Bekämpfung von Überschwemmungen in städtischen Gebieten mit IoT-Netzwerklösungen

Überschwemmungen können eine Stadt schneller verwüsten als fast jede andere Naturkatastrophe, und die finanziellen, physischen und emotionalen Auswirkungen können ein Gebiet monatelang ins Wanken bringen. Die gemeinnützigen Stiftungen von Pew berichten, dass die Vereinigten Staaten von 2006 bis 2015 durch Überschwemmungsschäden jedes Jahr fast 2 Milliarden US-Dollar gekostet haben

Pew fügt hinzu, dass die Flutschäden im Jahr 2016 die Nation unglaubliche 4 Milliarden US-Dollar gekostet haben. Dank bröckelnder Infrastruktur und steigender Temperaturen kann diese Zahl im Laufe der Zeit nur noch steigen. Glück stellt fest, dass allein die Erholung von Hurrikan Harvey in den kommenden Monaten nach konservativen Schätzungen mehr als 180 Mrd. $ kosten wird, sagt Carmi Brandis von Aeris .

Für Notfallmanagement und städtische Dienste bieten neue Tools im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge (IoT) jedoch eine interessante Möglichkeit, der Gefahr zuvorzukommen und Überschwemmungen während des Geschehens zu überwachen. Vielseitig und perfekt für die Erfassung großer Mengen komplexer Daten können IoT-Netzwerke sowohl zu einem Warnsystem als auch zu einem Werkzeug für die Erfassung von Hochwasserdaten werden. Mit dem IoT an ihrer Seite können Einsatzkräfte möglicherweise besser auf Katastrophen reagieren, sich auf die Zukunft vorbereiten und eine Neuinvestition in die Infrastruktur rechtfertigen.

Robust, wasserdicht und genau – Hochwassermonitore online ziehen

I-Schaufel berichtet, dass die Gemeinde Calderdale in Großbritannien nach gewaltigen Überschwemmungen im Jahr 2015 ein einfaches Low Power Wide Area (LPWA)-Netzwerk organisiert hat, um den steigenden Wasserstand in ihrer Gemeinde zu überwachen. Überall in der Nachbarschaft waren Monitore stationiert, einschließlich Wohnhäusern, Geschäften und Punkten entlang des örtlichen Flusses selbst.

Ähnliche Systeme können fast überall auf der Welt verwendet werden, um Live-Updates der Wasserstände für jede Aue, jeden Stausee, jede Bucht oder jeden Rückhalteteich in einem Gebiet bereitzustellen. Und das Beste daran:Sobald ein Netzwerk verbunden ist, können die Daten an einem Ort in der Cloud gebündelt und abgebildet werden, um einen genauen „gesamten Überblick“ über die Krise zu erhalten.

LPWA- und zellulare Wasserstandsmonitore können Beamten zusätzliche Unterstützung bieten, die die Notwendigkeit abwägen, alternde Dämme, Deiche und Stauseen während eines Sturms freizugeben. In Verbindung mit mobilfunkgebundenen Bewegungssensoren, die Verschiebungen und Senkungen in der Infrastruktur erkennen können, könnten IoT-fähige Wasserstandsmonitore als Frühwarnsystem fungieren und den Beamten genügend Zeit geben, betroffene Viertel vor einer Veröffentlichung zu benachrichtigen. Darüber hinaus könnten mit der SIM-Karte verbundene Kameras den Einsatzkräften helfen, die Situation aus sicherer Entfernung im Auge zu behalten.

Auch Steigwasseralarme und Regenmesser können mit Fahrbahnen verbunden werden. Städte könnten gefährliche Unterführungen, Autobahnen oder niedrig gelegene Kreisstraßen leicht mit SIM-Karten-gestützten Wasserstandsmonitoren ausstatten, die bei Auslösung ein Signal zur Straßensperrung an den nächsten verfügbaren Ersthelfer senden. In ähnlicher Weise können Regenmesser verwendet werden, um eine Warnung auszusenden, wenn innerhalb einer bestimmten Zeit eine bestimmte Regenmenge in der Nähe der Fahrbahn fällt.

