大幅擴增使用上之親和性;乃低成本而高效能、長期監測暴雨水位、即時提供淹水警訊之較佳產品。
 
機械原理可減隨機誤差、數位感測可免定期檢校
 
本項浮筒式水位計,以機械原理感測水位之升降,直接以數位式元件積算水位測值並以串列訊號串輸出(5ms內),測值精確穩定,可避免類比訊號轉換之溫度飄移及雜訊影響或需熱機等缺失。
 
內含CMOS絕對值測算模組,本傳感器於裝機時按設零點之後,隨時可輸出正確之水位測值,電源斷離後再接上時,無須重新調校。
 
相對於類比型感測元件,基於無磨擦之數位化位移感測原理,本水位計具備較傳統電位計式產品更為靈敏與耐用之特性,精確度更高。
 
優化單索式感測、Φ10cm的靜水管就很好用
 
單索式之浮筒式水位計,利用不銹鋼定扭力彈簧自動平衡拉伸之單一鋼索,懸掛一感測浮筒以跟蹤液位之升降,而無需使用平衡重錘與傳動鋼帶或珠索等傳統浮筒式水位計使用之高成本配件組。
 
單索浮筒感測式水位計之使用,只需小型靜水井管,可簡化安裝筒,安裝簡便。整組水位計只有防蝕浮筒浮沉於液面,無其他元件接觸液體;而鋼索及螺扣皆為不銹鋼製,因而本水位計之應用,幾乎不受各等液體條件之影響。
 
靜水井管裝設時若讓管底低於地面,能更早觸發感測傳訊。水位計頂罩內置傳訊器及電池,通訊設備無需另找依附桿,整支測桿可靈活設置。
 
 

淹水警報系統執行建議

 
一、 系統架構圖
 
 
二、 電子監控看板
 
建置地下道淹水監控系統管理平台,並提供32吋電子看板,壁掛於貴單位指定位置
 
                                                          電子看板    
 
 
三、 淹水多元通報
 
(一) 電子看板螢幕跳圖及跑馬字幕
 
 
(二) 現場依淹水狀況顯示紅綠燈,紅燈時同時啟動喇叭警報
 
 
(三) 撥打相關人員(例如:里長)行動電話或市話通報淹水地點
 
 
(四) 相關人員可透過LINE 即時接受異常資訊通報
(五) 維護作業電子化
所有維護紀錄均採電子表單,維護人員於手機紀錄維修狀況,簽名拍照後,即時自動email發送至指定單位信箱存查(參考範例如下圖)。
 
 
(六) 歷史資料曲線圖
系統模擬畫面示意圖
 
 
系統平台可選擇歷史時間區間,呈現圖形化監測值,並可以提供以CVS格式下戴。 
 
單索浮筒式水位計特色及規格:
 
1.只有浮筒接觸到液面,消除傳統浮筒式水位計之平衡重錘於高液位時浸入液體中之缺失。
2.無需平衡重錘,安裝方便,可配置小靜水井。
3.以機械原理感測液面,無訊號漂移問題。
4.以數位方式反應水位升降、無線性轉換誤差。
5.量程0.03m~5m,精確度 ±1cm。
6.極低耗電路而具備絕對值之水位測值輸出。
7.對絕大多數液體皆可適用,不怕溫度變化及液體密度之差異性。
 
經濟-比液位開關稍貴,即可監測連續式淹水
精確-機械原理,感測訊號穩定、相對精確
簡單-絕對值輸出,無須訊號轉換,無須調校
方便-垂下式安裝,只須於安裝時校準一次
安全-機箱與測井一體化,無外部破壞點
穩定-無水質與氣壓等環境因素影響,線性佳
 
規  格(感應器)
 
感測方式:浮筒感應、定扭力自捲彈簧平衡式。
測量範圍:0.03m~5m,(另有10m機型)。
分 辨 力:5 mm。
精 確 度:±1 cm± 0.15 % F.S.。
工作溫度:-10 ℃ ~ +60 ℃。
訊號輸出:TWS protocol /16位元訊號串。
脈波訊號:每次升或降動態,發出一20ms脈波。
工作電源:DC 5.8 ~ 13 V,數位式系統。
電力消耗:內部值守時50A;訊號傳出200 A。
外型尺寸:外機殼高21 x 寬14.8 cm(八角型)。
感測浮筒:PC/ABS,直徑約8cm,高10cm。