1. Перадгісторыя праекта і патрэбы
Горная мясцовасць Паўднёвай Карэі азначае, што яе чыгуначная сетка часта перасякае ўзгоркі і цясніны. Падчас летняга сезону паводак краіна схільная да праліўных дажджоў з-за мусонаў і тайфунаў, якія могуць выклікаць раптоўныя паводкі, селевыя патокі і апоўзні ў горных раёнах, што стварае сур'ёзную пагрозу для бяспекі чыгуначных перавозак. Традыцыйныя ліўкамеры з перакульвальным каўшом патрабуюць рэгулярнага тэхнічнага абслугоўвання, схільныя да засмечвання і могуць пакутаваць ад механічных затрымак і памылак падліку падчас моцных ліўняў, што робіць іх неадэкватнымі для неабходнасці маніторынгу ападкаў у рэжыме рэальнага часу з высокай дакладнасцю і мінімальным абслугоўваннем.
Каб забяспечыць бяспеку эксплуатацыі, органам кіравання інфраструктурай Паўднёвай Карэі тэрмінова спатрэбілася разгарнуць перадавую і надзейную аўтаматычную сетку маніторынгу ападкаў уздоўж найважнейшых горных чыгуначных участкаў. Неабходнае абсталяванне павінна было вытрымліваць суровыя ўмовы, працаваць з мінімальным абслугоўваннем і забяспечваць дакладныя дадзеныя аб інтэнсіўнасці і назапашванні ападкаў у рэжыме рэальнага часу для своечасовага папярэджання сістэмы дыспетчарскай працы цягнікоў.
2. Рашэнне: Сістэма маніторынгу аптычных датчыкаў ападкаў
У праекце ў якасці асноўнай прылады маніторынгу для стварэння размеркаванай сістэмы маніторынгу ападкаў і ранняга папярэджання быў абраны аптычны датчык дажджу (або аптычны датчык дажджу).
- Прынцып працы:
Аптычны датчык ападкаў працуе па прынцыпе інфрачырвонага аптычнага рассейвання. Датчык выпраменьвае прамень інфрачырвонага святла пэўнай даўжыні хвалі праз зону вымярэння. Калі няма дажджу, святло праходзіць непасрэдна праз зону вымярэння. Калі кроплі дажджу падаюць праз зону вымярэння, яны рассейваюць інфрачырвонае святло. Інтэнсіўнасць рассеянага святла, якая выяўляецца прыёмнікам, прапарцыйная памеру і колькасці кропель дажджу (г.зн. інтэнсіўнасці ападкаў). Аналізуючы змяненне сігналу з дапамогай убудаваных алгарытмаў, датчык вылічвае імгненную інтэнсіўнасць ападкаў (мм/г) і назапашаныя ападкі (мм) у рэжыме рэальнага часу. - Разгортванне сістэмы:
Аптычныя датчыкі ападкаў былі ўсталяваныя ў ключавых кропках уздоўж чыгуначных ліній у зонах падвышанай геалагічнай небяспекі (напрыклад, на схілах, каля мастоў, ля ўваходаў у тунэлі). Прылады былі ўсталяваныя на слупах, прычым лінза датчыка была накіравана пад вуглом да неба, каб забяспечыць аптымальную зону вымярэння.
3. Рэалізацыя прыкладання
- Збор дадзеных у рэжыме рэальнага часу: аптычныя датчыкі ападкаў працуюць кругласутачна, здымаючы некалькі проб у секунду, каб вызначаць пачатак, канец, інтэнсіўнасць і тэндэнцыі ападкаў у рэжыме рэальнага часу.
- Перадача дадзеных: Сабраныя дадзеныя аб ападках перадаюцца амаль у рэжыме рэальнага часу (з інтэрвалам у хвіліну) на цэнтральную платформу дадзеных у рэгіянальным цэнтры маніторынгу праз убудаваныя модулі бесправадной сувязі 4G/5G.
