Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề bởi thiên tai và biến đổi khí hậu. Những trận mưa lớn cực đoan, lũ quét, sạt lở đất và ngập lụt đô thị ngày càng diễn ra bất thường. Thời gian từ khi mưa lớn xuất hiện đến khi nước dâng nguy hiểm tại nhiều khu vực rất ngắn, đặt ra yêu cầu cấp thiết về cảnh báo sớm và chính xác.
Hạn chế của cảnh báo truyền thống
Cảnh báo thiên tai hiện nay chủ yếu dừng ở các bản tin chung, chưa đáp ứng được nhu cầu cụ thể của người dân vùng ngập. Người dân cần biết mực nước tại nơi sinh sống đang ở mức nào, có tiếp tục dâng nhanh hay không, thời điểm nào phải di chuyển và tuyến đường nào còn an toàn. Phương thức cảnh báo truyền thống dựa vào các trạm quan trắc mực nước sông, trong khi chính quyền và người dân nhiều nơi chưa nắm rõ mức độ ngập thực tế tại từng khu dân cư hay từng tuyến phố cụ thể.
Giải pháp tháp báo lũ thông minh
Trong bối cảnh đó, tháp báo lũ thông minh thuộc hệ thống giám sát và cảnh báo ngập lụt tự động VFASS ra đời như một điểm quan trắc và cảnh báo trực tiếp tại hiện trường. Khác với tháp báo lũ truyền thống chủ yếu giúp quan sát bằng mắt thường, tháp báo lũ thông minh tích hợp cảm biến đo mực nước, thiết bị truyền dữ liệu, nguồn năng lượng và nền tảng quản lý số.
Điểm mới của mô hình này là sự kết hợp giữa cảnh báo trực quan tại chỗ và cảnh báo số từ xa. Người dân có thể quan sát trực tiếp mực nước trên thân tháp, trong khi chính quyền, cơ quan chuyên môn và lực lượng phòng chống thiên tai có thể theo dõi dữ liệu theo thời gian thực trên nền tảng quản lý. Khi mực nước vượt ngưỡng, hệ thống có thể kích hoạt cảnh báo tự động, giúp rút ngắn thời gian truyền tin và hỗ trợ ra quyết định nhanh hơn.
Công nghệ tích hợp
Theo Thạc sĩ Lê Viết Xê, Công ty cổ phần Tư vấn và Phát triển kỹ thuật tài nguyên nước, hệ thống VFASS sử dụng cảm biến đo độ ngập bằng công nghệ radar, bộ thu thập và truyền dữ liệu kết nối với cảm biến qua RS-485 hoặc LoRa. Dữ liệu được truyền qua mạng 3G/4G, sử dụng năng lượng mặt trời và pin dự phòng để đảm bảo vận hành liên tục. Dữ liệu được đưa lên nền tảng điện toán đám mây, có thể theo dõi qua web, ứng dụng di động, chia sẻ qua API và phát cảnh báo khi mực nước vượt ngưỡng hoặc khi hệ thống gặp sự cố.
Tháp có chiều cao 3 mét, có kẻ thước mực nước bằng sơn phản quang, phía trên có đèn xoay tự động sử dụng năng lượng mặt trời, phát sáng khi độ sâu ngập lụt vượt ngưỡng. Bên trong tháp gắn cảm biến đo mực nước kết nối với thiết bị datalogger. Các thiết bị này không chỉ làm nhiệm vụ đo lường mà còn tham gia toàn bộ chuỗi cảnh báo: cảm biến, xử lý, truyền dữ liệu, hiển thị và cảnh báo đa kênh.
Ứng dụng thực tiễn
Tháp báo lũ thông minh đã được lắp đặt tại nhiều địa phương. Khi lượng mưa, độ sâu ngập hoặc mực nước vượt ngưỡng, hệ thống tự động cảnh báo tới cộng đồng và lực lượng chỉ huy phòng chống thiên tai thông qua nhiều hình thức như ứng dụng, tin nhắn, web, loa cảnh báo hoặc kết nối LoRa. Hệ thống giám sát ngập lụt tự động VFASS có khả năng quan trắc mực nước thời gian thực và cảnh báo sớm đa kênh.
Hệ thống được thiết kế trên nền tảng điện toán đám mây quy mô quốc gia, có khả năng tự mở rộng, tự khôi phục khi lỗi, giám sát tự động tình trạng kết nối, pin, cảm biến và máy chủ. Đây là những yếu tố quan trọng để hệ thống cảnh báo hoạt động không chỉ trong điều kiện bình thường mà còn duy trì được khi thiên tai gây gián đoạn điện lưới hoặc đường truyền.
Lợi ích quản lý
Ở góc độ quản lý, hệ thống quan trắc này giúp nâng cao năng lực chỉ huy, điều hành phòng chống thiên tai các cấp. Không chỉ phục vụ cảnh báo tức thời, dữ liệu quan trắc còn có giá trị trong xây dựng bản đồ ngập, mô hình dự báo lũ, quy hoạch đô thị và tổ chức hạ tầng phòng tránh thiên tai.
Theo Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và Môi trường Lê Công Thành, việc ứng dụng các công nghệ này không chỉ giúp nâng cao độ chính xác của dự báo mà còn rút ngắn thời gian xử lý dữ liệu, tăng cường khả năng phân tích rủi ro, xây dựng các kịch bản ứng phó thiên tai hiệu quả hơn.
