Đây là kết quả nghiên cứu chính của đề tài “Thiết kế hệ thống cảnh báo lũ tại một số vị trí đê xung yếu khu vực Hà Nội” do Viện Điện tử Viễn thông thực hiện.

Hệ thống gồm các trạm thu thập dữ liệu ảnh từ xa và phần mềm cài đặt trên máy tính trung tâm. Hệ thống này có các chức năng chính là kết nối 3G, chụp ảnh, xử lý dữ liệu và gửi về trạm theo dõi trung tâm. Bên cạnh đó, hệ thống thu thập có thể được di chuyển đến các điểm đo khác nhau nên cần có chức năng thu dữ liệu từ hệ thống định vị toàn cầu để xác định chính xác vị trí điểm đo. Đồng thời, tại trạm theo dõi trung tâm sẽ có một chương trình để hiển thị và lưu trữ các hình ảnh chụp được.

Các thiết bị của hệ thống được trưng bày tại Hội nghị “Ứng dụng KH&CN phát triển sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh tế các sản phẩm chủ lực Vùng ĐBSH” tại Hà Nam. Ảnh: Nguyễn Hạnh.

Trạm thu thập dữ liệu ảnh gồm module phần cứng được nạp phần mềm nhúng có khả năng tái cấu hình từ xa. Module phần cứng có chức năng chụp ảnh theo thông số cấu hình được thiết lập kèm theo thu dữ liệu GPS. Dữ liệu thu thập được gửi đóng gói và truyền về trung tâm qua mạng di động 3G. Module phần mềm cài đặt trên máy tính trung tâm có nhiệm vụ nhận dữ liệu gửi về, bóc tách dữ liệu, lưu trữ và hiển thị hình ảnh nhận được.

Ngoài ra, khi máy tính được kết nối với một modem GSM, phần mềm sever sẽ hỗ trợ chức năng thiết lập các thông số cấu hình từ xa cho phần cứng trạm thu thập dữ liệu thông qua các gói tin điều khiển trên bằng IP hoặc tin nhắn SMS.

Hệ thống quan trắc hình ảnh thực địa tại trung tâm theo thời gian thực đã được thực nghiệm tại 3 vị trí khác nhau gồm trạm Anh Cảnh (Thường Tín), trạm Yên Duyệt (Chương Mỹ) và trạm Sơn Đà (Ba Vì) của Hà Nội.

Kết quả quan trắc hình ảnh từ xa qua mạng di động 3G theo thời gian thực trong nhiều điều kiện khác nhau đều cho kết quả tốt trong việc thu thập hình ảnh, phù hợp với mục đích theo dõi và cảnh báo lũ từ xa. Trong tình huống thời tiết xấu, phương án truyền lặp các gói tin cho kết quả hình ảnh quan trắc được cải thiện.

Hệ thống thu thập dữ liệu ảnh từ xa qua mạng 3G phục vụ công tác cảnh báo lũ đã được thiết kế và hoàn thiện với hai phiên bản khác nhau của phần cứng, một phiên bản tích hợp bộ thu định vị toàn cầu GPS, một phiên bản không tích hợp bộ thu định vị. Cả hai phiên bản phần cứng đều chạy được trên cùng một phiên bản phần mềm.

Nhóm nghiên cứu cho biết, nhóm sẽ tiến hành hiệu chỉnh, tối ưu phần cứng và phần mềm nhằm đảm bảo độ tin cậy và tính ổn định khi triển khai hệ thống trên thực địa. Tính năng tự điều chỉnh tham số cấu hình thích ứng cũng sẽ được nghiên cứu để bổ sung nhằm hoàn thiện sản phẩm.

Nguyễn Hạnh