【教育要聞】中大研發新系統 實時監測地下溝渠

 (星島日報報道)地下溝渠問題不容忽視,除了在雨季時引致水浸,亦會累積有毒氣體,危害居民安全。中文大學團隊研發全球首個「無線排水實時監測系統」,量度地下渠務管道內的水位升降、三種常見的井下有害氣體濃度,傳送數據至監察中心,由工程人員評估氣爆或水浸風險,及早預防。團隊已於九龍灣試驗系統,會再與渠務署商討,在其他地方試用。

  現時渠務署定期派員檢查井下狀況,中大電子工程系教授吳克利的團隊,獲創新科技署資助八百四十萬元,與渠務署、物流及供應鏈多元技術研發中心合作,花兩年多時間研發「無線排水實時監測系統」,全面自動化監控井內環境。

  團隊去年八月以九龍灣區為試點,在住宅大廈、工業區、運動場等地,合共逾一百個雨水井及污水井內安裝系統,各配備五個傳感器,可量度硫化氫、二氧化硫;沼氣中主要成分、易燃的甲烷濃度,同時監測水位升跌、沙井蓋開關狀態。

  系統所收集的數據,以無線網絡,傳送至不同大廈天台的基站,支援人員通過中央監控系統檢視數據,如發現不尋常水平,觸及危害人體健康的警戒線時,便可即時派員處理,避免情況持續惡化,形成氣爆或水浸。

  除了免生意外,系統亦有助城市規劃工程,吳克利表示,監察渠內水平變化,可評估現有管道容量是否足以應付需求,找出潛在的洪澇黑點;監控污水井內的毒氣濃度,則可分析工業大廈的污水排放規律,有否涉違規。

  研發系統過程中,團隊須克服硬件上的局限,吳克利稱,鐵製沙井蓋厚十四厘米,不利電波傳輸,但團隊善用鐵蓋特性,微弱電流在其流動,可作為發射傳輸訊號的「天線」;另一挑戰則在於沙井內環境惡劣,濕氣重、含強腐蝕性氣體,令裝置內的氣體傳感器快速損耗,故團隊設計了一個全密封式微型氣體分析裝置,提升儀器耐用性。他們又指,系統暫時運作大致正常,其電池料可維持一年至一年半運作。

  成本方面,團隊稱較同類型裝置便宜一半,若日後大批量生產,成本有望更低;現階段會繼續測試及改良系統,並與渠務署再商討,擴展至其他地方試用。