Автономная система раннего предупреждения наводнений
1. Идея проекта - Разработка автономной системы раннего предупреждения наводнений на основе непрерывного мониторинга, способной работать в условиях отсутствия централизованного электроснабжения и стабильной связи.
2. Связь с НТПЛ - Микроэлектроника.
Связь проекта «Автономная система раннего предупреждения наводнений» с НТПЛ «Микроэлектроника» является критической и фундаментальной. Система раннего предупреждения физически не может существовать в автономном, всепогодном и непрерывном режиме без отечественной электронной компонентной базы (ЭКБ), разработанной под экстремальные условия.
В данном случае проект стимулирует создание гражданской электронной компонентной базы двойного назначения. Сенсорика и преобразователи физических величин. Раннее предупреждение требует фиксации гидрологических параметров за часы или дни до пика паводка, часто в верховьях рек, где нет инфраструктуры.
3.Цель проекта: Разработать автономную систему своевременного оповещения служб безопасности для раннего реагирования на угрозу наводнения до служб безопасности (МЧС, местных администраций, дорожных служб, операторов инфраструктуры) с минимальной задержкой, достаточной для принятия упреждающих мер: эвакуации населения, перекрытия дорог, остановки движения, мобилизации ресурсов и защиты критической инфраструктуры.
4. Задачи проекта:
- Разработка программы. Спроектировать и реализовать серверную архитектуру, прикладное программное обеспечение для аналитики и пользовательский интерфейс оператора с интерактивной картой акватории.
- Обеспечение передачи данных по беспроводным каналам связи для непрерывного мониторинга. Развернуть отказоустойчивую сеть на базе протоколов с автоматическим переключением каналов для гарантированной доставки телеметрии от датчиков до сервера в режиме 24/7.
- Сбор и анализ данных. Создать конвейер обработки потоковой информации, включающий нормализацию сырых показателей и применение алгоритмов машинного обучения для их предиктивной оценки.
- Автоматизация питания существующих датчиков. Модернизировать аппаратную часть сенсоров путем интеграции энергоэффективных контроллеров заряда и аккумуляторных блоков с системой удаленного контроля состояния батарей.
5. Ожидаемые результаты:
- Бесперебойная подача данных. Обеспечена стабильная передача телеметрии со средним временем задержки не более 5 секунд и коэффициентом доступности канала выше 99% при круглосуточной эксплуатации.
- Выявление аномалий в данных. Внедрен программный модуль автоматической детекции критических отклонений параметров среды от нормативных значений с точностью классификации инцидентов не ниже 95%.
- Определение уровня рисков на акватории. Сформирована динамическая матрица угроз с цветовой визуализацией зон опасности на цифровой карте, позволяющая прогнозировать развитие нештатных ситуаций на основе рассчитанных индексов риска.
