Sjónrænn regnmælir í eftirlitskerfi fyrir stormöryggi í fjallalestarlínu Suður-Kóreu

1. Bakgrunnur og þarfir verkefnisins

Fjallalandslag Suður-Kóreu þýðir að járnbrautarkerfi landsins liggur oft um hæðir og gljúfur. Á flóðatímabilinu á sumrin er landið viðkvæmt fyrir úrhellisrigningum frá monsúnveðrum og fellibyljum, sem geta valdið skyndilegum flóðum, ruslflæði og skriðum á hlíðum á fjallasvæðum, sem skapar alvarlega ógn við rekstraröryggi járnbrauta. Hefðbundnar úrkomumælar með veltibúnaði þurfa reglulegt viðhald, eru viðkvæmir fyrir stíflum og geta orðið fyrir vélrænum töfum og talningarvillum í miklum úrkomum, sem gerir þá ófullnægjandi til að fylgjast með úrkomu í rauntíma með mikilli nákvæmni og viðhaldslítils neyðar.

Til að tryggja rekstraröryggi þurftu innviðayfirvöld Suður-Kóreu brýn á því að koma upp háþróuðu og áreiðanlegu sjálfvirku úrkomueftirlitskerfi meðfram mikilvægum fjallaleiðum. Nauðsynlegur búnaður þurfti að þola erfiðar aðstæður, þurfa lágmarks viðhald og veita nákvæmar upplýsingar í rauntíma um úrkomumagn og uppsöfnun til að senda tímanlegar viðvaranir til lestarkerfisins.

2. Lausn: Eftirlitskerfi með sjónrænum regnmæli

Í verkefninu var valinn ljósleiðari (eða ljósleiðari) sem aðaleftirlitsbúnaður til að byggja upp dreifð kerfi fyrir eftirlit með úrkomu og snemmbúna viðvörun.

• Vinnuregla:
  Sjónrænn regnmælir virkar samkvæmt meginreglunni um innrauða ljósdreifingu. Skynjarinn sendir frá sér innrauða ljósgeisla á ákveðinni bylgjulengd í gegnum mælisvæði. Þegar engin rigning ríkir fer ljósið beint í gegn. Þegar regndropar falla í gegnum mælisvæðið dreifa þeir innrauða ljósinu. Styrkur dreifða ljóssins sem móttakarinn nemur er í réttu hlutfalli við stærð og fjölda regndropa (þ.e. úrkomustyrkleika). Með því að greina merkisbreytingar með innbyggðum reikniritum reiknar skynjarinn út augnabliksúrkomustyrkleika (mm/klst.) og uppsafnaða úrkomu (mm) í rauntíma.
• Kerfisuppsetning:
  Sjónrænir regnmælar voru settir upp á lykilstöðum meðfram járnbrautarlínum á svæðum þar sem mikil hætta er á jarðfræðilegri hættu (t.d. á brekkum, nálægt brúm, við jarðgöngum). Tækin voru fest á staura og skynjaralinsan beindist að himninum til að tryggja besta mældingarsvæðið.

3. Innleiðing forrits

1. Gagnasöfnun í rauntíma: Regnmælarnir eru í gangi allan sólarhringinn og taka mörg sýni á sekúndu til að greina upphaf, lok, styrkleika og þróun úrkomu í rauntíma.
2. Gagnaflutningur: Safnaðar úrkomugögn eru send nánast í rauntíma (með mínútu millibilum) til miðlægs gagnapalls í svæðisbundinni eftirlitsmiðstöð með innbyggðum þráðlausum 4G/5G samskiptaeiningum.
3. Gagnagreining og snemmbúin viðvörun:
   • Miðlæga kerfið samþættir gögn frá öllum eftirlitsstöðum og stillir viðvörunarkerfi fyrir úrkomu á mörgum stigum.
   • Þegar úrkomumagn eða uppsafnað úrkoma á einhverjum tímapunkti fer yfir fyrirfram ákveðin öryggismörk, sendir kerfið sjálfkrafa frá sér viðvörun.
   • Viðvörunarupplýsingar (þar á meðal nákvæm staðsetning, úrkomugögn í rauntíma og magn mengunar sem fer yfir mörk) eru tafarlaust sendar á viðmót eftirlitsmanns í umferðarstjórnstöð járnbrautarinnar (CTC).
4. Tengd stjórnun: Byggt á viðvörunarstigi hefja neyðaráætlanir, svo sem að gefa út hraðatakmarkanir eða neyðarstöðvunarfyrirmæli fyrir lestir sem nálgast viðkomandi kafla, og koma þannig í veg fyrir hamfarir og tryggja öryggi farþega.

4. Tæknilegir kostir í raunveruleikanum

• Engir hreyfanlegir hlutar, viðhaldsfrítt: Skortur á vélrænum íhlutum útilokar vandamál eins og stíflur, nauðsynlega reglubundna þrif og vélrænt slit sem tengist hefðbundnum mælum fyrir veltibúnað. Þetta gerir þá tilvalda fyrir langtíma, eftirlitslausa notkun í afskekktum og erfiðum fjallaumhverfum.
• Hröð svörun og mikil nákvæmni: Sjónræna mælingaraðferðin býður upp á afar hraðan svörunartíma (allt að sekúndur), nemur nákvæmlega tafarlausar breytingar á úrkomu og veitir mikilvægan tíma fyrir viðvaranir.
• Sterk truflunarþol: Bjartsýni sjónræn hönnun lágmarkar á áhrifaríkan hátt truflanir frá umhverfisþáttum eins og ryki, þoku og skordýrum og tryggir áreiðanleika gagna.
• Lítil orkunotkun og auðveld uppsetning: Tækin þurfa lítið afl, oft studd af sólarplötum, og eru einföld í uppsetningu án mikillar byggingarverkfræðivinnu.

5. Niðurstöður verkefnisins

Innleiðing þessa kerfis jók getu Suður-Kóreu til að koma í veg fyrir slys á járnbrautum úr „óvirkum viðbrögðum“ í „virka viðvörun“. Nákvæmar rauntímaupplýsingar frá sjónrænum regnmælum gerðu afgreiðsludeildinni kleift að:

• Taktu vísindalegri ákvarðanir um öryggi og minnkaðu þannig efnahagslegt tap sem tengist óhóflegum fyrirbyggjandi lokunum.
• Að auka öryggi og stundvísi járnbrautarsamgangna verulega.
• Safnaðar langtímaúrkomugögn veita einnig verðmætan stuðning við mat á jarðfræðilegri áhættu og skipulagningu innviða meðfram járnbrautarleiðum.

Þetta dæmi sýnir fram á farsæla notkun sjónrænna regnmæla á sviði öryggis mikilvægra innviða og veitir framúrskarandi fyrirmynd til að leysa úr áskorunum í úrkomueftirliti í flóknu umhverfum.

Heill þráðlaus netþjóna- og hugbúnaðareining, styður RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Fyrir fleiri regnmæliskynjara upplýsingar,

Vinsamlegast hafið samband við Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Vefsíða fyrirtækisins:www.hondetechco.com

Sími: +86-15210548582