Агляд датчыкаў бачнасці
Датчыкі бачнасці, якія з'яўляюцца асноўным абсталяваннем сучаснага маніторынгу навакольнага асяроддзя, вымяраюць прапусканне атмасферы ў рэжыме рэальнага часу з дапамогай фотаэлектрычных прынцыпаў і забяспечваюць ключавыя метэаралагічныя дадзеныя для розных галін прамысловасці. Тры асноўныя тэхнічныя рашэнні - гэта прапусканне (метад базавай лініі), рассейванне (прамое/зваротнае рассейванне) і візуальная візуалізацыя. Сярод іх тып прамога рассейвання займае асноўны рынак дзякуючы сваёй высокай цане. Тыповае абсталяванне, такое як серыя Vaisala FD70, можа выяўляць змены бачнасці ў дыяпазоне ад 10 м да 50 км з дакладнасцю ±10%. Яно абсталявана інтэрфейсам RS485/Modbus і можа адаптавацца да суровых умоў асяроддзя ад -40℃ да +60℃.
Асноўныя тэхнічныя параметры
Сістэма самаачышчэння аптычных вокнаў (напрыклад, ультрагукавое вібрацыйнае выдаленне пылу)
Тэхналогія шматканальнай спектральнай аналізу (дзве даўжыні хвалі 850 нм/550 нм)
Алгарытм дынамічнай кампенсацыі (карэкцыя перакрыжаваных перашкод тэмпературы і вільготнасці)
Частата дыскрэтызацыі дадзеных: рэгуляваная 1 Гц ~ 0,1 Гц
Тыповая спажываная магутнасць: <2 Вт (крыніца харчавання 12 В пастаяннага току)
Выпадкі прымянення ў прамысловасці
1. Інтэлектуальная транспартная сістэма
Сетка ранняга папярэджання аб наяўнасці стыхійных бедстваў на дарогах
Сетка маніторынгу бачнасці, разгорнутая на хуткаснай аўтамагістралі Шанхай-Нанкін, размяшчае датчыкі кожныя 2 км на ўчастках з высокай частатой туману. Пры бачнасці <200 м на інфармацыйным табло аўтаматычна адлюстроўваецца падказка аб абмежаванні хуткасці (120→80 км/г), а пры бачнасці <50 м уваход на пункт спагнання платы за праезд зачыняецца. Сістэма зніжае сярэднегадавы ўзровень аварыйнасці на гэтым участку на 37%.
2. Маніторынг узлётна-пасадачнай паласы аэрапорта
Пекінскі міжнародны аэрапорт Дасін выкарыстоўвае патройны рэзервовы масіў датчыкаў для генерацыі дадзеных аб бачнасці на ўзлётна-пасадачнай паласе (RVR) у рэжыме рэальнага часу. У спалучэнні з сістэмай пасадкі па прыборах ILS працэдура сляпой пасадкі па катэгорыі III запускаецца, калі RVR <550 м, што забяспечвае павелічэнне пунктуальнасці рэйсаў на 25%.
Інавацыйнае прымяненне маніторынгу навакольнага асяроддзя
1. Адсочванне забруджвання гарадоў
Бюро аховы навакольнага асяроддзя Шэньчжэня стварыла сумесную станцыю назірання за бачнасцю PM2.5 на Нацыянальнай шашы 107, інвертавалі каэфіцыент згасання аэразоляў праз бачнасць і стварылі мадэль укладу крыніцы забруджвання ў спалучэнні з дадзенымі аб патоку транспарту, паспяхова вызначыўшы выхлапныя газы дызельных аўтамабіляў як асноўную крыніцу забруджвання (уклад 62%).
2. Папярэджанне аб рызыцы лясных пажараў
Камбінаваная сетка датчыкаў бачнасці і дыму, разгорнутая ў лясным масіве Вялікага Хінганскага хрыбта, можа хутка лакалізаваць пажар на працягу 30 хвілін, кантралюючы анамальнае зніжэнне бачнасці (>30%/г) і супрацоўнічаючы з інфрачырвоным выяўленнем крыніцы цяпла, прычым хуткасць рэагавання ў 4 разы вышэйшая, чым у традыцыйных метадаў.
Спецыяльныя прамысловыя сцэнарыі
1. Лоцманскае кіраванне партовымі суднамі
Лазерны вымяральнік бачнасці (мадэль: Biral SWS-200), які выкарыстоўваецца ў порце Чжоушань у Нінбо, аўтаматычна актывуе аўтаматычную сістэму швартоўкі судна (APS) пры бачнасці <1000 м і дасягае памылкі швартоўкі <0,5 м у туманнае надвор'е шляхам аб'яднання дадзеных міліметровага радара з дадзенымі бачнасці.
2. Маніторынг бяспекі тунэляў
У тунэлі шашы Цыньлін Чжуннаньшань кожныя 200 м усталяваны двухпараметравы датчык бачнасці і канцэнтрацыі CO. Калі бачнасць <50 м і CO >150 праміле, аўтаматычна актывуецца трохузроўневая схема вентыляцыі, што скарачае час рэагавання на аварыю да 90 секунд.
Тэндэнцыя эвалюцыі тэхналогій
Мультысенсарнае аб'яднанне: інтэграцыя некалькіх параметраў, такіх як бачнасць, PM2.5 і канцэнтрацыя чорнага вугляроду
Перыферыйныя вылічэнні: лакальная апрацоўка для дасягнення рэагавання на папярэджанні на ўзроўні мілісекунды
Архітэктура 5G-MEC: падтрымка нізказатрымкавых сетак масіўных вузлоў
Мадэль машыннага навучання: стварэнне алгарытму прагназавання верагоднасці дарожна-транспартных здарэнняў з улікам бачнасці
Тыповы план разгортвання
Для аўтамагістралей рэкамендуецца архітэктура «гарачы рэзерв падвойнай машыны + сонечная крыніца харчавання» з вышынёй слупоў 6 м і нахілам 30°, каб пазбегнуць прамых прамянёў фар. Алгарытм аб'яднання дадзеных павінен уключаць модуль распазнавання дажджу і туману (на аснове карэляцыі паміж хуткасцю змены бачнасці і вільготнасцю), каб пазбегнуць ілжывых трывог у моцны дождж.
З развіццём аўтаномнага кіравання і разумных гарадоў датчыкі бачнасці ператвараюцца з адзінкавых прылад выяўлення ў асноўныя блокі ўспрымання інтэлектуальных сістэм прыняцця рашэнняў аб дарожным руху. Найноўшыя тэхналогіі, такія як Photon Counting LiDAR (PCLidar), пашыраюць мяжу выяўлення да менш чым 5 м, забяспечваючы больш дакладную падтрымку дадзеных для кіравання дарожным рухам у экстрэмальных умовах надвор'я.
Час публікацыі: 12 лютага 2025 г.