1. Позадина и потреба за проектот
Планинскиот терен на Јужна Кореја значи дека нејзината железничка мрежа често се протега низ ридови и клисури. Во текот на летната сезона на поплави, земјата е подложна на поројни дождови од монсуни и тајфуни, кои можат да предизвикаат ненадејни поплави, текови на отпад и лизгање на земјиштето на падините во планинските области, што претставува сериозна закана за безбедноста на работењето на железницата. Традиционалните мерачи на дожд со кофа за превртување бараат редовно одржување, се склони кон затнување и може да страдаат од механичко задоцнување и грешки во броењето за време на екстремни поројни дождови, што ги прави несоодветни за потребата од следење на врнежите во реално време, со висока прецизност и ниско ниво на одржување.
За да се обезбеди оперативна безбедност, властите за управување со инфраструктурата на Јужна Кореја итно требаше да распоредат напредна и сигурна мрежа за автоматско следење на врнежите по должината на критичните планински железнички делови. Потребната опрема мораше да издржи сурови средини, да работи со минимално одржување и да обезбеди точни податоци во реално време за интензитетот и акумулацијата на врнежите за да се достават навремени известувања до системот за диспечерски возови.
2. Решение: Оптички систем за следење на дождомер
Проектот го избра оптичкиот мерач на дожд (или оптички сензор за дожд) како основен уред за следење за да се изгради систем за дистрибуирано следење на врнежите и рано предупредување.
- Принцип на работа:
Оптичкиот мерач на дожд работи на принципот на инфрацрвено оптичко расејување. Сензорот емитува зрак инфрацрвена светлина со одредена бранова должина низ мерната област. Кога нема дожд, светлината поминува директно низ неа. Кога капките дожд паѓаат низ мерната област, тие ја расејуваат инфрацрвената светлина. Интензитетот на расеаната светлина детектирана од приемникот е пропорционален на големината и бројот на капките дожд (т.е. интензитетот на врнежите). Со анализа на варијацијата на сигналот со вградени алгоритми, сензорот го пресметува моменталниот интензитет на врнежите (mm/h) и акумулираните врнежи (mm) во реално време. - Распоредување на системот:
Оптички мерачи на дожд беа инсталирани на клучни точки по должината на железничките линии во зони со висок ризик од геолошка опасност (на пр., на падини, во близина на мостови, на влезови во тунели). Уредите беа монтирани на столбови, со леќата на сензорот под агол кон небото за да се обезбеди оптимална област за мерење.
3. Имплементација на апликацијата
- Собирање податоци во реално време: Оптичките мерачи на дожд работат 24/7, земајќи повеќе примероци во секунда за да го детектираат почетокот, крајот, интензитетот и трендовите на врнежите во реално време.
- Пренос на податоци: Собраните податоци за врнежите се пренесуваат во речиси реално време (во интервали од минута) до централна платформа за податоци во регионалниот центар за следење преку вградени 4G/5G безжични комуникациски модули.
- Анализа на податоци и рано предупредување:
- Централната платформа ги интегрира податоците од сите точки за следење и поставува аларми за прагот на врнежи од дожд на повеќе нивоа.
- Кога интензитетот на врнежите од дожд или акумулираните врнежи од дожд во кој било момент ги надминуваат претходно поставените безбедносни прагови, системот автоматски активира аларм.
- Информациите за алармот (вклучувајќи специфична локација, податоци за врнежи од дожд во реално време и ниво на надминување) веднаш се испраќаат до интерфејсот на диспечерот во Центарот за контрола на железничкиот сообраќај (CTC).
- Поврзана контрола: Врз основа на нивото на предупредување, диспечерите брзо иницираат протоколи за итни случаи, како што се издавање ограничувања на брзината или наредби за итно суспендирање за возовите што се приближуваат до засегнатиот дел, со што се спречуваат катастрофи и се обезбедува безбедноста на патниците.
4. Отелотворени технички предности
- Без подвижни делови, без одржување: Недостатокот на механички компоненти ги елиминира проблемите како што се затнувањето, потребното редовно чистење и механичкото абење поврзани со традиционалните мерачи со кофа за превртување. Ова ги прави идеални за долготрајна работа без надзор во оддалечени и сурови планински средини.
- Брз одговор и висока точност: Оптичкиот метод на мерење нуди екстремно брзо време на одговор (до секунди), прецизно бележејќи ги моменталните промени во интензитетот на врнежите и обезбедувајќи критично време за предупредувања.
- Силна отпорност на пречки: Оптимизираниот оптички дизајн ефикасно ги минимизира пречките од фактори на животната средина како што се прашина, магла и инсекти, обезбедувајќи сигурност на податоците.
- Ниска потрошувачка на енергија и лесна инсталација: Уредите имаат мала потрошувачка на енергија, честопати поддржана од соларни панели, и се едноставни за инсталирање без значителни градежни работи.
5. Резултати од проектот
Имплементацијата на овој систем ги подигна капацитетите за спречување на железнички катастрофи во Јужна Кореја од „пасивен одговор“ во „активно предупредување“. Прецизните податоци во реално време од оптичките мерачи на дожд му овозможија на диспечерскиот оддел да:
- Донесувајте понаучни безбедносни одлуки, намалувајќи ги економските загуби поврзани со прекумерни превентивни исклучувања.
- Значително подобрување на безбедноста и точноста на железничкиот транспорт.
- Акумулираните долгорочни податоци за врнежите од дожд, исто така, даваат вредна поддршка за проценка на геолошкиот ризик и планирање на инфраструктурата долж железничките коридори.
Овој случај ја демонстрира успешната примена на оптичките дождомери во областа на безбедноста на критичната инфраструктура, обезбедувајќи одличен модел за решавање на предизвиците со следење на врнежите во сложени средини.
Комплетен сет на сервери и софтверски безжичен модул, поддржува RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN
За повеќе сензор за мерење на дожд информации,
ве молиме контактирајте ја Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-страница на компанијата:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Време на објавување: 11 септември 2025 година