Fortschrittlichere Systeme können diese Überwachungsgeräte direkt mit Digital Signage oder einem einfachen Drop-Arm-Gate verbinden, das mit einer eigenen SIM-Karte verbunden ist. Sobald die Beschilderung mit einem Ping vom Wasserstandsmonitor aktiviert wurde, könnte eine einfache „Straße überflutet“-Meldung angezeigt werden, oder das Tor könnte abgesenkt werden, um ein Durchfahren zu verhindern.

Für Wetter-Tracker und staatliche oder regionale Beamte, die zur genaueren Untersuchung in den Sturm reisen müssen, ermöglicht das IoT, dass mobile Labore auch unterwegs in Verbindung bleiben. Mithilfe von SIM-Karten können sich mobile Wetterlabore einfach mit einem lokalen Mobilfunk-IoT-Netzwerk verbinden und ihre Ergebnisse an die Station zurücksenden. Dies würde es ermöglichen, alles von Barometern über Kameras bis hin zu Windmessern unterwegs mit der Cloud zu verbinden und so Hochgeschwindigkeitsdaten-Uploads zu ermöglichen. In Verbindung mit präzisem GPS könnten mobile Labors mit SIM-Karte beispiellose Informationen über Hochwassergefahren liefern, bevor diese das Zielgebiet überhaupt erreichen.

Hochwasserdaten:Die Zukunft aus der Vergangenheit vorhersagen

Live-Updates von einer laufenden Flut können Ersthelfern erheblich helfen, da Daten schnell gepoolt und in ein einziges Cloud-basiertes Überwachungssystem hochgeladen werden können. Nach dem Hochladen sind die Informationen für alle im Team zugänglich, was eine bessere Teamarbeit und dynamische Problemlösung ermöglicht. Aber abgesehen von dem offensichtlichen und unmittelbaren Nutzen von IoT-verknüpften Flutmessern, Luftdruckmonitoren und Dammwarnsystemen kann das Sammeln von Daten im Laufe der Zeit eine sicherere Evakuierungsplanung ermöglichen.

Städte mit überwachten Wasserstraßen können leichter vorhersagen, welche Straßen zuerst überflutet werden, in welchen Vierteln die meisten Wasserschäden wahrscheinlich sind und welcher Weg am sichersten ist. Beispiel:NetHope schreibt, dass viele Gemeinden in Honduras damit beginnen, sonargestützte IoT-Warnsysteme zu verwenden, um kommende Überschwemmungen und Schlammlawinen zu erkennen.

Diese kosteneffektiven und wartungsfreundlichen Systeme verfolgen die Geschwindigkeit des steigenden Wassers und können die Beamten sofort benachrichtigen, um schnellere Evakuierungsmitteilungen auszustellen. In diesem Sinne verschafft IoT-Monitoring Städten Zeit zum Handeln. Bei ausreichender Vorwarnung können Städte besser organisierte und zeitlich festgelegte Evakuierungen durchführen, die Tausende oder sogar Millionen sicher aus dem Weg räumen.

Stadtplaner können auch die vom IoT-Hochwassermanagementsystem gesammelten Daten analysieren, um Informationen über besonders gefährdete Infrastrukturen zu erhalten. Überschwemmt eine Fahrbahn mehr als die anderen? Überfluten Häuser in einem Viertel immer schneller als die anderen? Gestützt auf Daten aus dem IoT-Netzwerk der Stadt können Planer evidenzbasierte Argumente für die Abstützung alter Entwässerungssysteme, die Anhebung von Straßen oder die Reinvestition in eine Infrastruktur vorlegen, die die Sicherheit von Einwohnern und Unternehmen gewährleistet.

Der Autor dieses Blogs ist Carmi Brandis von Aeris