Nokrišņu monitoringa jomā, lai gan tradicionālie kausa tipa lietus mērītāji tiek plaši izmantoti, to mehāniskā struktūra ir pakļauta aizsērēšanai, nodilumam, iztvaikošanas zudumiem un spēcīga vēja traucējumiem, un tiem ir ierobežojumi, mērot smidzināšanu vai augstas intensitātes stipru lietu. Tiecoties pēc lielākas uzticamības, zemākām uzturēšanas izmaksām un bagātīgākiem datu izmēriem, HONDE ir laidis klajā pjezoelektrisko lietus sensoru, kas balstīts uz progresīvu pjezoelektrisko uztveršanas tehnoloģiju. Šis produkts nodrošina pilnībā automātisku nokrišņu mērīšanu bez kustīgām detaļām un ar augstu precizitāti, uztverot lietus pilienu būtiskāko fizikālo īpašību – kinētisko enerģiju. Tas kļūst par inovatīvu datu vākšanas rīku tādās jomās kā viedā hidroloģija, precīzā lauksaimniecība, meteoroloģiskā agrīnā brīdināšana un pilsētu pārvaldība.
I. Tehniskais princips: Ieklausieties lietus pilienu “vibrācijas kodā”
HONDE pjezoelektriskā nokrišņu sensora pamatā ir tā precīzais pjezoelektriskais sensora elements:
Uztveršanas mehānisms: Kad lietus lāses (vai sniegpārslas, krusa) trāpa sensora speciāli izstrādātajai uztveršanas virsmai, to kinētiskā enerģija tiek pārveidota sīkās mehāniskās vibrācijās. Pjezoelektriskais keramikas elements, kas cieši piestiprināts pie uztveršanas virsmas, var tieši pārveidot šo vibrāciju proporcionālā elektriskā signālā.
Signāla risinājums: iebūvētais augstas veiktspējas procesors reāllaikā analizē katra elektriskā signāla amplitūdas un viļņu formas raksturlielumus. Dažāda izmēra lietus lāses rada atšķirīgas signāla raksturlielumus. Izmantojot patentēto algoritmu, sistēma var ne tikai precīzi aprēķināt kopējo nokrišņu daudzumu, bet arī mainīt momentāno nokrišņu intensitāti un tai ir potenciāls atšķirt lietus pilienu, krusas graudu un pat sniega daļiņu formas.
Galvenais sasniegums: Tajā ir pilnībā atteikta no tradicionālajiem mehāniskajiem mehānismiem, piemēram, savākšanas, piltuvēm un izgāšanas piltuvēm, būtībā novēršot tādas problēmas kā aizsērēšana, iesprūšana, iztvaikošanas zudumi un vēja spēka izraisītas uztveršanas ātruma kļūdas.
II. Galvenās priekšrocības: kāpēc izvēlēties pjezoelektrisko risinājumu?
1. Īpaši augsta uzticamība: Tā kā nav kustīgu detaļu, tas nebaidās no tādu gružu kā lapas un smiltis radītiem traucējumiem, tam gandrīz nav nepieciešama ikdienas apkope un tam ir ārkārtīgi ilgs kalpošanas laiks.
2. Izcila mērījumu veiktspēja
Plašs mērījumu diapazons un augsta precizitāte
Patiesa nokrišņu intensitātes atspoguļošana: Tas nodrošina nokrišņu intensitātes datus, kas tiek atjaunināti dažu sekunžu laikā, ko ir grūti panākt ar apgāžamiem kausa lietus mērierīcēm. Tas ir ļoti svarīgi īstermiņa un tūlītējiem brīdinājumiem par kalnu plūdiem un pilsētu ūdens uzkrāšanos.
3. Spēcīga vides pielāgošanās spēja
4. Zems enerģijas patēriņš un vienkārša integrācija: Īpaši zems enerģijas patēriņš, piemērots ar saules enerģiju darbināmām lauka vietām; Izvada digitālos signālus, atvieglojot savienojumu ar lietu interneta mezgliem vai datu savācējiem.