- Аналіз дадзеных і ранняе папярэджанне:
- Цэнтральная платформа аб'ядноўвае дадзеныя з усіх пунктаў маніторынгу і ўстанаўлівае шматузроўневыя парогавыя сігналы ападкаў.
- Калі інтэнсіўнасць ападкаў або назапашаныя ападкі ў любы момант перавышаюць загадзя ўстаноўленыя бяспечныя парогі, сістэма аўтаматычна запускае сігнал трывогі.
- Інфармацыя аб трывозе (у тым ліку канкрэтнае месцазнаходжанне, дадзеныя аб ападках у рэжыме рэальнага часу і ўзровень перавышэння) неадкладна перадаецца на інтэрфейс дыспетчара ў цэнтры кіравання чыгуначным рухам (ЦДР).
- Звязаны кантроль: У залежнасці ад узроўню папярэджання дыспетчары хутка ініцыююць надзвычайныя пратаколы, такія як выдача абмежаванняў хуткасці або загадаў аб экстранай прыпыненні руху цягнікоў, якія набліжаюцца да пацярпелага ўчастка, тым самым прадухіляючы катастрофы і забяспечваючы бяспеку пасажыраў.
4. Увасобленыя тэхнічныя перавагі
- Няма рухомых частак, не патрабуе абслугоўвання: адсутнасць механічных кампанентаў выключае такія праблемы, як засмечванне, неабходнасць рэгулярнай чысткі і механічны знос, звязаныя з традыцыйнымі перакульвальнымі каўшовымі датчыкамі. Гэта робіць іх ідэальнымі для працяглай працы без нагляду ў аддаленых і суровых горных умовах.
- Хуткі водгук і высокая дакладнасць: аптычны метад вымярэння забяспечвае надзвычай хуткі час водгуку (да секунд), дакладна фіксуючы імгненныя змены інтэнсіўнасці ападкаў і забяспечваючы крытычна важны час для папярэджанняў.
- Высокая ўстойлівасць да перашкод: аптымізаваная аптычная канструкцыя эфектыўна мінімізуе перашкоды ад фактараў навакольнага асяроддзя, такіх як пыл, туман і насякомыя, забяспечваючы надзейнасць дадзеных.
- Нізкае спажыванне энергіі і простая ўстаноўка: прылады маюць нізкія патрабаванні да энергіі, часта падтрымліваюцца сонечнымі панэлямі і простыя ў ўстаноўцы без значных будаўнічых работ.
5. Вынікі праекта
Укараненне гэтай сістэмы павысіла магчымасці Паўднёвай Карэі па прадухіленні чыгуначных катастроф з «пасіўнага рэагавання» да «актыўнага папярэджання». Дакладныя дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу з аптычных датчыкаў ападкаў дазволілі дыспетчарскай службе:
- Прымаць больш навукова абгрунтаваныя рашэнні па бяспецы, зніжаючы эканамічныя страты, звязаныя з празмернымі прафілактычнымі адключэннямі.
- Значна павысіць бяспеку і пунктуальнасць чыгуначных перавозак.
- Назапашаныя доўгатэрміновыя дадзеныя аб ападках таксама забяспечваюць каштоўную падтрымку для ацэнкі геалагічных рызык і планавання інфраструктуры ўздоўж чыгуначных калідораў.
Гэты выпадак дэманструе паспяховае прымяненне аптычных датчыкаў ападкаў у галіне бяспекі крытычна важнай інфраструктуры, забяспечваючы выдатную мадэль для вырашэння праблем маніторынгу ападкаў у складаных умовах.
Поўны камплект сервераў і праграмнага бесправаднога модуля, падтрымлівае RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для атрымання дадатковай інфармацыі аб датчыку дажджу інфармацыя,
калі ласка, звяжыцеся з Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Вэб-сайт кампаніі:www.hondetechco.com
Тэл.: +86-15210548582
Час публікацыі: 11 верасня 2025 г.