1. A projekt háttere és igénye
Dél-Korea hegyvidéki terepe miatt vasúthálózata gyakran dombokon és szurdokokon halad keresztül. A nyári árvízi időszakban az ország ki van téve a monszunok és tájfunok okozta özönvízszerű esőzéseknek, amelyek hirtelen villámárvizeket, törmelékáramlatokat és lejtős földcsuszamlásokat okozhatnak a hegyvidéki területeken, komoly veszélyt jelentve a vasúti üzembiztonságra. A hagyományos billenővödrös esőmérők rendszeres karbantartást igényelnek, hajlamosak az eltömődésre, és szélsőséges esőzések esetén mechanikai késedelem és számlálási hibák jelentkezhetnek, így nem alkalmasak a valós idejű, nagy pontosságú, alacsony karbantartást igénylő csapadékmérés igényeinek kielégítésére.
Az üzembiztonság garantálása érdekében Dél-Korea infrastruktúra-irányítási hatóságainak sürgősen ki kellett telepíteniük egy fejlett és megbízható automatikus csapadékmérő hálózatot a kritikus hegyvidéki vasúti szakaszok mentén. A szükséges berendezéseknek ellen kellett állniuk a zord környezeti feltételeknek, minimális karbantartást kellett igényelniük, és valós idejű, pontos adatokat kellett szolgáltatniuk a csapadék intenzitásáról és felhalmozódásáról, hogy időben riasztásokat küldhessenek a vonatdiszpécserrendszernek.
2. Megoldás: Optikai esőmérő rendszer
A projekt az optikai esőmérőt (vagy optikai esőérzékelőt) választotta ki központi megfigyelőeszközként egy elosztott csapadékfigyelő és korai figyelmeztető rendszer kiépítéséhez.
- Működési elv:
Az optikai esőmérő az infravörös optikai szórás elvén működik. Az érzékelő egy meghatározott hullámhosszú infravörös fénysugarat bocsát ki a mérési területen keresztül. Amikor nincs eső, a fény közvetlenül áthalad rajta. Amikor esőcseppek hullanak a mérési területen, szétszórják az infravörös fényt. A vevő által érzékelt szórt fény intenzitása arányos az esőcseppek méretével és számával (azaz a csapadék intenzitásával). A jelváltozás beépített algoritmusokkal történő elemzésével az érzékelő valós időben kiszámítja a pillanatnyi csapadékintenzitást (mm/h) és a kumulált csapadékmennyiséget (mm). - Rendszertelepítés:
Optikai esőmérőket telepítettek a vasútvonalak mentén, a magas kockázatú geológiai veszélyzónákban (pl. lejtőkön, hidak közelében, alagutak bejáratánál). Az eszközöket oszlopokra szerelték, az érzékelő lencséjét az ég felé fordítva, hogy optimális mérési területet biztosítsanak.
3. Alkalmazás implementációja
- Valós idejű adatgyűjtés: Az optikai esőmérők a nap 24 órájában, a hét minden napján működnek, másodpercenként több mintát vesznek a csapadék kezdetének, végének, intenzitásának és trendjeinek valós idejű mérésére.
- Adatátvitel: A gyűjtött csapadékadatok közel valós időben (percenként) kerülnek továbbításra a regionális megfigyelőközpont központi adatplatformjára beépített 4G/5G vezeték nélküli kommunikációs modulokon keresztül.
- Adatelemzés és korai figyelmeztetés:
- A központi platform integrálja az összes megfigyelési pontról származó adatokat, és többszintű csapadékküszöb-riasztásokat állít be.
- Amikor a csapadék intenzitása vagy a felhalmozódott csapadék bármely ponton meghaladja az előre beállított biztonsági küszöbértékeket, a rendszer automatikusan riasztást ad.
- A riasztási információk (beleértve a konkrét helyet, a valós idejű csapadékadatokat és a túllépési szintet) azonnal megjelennek a diszpécser felületén a Vasúti Forgalomirányító Központban (CTC).
- Kapcsolódó vezérlés: A figyelmeztetési szint alapján a diszpécserek gyorsan elindítják a vészhelyzeti protokollokat, például sebességkorlátozásokat vagy vészhelyzeti felfüggesztési parancsokat adnak ki az érintett szakaszhoz közeledő vonatokra, ezáltal megelőzve a katasztrófákat és garantálva az utasok biztonságát.
4. Megtestesült műszaki előnyök
- Nincsenek mozgó alkatrészek, karbantartásmentes: A mechanikus alkatrészek hiánya kiküszöböli az olyan problémákat, mint az eltömődés, a szükséges rendszeres tisztítás és a hagyományos billenőkanálos mérőeszközökkel járó mechanikai kopás. Ez ideálissá teszi őket a hosszú távú, felügyelet nélküli működéshez távoli és zord hegyvidéki környezetben.
- Gyors válaszidő és nagy pontosság: Az optikai mérési módszer rendkívül gyors válaszidőt kínál (akár másodpercek alatt), pontosan rögzíti a csapadék intenzitásának azonnali változásait, és kritikus időt biztosít a figyelmeztetések kibocsátásához.
- Erős interferencia-állóság: Az optimalizált optikai kialakítás hatékonyan minimalizálja a környezeti tényezők, például a por, a köd és a rovarok okozta interferenciát, biztosítva az adatok megbízhatóságát.
- Alacsony energiafogyasztás és egyszerű telepítés: Az eszközök alacsony energiaigényűek, gyakran napelemekkel működnek, és egyszerűen telepíthetők jelentős építőmérnöki munkálatok nélkül.
5. A projekt eredményei
A rendszer bevezetése Dél-Korea vasúti katasztrófavédelmi képességeit a „passzív reagálásról” az „aktív figyelmeztetésre” emelte. Az optikai esőmérőkből származó pontos, valós idejű adatok lehetővé tették a diszpécserszolgálat számára, hogy:
- Hozzon több tudományos biztonsági döntést, csökkentve a túlzott megelőző leállásokkal járó gazdasági veszteségeket.
- Jelentősen javítani fogja a vasúti közlekedés biztonságát és pontosságát.
- A felhalmozott hosszú távú csapadékadatok értékes támogatást nyújtanak a geológiai kockázatértékeléshez és az infrastruktúra-tervezéshez a vasúti folyosók mentén.
Ez az eset bemutatja az optikai esőmérők sikeres alkalmazását a kritikus infrastruktúra biztonsága területén, kiváló modellt biztosítva a csapadékmérési kihívások megoldására összetett környezetekben.
Komplett szerver- és szoftver vezeték nélküli modulkészlet, támogatja az RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN szabványokat
További esőmérő érzékelőért információ,
kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Honde Technology Co., LTD.-vel.
Email: info@hondetech.com
Cég weboldala:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Közzététel ideje: 2025. szeptember 11.