III. Dažādi pielietojuma scenāriji un vērtības
Inteliģenta hidroloģija un katastrofu agrīnā brīdināšana
Kalnu plūdu un ģeoloģisko katastrofu monitorings: Izvietots nelielās kalnu apgabalu ūdensšķirtnēs, tā augstas precizitātes un reāllaika nokrišņu intensitātes dati ir vissvarīgākie ievaddati kalnu plūdu un atlūzu plūsmas agrīnās brīdināšanas modeļiem. Salīdzinot ar tradicionālajām iekārtām, tas var agrāk un precīzāk uztvert kritisko nokrišņu procesu, kas izraisa katastrofas.
Pilsētu ūdens uzkrāšanās monitorings: Izvietots plūdu apdraudētās teritorijās, tas reāllaikā ziņo par nokrišņu intensitāti un uzkrāšanos, sniedzot minūtes līmeņa datu atbalstu pilsētu drenāžas dispečeru sistēmai, satiksmes kontrolei un ārkārtas reaģēšanai.
2. Precīzā lauksaimniecība un ūdens apsaimniekošana
Inteliģenta apūdeņošanas lēmumu pieņemšana: precīzi izmēriet faktisko nokrišņu daudzumu, sasaistiet to ar augsnes mitruma datiem, automātiski atskaitiet nokrišņu daudzumu apūdeņošanas plānā, panākiet patiesu "apūdeņošanu pēc pieprasījuma", izvairieties no ūdens resursu izšķērdēšanas un optimizējiet ūdens taupīšanu par 15–25 %.
Lauksaimniecības katastrofu novēršana: uzraugiet krusas radītos laikapstākļus un savlaicīgi izdodiet brīdinājumus, lai samazinātu augļu, dārzeņu un lauksaimniecībā izmantojamo rūpnīcu radītos zaudējumus. Nosakiet mēslošanas laiku, ņemot vērā nokrišņu datus, lai novērstu mēslošanas līdzekļu aizskalošanu.
3. Transports un sabiedriskā drošība
Viedā šoseja: uzstādīta pie ātrgaitas ceļu, tiltu un tuneļu iebrauktuvēm, tā var reāllaikā uzraudzīt ūdens uzkrāšanās un nokrišņu risku uz ceļa virsmas. Kad nokrišņu intensitāte pārsniedz slieksni, mainīgo ziņojumu dēli var pieslēgt brīdinājuma signālam vai arī apkopes nodaļai var tieši lūgt pastiprināt pārbaudes.
Aviācija un dzelzceļš: Nodrošiniet precīzus nokrišņu datus lidostām un dzelzceļa līnijām, lai palīdzētu plānot darbību un pieņemt lēmumus par lidojumu/vilcienu drošību.
4. Meteoroloģijas un zinātniskās pētniecības tīkls
Papildināt un uzlabot tradicionālās meteoroloģiskās stacijas: Kā jaunās paaudzes ļoti uzticams standarta nokrišņu novērošanas aprīkojums, tas ir īpaši piemērots lietošanai bezpilota stacijās attālos un skarbos apstākļos.
Nokrišņu raksturlielumu izpēte: lietus pilienu spektrālais sadalījums (kam nepieciešami īpaši modeļi) un nepārtrauktie nokrišņu intensitātes dati, ko tas sniedz, sniedz vērtīgu informāciju klimata pētījumiem, radara nokrišņu kalibrēšanai un hidroloģiskā modeļa verifikācijai.
5. Atjaunojamās enerģijas optimizācija
Fotoelektriskās elektrostacijas darbība un apkope: precīzi uzrauga nokrišņu daudzumu, palīdz novērtēt komponentu tīrīšanas dabisko tīrīšanas efektu, optimizē manuālo tīrīšanas ciklu un brīdina par spēcīgiem konvektīviem laikapstākļiem, kas var ietekmēt enerģijas ražošanu.
Iv. HONDE pjezoelektrisko sensoru sistēmas vērtība
Datu kvalitātes revolūcija: tā nodrošina nepārtrauktus, patiesus un neizkropļotus sākotnējos nokrišņu kinētiskās enerģijas datus, izmantojot mehāniskus procesus, uzlabojot hidrometeoroloģisko datu kvalitāti un ticamību.
Ekspluatācijas un apkopes izmaksu revolūcija: pārveidojiet apkopes darbus no biežas tīrīšanas un kalibrēšanas līdz gandrīz “nulles kontakta” līmenim, ievērojami samazinot ekspluatācijas un apkopes izmaksas visā dzīves ciklā.
