هيكل النظم

طبقة الإحساس:
شبكة أجهزة الاستشعار: نشر أجهزة استشعار جودة المياه (الدرجة الحمضية، الأكسجين المذاب، الكثافة، مؤشر برمنغنات، وما إلى ذلك)، ومقاييس التدفق، ومراقبة الفيديو، ومحطات الأرصاد الجوية وغيرها من المعدات لجمع البيانات في الوقت الحقيقي.
محطات المراقبة المتنقلة: الطائرات بدون طيار والسفن بدون طيار مجهزة بجهاز كشف متعدد المعلمات ، تغطي المناطق التضاريسية المعقدة (مثل الزاوية الميتة في منطقة الخزان).

طبقة الإرسال:
شبكة المنطقة الواسعة منخفضة الطاقة (LPWAN): نقل البيانات باستخدام تقنيات LoRa و NB-IoT ، مما يقلل من استهلاك الطاقة والتكاليف (تغطية محطة أساسية واحدة يصل نصف قطرها إلى 10 كم).
الحوسبة الحافة 5G: معالجة البيانات على مقربة من عقد المراقبة (مثل الفيديو الذكاء الاصطناعي لتحديد تصريف الملوثات غير القانونية) ، وتقليل الحمولة السحابية.

طبقة المنصة:
محطة البيانات الوسطى: دمج البيانات المتعلقة بنوعية المياه وكمية المياه ومصادر التلوث والأرصاد الجوية والمعلومات الجغرافية ، وبناء قاعدة بيانات موحدة.
محرك خوارزمية الذكاء الاصطناعي: تطوير نماذج مثل التنبؤ بجودة المياه وتتبع التلوث والإنذار المبكر بالمخاطر لدعم تحليل صنع القرار.

طبقة التطبيقات:
قمرة القيادة المرئية: خريطة GIS تعرض ديناميكيا الخرائط الحرارية لجودة المياه، ومحاكاة انتشار التلوث، وحالة تشغيل المعدات.
النظم التشغيلية: تتضمن وحدات رصد الإنذار المبكر، وقيادة الطوارئ، وإدارة مصادر التلوث، والتقييم الإيكولوجي، وغيرها.

وظائف النظام

الرصد الذكي والإنذار المبكر
العرض الديناميكي للمؤشرات الرئيسية (مثل النيتروجين الأمونيا، تركيز الفولثين الإجمالي)، والإنذار المتجاوز (الإنذار الأحمر / البرتقالي / الأصفر من المستوى الثالث).
يتم إنتاج تقارير يومية/أسبوعية تلقائياً ومقارنة البيانات التاريخية مع المعايير الوطنية.
استنادا إلى النماذج الهيدروديناميكية (مثل EFDC، MIKE) التنبؤ مسار نقل الملوثات، وتحديد نطاق الاستجابة للطوارئ.

تعقب التلوث والاستجابة في حالات الطوارئ
نظام تعقب الذكاء الاصطناعي: يجمع بين مكتبة بصمات الملوثات (مثل طيف المعادن الثقيلة) وبيانات الأرصاد الجوية الهيدرولوجية لتحديد موقع مصدر التلوث (خطأ 50 مترًا).≤
المسار التقني: خوارزمية الغابات العشوائية تحليل اتجاه تدفق الملوثات، وتراكب بيانات حسابات تصريف الملوثات المؤسسات مطابقة للمصادر المشتبه فيها.
مخزن خطط الطوارئ: إرسال مفتاح واحد لموارد الطوارئ المرتبطة (معدات إطلاق الكربون المنشط وموقع السدود الاعتراضية).

 التحكم الدينامي في مصادر التلوث
إدارة الحسابات الإلكترونية: تسجيل تراخيص تصريف الملوث للمؤسسات في المنطقة المحمية ، وحالة تشغيل مرافق مكافحة التلوث ، وسجلات إنفاذ القانون (على سبيل المثال ، بيانات المراقبة عبر الإنترنت لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي في مصنع كيميائي).رصد التغيرات في استخدام الأراضي في المؤسسات بالاقتران مع الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل والإنذار المبكر بمخاطر التوسع غير القانوني.

نظام الدوريات الذكية: تخطيط مسار الدوريات التلقائي للطائرات بدون طيار ، وتحديد الذكاء الاصطناعي لسلوك إلقاء القمامة وصيد الأسماك غير القانوني ، وتوليد أدلة لإنفاذ القانون.

 

تقييم الصحة البيئية
نموذج المؤشر الإيكولوجي: بناء نظام تقييم متكامل استنادا إلى التنوع البيولوجي (القاعيات والأرصدة السمكية)، والغطاء النباتي (مؤشر NDVI)، ومؤشرات جودة المياه.
شكل الإخراج: إنتاج خرائط الصحة الإيكولوجية الخمسة الألوان (الأحمر - الأصفر - الأخضر - الأزرق - الأرجواني يمثل التدهور إلى درجة ممتازة).“”
تتبع تأثير الإصلاح: مقارنة البيانات قبل وبعد الإصلاح، والقياس الكمي لفعالية المشروع.

قيم ة المش روع

ر صد حالة ج ودة الم ي اه ، وال مس اعدة في تح سين نوع ية الم ي اه ، وت ح ديد موقع مص در الت لو ث ، وت ح سين كف اء ة إ دار ة ج ودة الم ي اه .ر صد في الوقت الحقيق ي ، وض مان سلام ة الم ي اه ، وت ع ز يز الإ دار ة الع لم ية ل جود ة الم ي اه وال ح وك مة .

الب يان ات في الوقت الحقيق ي من نظام الر صد للم س اعدة في تق ي يم صح ة الن ظم الإ يك ول وج ية وال تن وع الب ي ولو جي .است ن ادا إلى نتائج الر صد ، يمكن لص نا ع الق رار اتخاذ الت د اب ير اللا زم ة لح ما ية وا ست عادة الن ظم الإ يك ول وج ية المت أ ثر ة ، و خل ق بي ئة مائ ية نظ يفة وص ح ية .