1. Projekta pamatojums un vajadzības
Dienvidkorejas kalnainais reljefs nozīmē, ka tās dzelzceļa tīkls bieži šķērso pakalnus un aizas. Vasaras plūdu sezonā valstī ir spēcīgas musonu un taifūnu lietusgāzes, kas kalnainos apgabalos var izraisīt pēkšņus plūdus, gružu plūsmas un nogāžu zemes nogruvumus, nopietni apdraudot dzelzceļa ekspluatācijas drošību. Tradicionālajiem lietus mērītājiem ar izgāšanas spaiņiem nepieciešama regulāra apkope, tie ir pakļauti aizsērēšanai un spēcīgu lietusgāžu laikā var rasties mehāniska aizture un skaitīšanas kļūdas, padarot tos nepiemērotus reāllaika, augstas precizitātes un maz apkopes prasošajai nokrišņu monitoringam.
Lai nodrošinātu ekspluatācijas drošību, Dienvidkorejas infrastruktūras pārvaldības iestādēm steidzami bija jāizvieto moderns un uzticams automātiskās nokrišņu uzraudzības tīkls kritiski svarīgos kalnu dzelzceļa posmos. Nepieciešamajam aprīkojumam bija jāiztur skarbi apstākļi, jādarbojas ar minimālu apkopi un jāsniedz reāllaika, precīzi dati par nokrišņu intensitāti un uzkrāšanos, lai savlaicīgi sniegtu brīdinājumus vilcienu dispečeru sistēmai.
2. Risinājums: Optiskā lietus mērītāja uzraudzības sistēma
Projektā par galveno uzraudzības ierīci izkliedētas nokrišņu uzraudzības un agrīnās brīdināšanas sistēmas izveidei tika izvēlēts optiskais lietus mērītājs (vai optiskais lietus sensors).
- Darbības princips:
Optiskais lietus mērītājs darbojas pēc infrasarkanās optiskās izkliedes principa. Sensors izstaro infrasarkanās gaismas staru kūli noteiktā viļņa garumā caur mērīšanas zonu. Ja nav lietus, gaisma iet cauri tieši. Kad lietus lāses krīt caur mērīšanas zonu, tās izkliedē infrasarkano gaismu. Uztvērēja uztvertās izkliedētās gaismas intensitāte ir proporcionāla lietus pilienu izmēram un skaitam (t. i., nokrišņu intensitātei). Analizējot signāla variāciju ar iebūvētiem algoritmiem, sensors reāllaikā aprēķina momentāno nokrišņu intensitāti (mm/h) un uzkrāto nokrišņu daudzumu (mm). - Sistēmas izvietošana:
Optiskie lietus mērītāji tika uzstādīti galvenajos punktos gar dzelzceļa līnijām augsta ģeoloģiskā apdraudējuma zonās (piemēram, nogāzēs, tiltu tuvumā, tuneļu ieejās). Ierīces tika uzstādītas uz stabiem, sensora lēcai esot vērstai pret debesīm, lai nodrošinātu optimālu mērījumu laukumu.
3. Lietojumprogrammas ieviešana
- Datu vākšana reāllaikā: Optiskie lietus mērītāji darbojas visu diennakti, ņemot vairākus paraugus sekundē, lai reāllaikā noteiktu nokrišņu sākumu, beigas, intensitāti un tendences.
- Datu pārraide: Apkopotie nokrišņu dati tiek pārraidīti gandrīz reāllaikā (ar minūtes līmeņa intervālu) uz centrālo datu platformu reģionālajā monitoringa centrā, izmantojot iebūvētus 4G/5G bezvadu sakaru moduļus.
- Datu analīze un agrīna brīdināšana:
- Centrālā platforma integrē datus no visiem monitoringa punktiem un iestata daudzlīmeņu nokrišņu sliekšņa trauksmes signālus.
- Kad nokrišņu intensitāte vai uzkrātais nokrišņu daudzums jebkurā brīdī pārsniedz iepriekš iestatītās drošības robežvērtības, sistēma automātiski aktivizē trauksmi.
- Trauksmes informācija (tostarp konkrēta atrašanās vieta, reāllaika nokrišņu dati un pārsniegšanas līmenis) tiek nekavējoties nosūtīta uz dispečera saskarni Dzelzceļa satiksmes vadības centrā (CTC).
- Saistītā vadība: Pamatojoties uz brīdinājuma līmeni, dispečeri ātri uzsāk ārkārtas protokolus, piemēram, izdod ātruma ierobežojumus vai ārkārtas apturēšanas rīkojumus vilcieniem, kas tuvojas skartajai posmam, tādējādi novēršot katastrofas un nodrošinot pasažieru drošību.
4. Iemiesotas tehniskās priekšrocības
- Nav kustīgu detaļu, nav nepieciešama apkope: Mehānisko komponentu trūkums novērš tādas problēmas kā aizsērēšana, nepieciešamā regulārā tīrīšana un mehāniskais nodilums, kas saistīts ar tradicionālajiem pašizgāzēja kausa mērierīcēm. Tas padara tās ideāli piemērotas ilgstošai, bez uzraudzības darbībai attālos un skarbos kalnu apstākļos.
- Ātra reaģēšana un augsta precizitāte: Optiskā mērīšanas metode piedāvā ārkārtīgi ātru reakcijas laiku (līdz pat sekundēm), precīzi fiksējot momentānas nokrišņu intensitātes izmaiņas un nodrošinot kritisku brīdināšanas laiku.
- Spēcīga izturība pret traucējumiem: optimizēts optiskais dizains efektīvi samazina traucējumus no vides faktoriem, piemēram, putekļiem, miglas un kukaiņiem, nodrošinot datu uzticamību.
- Zems enerģijas patēriņš un vienkārša uzstādīšana: Ierīcēm ir zemas enerģijas prasības, tās bieži vien atbalsta saules paneļi, un tās ir vienkārši uzstādīt bez ievērojamiem inženiertehniskiem darbiem.
5. Projekta rezultāti
Šīs sistēmas ieviešana paaugstināja Dienvidkorejas dzelzceļa katastrofu novēršanas spējas no “pasīvas reaģēšanas” līdz “aktīvai brīdināšanai”. Precīzie, reāllaika dati no optiskajiem lietus mērierīcēm ļāva dispečeru nodaļai:
- Pieņemiet zinātniskākus lēmumus par drošību, samazinot ekonomiskos zaudējumus, kas saistīti ar pārmērīgām preventīvām dīkstāvēm.
- Ievērojami uzlabot dzelzceļa pārvadājumu drošību un punktualitāti.
- Uzkrātie ilgtermiņa nokrišņu dati sniedz arī vērtīgu atbalstu ģeoloģiskā riska novērtēšanai un infrastruktūras plānošanai gar dzelzceļa koridoriem.
Šis gadījums demonstrē optisko lietus mērītāju veiksmīgu pielietojumu kritiskās infrastruktūras drošības jomā, nodrošinot lielisku modeli nokrišņu monitoringa problēmu risināšanai sarežģītās vidēs.
Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Lai iegūtu vairāk lietus mērītāja sensora informācija,
lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com
Tālrunis: +86-15210548582
Publicēšanas laiks: 2025. gada 11. septembris