Lēmumu pieņemšanas dimensiju paplašināšana: Ieviešot galveno dimensiju “nokrišņu intensitāte” ar augstu telplaika izšķirtspēju, agrīnā brīdināšana un lēmumu pieņemšana kļūst precīzāka un uz nākotni orientēta.
V. Empīrisks gadījums: precīzi dati garantē kalnu pilsētas drošību
Demonstrācijas projektā apgabalā ar augstu kalnu plūdu un ģeoloģisku katastrofu risku HONDE pjezoelektriskie nokrišņu sensori tika izmantoti, lai aizstātu dažus tradicionālos kausa lietus mērītājus. Vietēja pēkšņa spēcīga konvekcijas laikapstākļa laikā:
Pjezoelektriskais sensors 3 minūšu laikā uztvēra strauju nokrišņu intensitātes pieaugumu no 5 mm/h līdz 65 mm/h un nepārtraukti ziņoja otrā līmeņa datus.
Pamatojoties uz sniegtajiem precīziem nokrišņu intensitātes laika rindu datiem, kalnu plūdu brīdināšanas platforma 22 minūtes iepriekš izdeva brīdinājumu par plūdu pārnešanu diviem ciemiem lejpus upes.
3. Tomēr tradicionālie lietus mērītāji vienā un tajā pašā apgabalā piedzīvo sākotnējo datu svārstības pārmērīgas nokrišņu intensitātes dēļ un nespēj nodrošināt nepārtrauktas intensitātes variācijas līknes.
Notikuma novērtējums liecina, ka uz datiem balstītā agrīnā brīdināšana, kuras pamatā ir pjezoelektriskie sensori, ir ieguvusi vērtīgu laiku personāla drošai pārvietošanai un novērsusi potenciālus negadījumus un īpašuma zaudējumus. Vietējās ūdens resursu aizsardzības nodaļas vadītājs sacīja: “Šis sensors ļauj mums “dzirdēt” patieso lietus “spēku”, nevis tikai kopējo daudzumu.” Tas ir ļoti svarīgi, lai tiktu galā ar ekstremāliem laikapstākļiem.”
Secinājums
Nokrišņu monitorings pāriet no “cik daudz ir nokritis” reģistrēšanas uz “kā tas ir nokritis” uztveršanu. HONDE pjezoelektriskais nokrišņu sensors ar savu unikālo fizikālo uztveršanas principu un izturīgo cietvielu konstrukciju ir spēris šo lēcienu. Tas nav tikai mērīšanas rīku jauninājums, bet arī paradigmas maiņa nokrišņu informācijas iegūšanas veidā – uzticamāka, precīzāka un viedāka. Mūsdienās, kad klimata pārmaiņu dēļ bieži notiek ekstremāli nokrišņi, šādas augstas precizitātes un maz apkopes prasošas uztveršanas tehnoloģijas kļūst par neaizstājamiem datu stūrakmeņiem viedas ūdens taupīšanas, noturīgu pilsētu, precīzās lauksaimniecības un droša transporta veidošanā. Pateicoties nepārtrauktai inovācijai, HONDE pārveido katru lietus pilienu ietekmi digitālā jaudā, kas aizsargā drošību, optimizē resursus un veicina lēmumu pieņemšanu, ļaujot cilvēkiem iegūt asāku “dzirdi” un gudrākas reakcijas, saskaroties ar dabu.
Par HONDE: Kā inteliģentas uztveres tehnoloģiju pētnieks, HONDE vienmēr ir apņēmies pārveidot jaunākos sasniegumus fizikā, materiālos un algoritmos inovatīvos produktos, kas risina nozares aktuālās problēmas. Mēs uzskatām, ka būtiskāki un tiešāki dabas parādību mērījumi ir uzticams pamats digitālas un inteliģentas pasaules veidošanai. Pjezoelektriskais nokrišņu sensors ir tieši šīs koncepcijas iemiesojums un no jauna definē nokrišņu monitoringa standartus.
Lai iegūtu plašāku informāciju par lietus sensoru, lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com
Publicēšanas laiks: 2025. gada 19. decembris