1. Projekti taust ja vajadus
Lõuna-Korea mägine maastik tähendab, et selle raudteevõrk läbib sageli künkaid ja kuristikke. Suvise üleujutushooaja jooksul on riik vastuvõtlik mussoonide ja taifuunide paduvihmadele, mis võivad mägistes piirkondades põhjustada äkilisi üleujutusi, prahivooge ja maalihkeid, kujutades endast tõsist ohtu raudteede käitamisohutusele. Traditsioonilised kallutatavad vihmamõõturid vajavad regulaarset hooldust, on altid ummistuma ning võivad äärmuslike paduvihmade ajal kannatada mehaanilise viivituse ja loendamisvigade all, mistõttu need ei ole piisavad reaalajas, ülitäpse ja vähese hooldusega sademete jälgimiseks.
Tööohutuse tagamiseks pidid Lõuna-Korea taristuhaldusasutused kiiresti juurutama kriitiliste mägiste raudteelõikude äärde täiustatud ja usaldusväärse automaatse sademete jälgimise võrgu. Vajalikud seadmed pidid vastu pidama karmidele tingimustele, töötama minimaalse hooldusega ning pakkuma reaalajas täpseid andmeid sademete intensiivsuse ja kogunemise kohta, et edastada rongide dispetšisüsteemile õigeaegseid hoiatusi.
2. Lahendus: optiline vihmamõõturi jälgimissüsteem
Projekt valis hajutatud sademete jälgimise ja varajase hoiatamise süsteemi ehitamise peamiseks seireseadmeks optilise vihmamõõturi (või optilise vihmasensori).
- Tööpõhimõte:
Optiline vihmamõõtur töötab infrapunase optilise hajumise põhimõttel. Andur kiirgab mõõtealale kindla lainepikkusega infrapunavalguskiirt. Kui vihma ei saja, läbib valgus otse. Kui vihmapiisad langevad läbi mõõteala, hajutavad nad infrapunavalgust. Vastuvõtja tuvastatud hajutatud valguse intensiivsus on proportsionaalne vihmapiiskade suuruse ja arvuga (st sademete intensiivsusega). Analüüsides signaali variatsiooni sisseehitatud algoritmide abil, arvutab andur reaalajas sademete hetkelise intensiivsuse (mm/h) ja akumuleerunud sademete hulga (mm). - Süsteemi juurutamine:
Optilised vihmamõõturid paigaldati raudteeliinide äärde võtmepunktidesse kõrge geoloogilise ohu tsoonides (nt nõlvadele, sildade lähedale, tunnelite sissepääsudele). Seadmed kinnitati postide külge, anduri lääts oli suunatud taeva poole, et tagada optimaalne mõõtmisala.
3. Rakenduse rakendamine
- Reaalajas andmete kogumine: Optilised vihmamõõturid töötavad ööpäevaringselt, võttes mitu proovi sekundis, et reaalajas tuvastada sademete algust, lõppu, intensiivsust ja suundumusi.
- Andmeedastus: Kogutud sademete andmed edastatakse peaaegu reaalajas (minutiliste intervallidega) piirkondliku seirekeskuse kesksele andmeplatvormile sisseehitatud 4G/5G traadita side moodulite kaudu.
- Andmete analüüs ja varajane hoiatamine:
- Keskplatvorm integreerib andmed kõigist seirepunktidest ja määrab mitmetasandilised sademete lävealarmid.
- Kui sademete intensiivsus või kogunenud sademete hulk ületab mis tahes punktis etteantud ohutusläve, käivitab süsteem automaatselt häire.
- Häireinfo (sh konkreetne asukoht, reaalajas sademete hulk ja piirnormide ületamistase) edastatakse kohe dispetšeri liidesele raudteeliikluse juhtimiskeskuses (CTC).
- Seotud juhtimine: Hoiatustaseme põhjal algatavad dispetšerid kiiresti hädaolukorra protokollid, näiteks kiirusepiirangute või hädaolukorra peatamise korralduste andmise rongidele, mis lähenevad kahjustatud lõigule, ennetades seeläbi katastroofe ja tagades reisijate ohutuse.
4. Kehastatud tehnilised eelised
- Liikuvate osadeta, hooldusvaba: Mehaaniliste komponentide puudumine välistab sellised probleemid nagu ummistumine, vajalik regulaarne puhastamine ja mehaaniline kulumine, mis on seotud traditsiooniliste kallutuskopaga mõõturitega. See muudab need ideaalseks pikaajaliseks ja järelevalveta tööks kaugetes ja karmides mägistes keskkondades.
- Kiire reageerimine ja suur täpsus: Optiline mõõtmismeetod pakub äärmiselt kiiret reageerimisaega (kuni sekundid), jäädvustades täpselt sademete intensiivsuse hetkelisi muutusi ja pakkudes hoiatuste jaoks kriitilist aega.
- Tugev häiretekindlus: optimeeritud optiline disain minimeerib tõhusalt keskkonnategurite, näiteks tolmu, udu ja putukate, häireid, tagades andmete usaldusväärsuse.
- Madal energiatarve ja lihtne paigaldus: Seadmetel on väike energiatarve, neid toetavad sageli päikesepaneelid, ja neid on lihtne paigaldada ilma märkimisväärsete tsiviilehitustöödeta.
5. Projekti tulemused
Selle süsteemi rakendamine tõstis Lõuna-Korea raudteeõnnetuste ennetamise võimekuse „passiivsest reageerimisest” „aktiivse hoiatamiseni”. Optiliste vihmamõõturite täpsed reaalajas andmed võimaldasid dispetšiosakonnal:
- Tehke rohkem teaduslikke ohutusalaseid otsuseid, vähendades liigsete ennetavate sulgemistega seotud majanduslikke kahjusid.
- Suurendada märkimisväärselt raudteetranspordi ohutust ja täpsust.
- Kogunenud pikaajalised sademete andmed pakuvad väärtuslikku tuge ka geoloogilise riski hindamiseks ja raudteekoridoride infrastruktuuri planeerimiseks.
See juhtum demonstreerib optiliste vihmamõõturite edukat rakendamist kriitilise infrastruktuuri ohutuse valdkonnas, pakkudes suurepärast mudelit sademete jälgimise probleemide lahendamiseks keerulistes keskkondades.
Täielik serverite ja tarkvara traadita mooduli komplekt, toetab RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-i
Lisateabe saamiseks vihmaanduri kohta teavet
Palun võtke ühendust ettevõttega Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Ettevõtte veebisait:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Postituse aeg: 11. september 2025