Преглед сензора видљивости
Као основна опрема модерног праћења животне средине, сензори видљивости мере атмосферску пропустљивост у реалном времену путем фотоелектричних принципа и пружају кључне метеоролошке податке за различите индустрије. Три главна техничка решења су пренос (основна метода), расејање (расејање напред/назад) и визуелно снимање. Међу њима, тип расејања напред заузима главно тржиште због својих високих трошкова и перформанси. Типична опрема као што је Vaisala FD70 серија може да детектује промене видљивости у опсегу од 10m до 50km са тачношћу од ±10%. Опремљена је RS485/Modbus интерфејсом и може се прилагодити тешким условима од -40℃ до +60℃.
Основни технички параметри
Систем за самочишћење оптичког прозора (као што је ултразвучно уклањање прашине вибрацијама)
Технологија вишеканалне спектралне анализе (двострука таласна дужина 850nm/550nm)
Алгоритам динамичке компензације (корекција унакрсне интерференције температуре и влажности)
Фреквенција узорковања података: подесива 1Hz~0.1Hz
Типична потрошња енергије: <2W (напајање од 12VDC)
Случајеви примене у индустрији
1. Интелигентни транспортни систем
Мрежа раног упозоравања на аутопутеве
Мрежа за праћење видљивости распоређена на аутопуту Шангај-Нанкинг поставља сензорске чворове на свака 2 км на деоницама са великом учесталошћу магле. Када је видљивост <200 м, аутоматски се активира обавештење о ограничењу брзине на информативној табли (120→80 км/х), а када је видљивост <50 м, улаз на наплатну станицу се затвара. Систем смањује просечну годишњу стопу незгода на овој деоници за 37%.
2. Праћење писте аеродрома
Међународни аеродром Даксинг у Пекингу користи троструки редундантни сензорски низ за генерисање података о визуелној удаљености писте (RVR) у реалном времену. У комбинацији са системом за инструментално слетање ILS, поступак слепог слетања категорије III се покреће када је RVR < 550 м, осигуравајући да се тачност летова повећа за 25%.
Иновативна примена мониторинга животне средине
1. Праћење градског загађења
Биро за заштиту животне средине Шенжен поставио је заједничку станицу за посматрање видљивости и ПМ2,5 честица на Националном аутопуту 107, инвертовао коефицијент изумирања аеросола кроз видљивост и успоставио модел доприноса извора загађења у комбинацији са подацима о протоку саобраћаја, успешно лоцирајући издувне гасове дизел возила као главни извор загађења (допринос 62%).
2. Упозорење о ризику од шумских пожара
Мрежа композитних сензора видљивости и дима распоређена у шумском подручју Великог Хинганског венца може брзо лоцирати пожар у року од 30 минута праћењем абнормалног смањења видљивости (>30%/х) и сарадњом са детекцијом инфрацрвеног извора топлоте, а брзина одзива је 4 пута већа од оне код традиционалних метода.
Посебни индустријски сценарији
1. Пилотаж лучких бродова
Ласерски мерач видљивости (модел: Biral SWS-200) који се користи у луци Нингбо Џоушан аутоматски активира систем за аутоматско пристајање брода (APS) када је видљивост <1000m и постиже грешку пристајања <0,5m по магловитом времену спајањем милиметарског радара са подацима о видљивости.
2. Праћење безбедности тунела
У аутопутском тунелу Ћинлинг Џонгнаншан, сензор са два параметара за видљивост и концентрацију CO је инсталиран на сваких 200 метара. Када је видљивост <50 метара и CO>150 ppm, аутоматски се активира тростепени план вентилације, скраћујући време реаговања у случају незгоде на 90 секунди.
Тренд технолошке еволуције
Фузија више сензора: интегрисање више параметара као што су видљивост, PM2.5 и концентрација црног угљеника
Рубно рачунарство: локална обрада за постизање одговора на упозорење на нивоу милисекунди
5G-MEC архитектура: подржава умрежавање масивних чворова са ниском латенцијом
Модел машинског учења: успостављање алгоритма за предвиђање вероватноће саобраћајних незгода у односу на видљивост
Типичан план распоређивања
Архитектура „двоструке машине у режиму приправности + соларно напајање“ се препоручује за сценарије на аутопуту, са висином стуба од 6 м и нагибом од 30° како би се избегли директни фарови. Алгоритам за фузију података мора да укључује модул за препознавање кише и магле (на основу корелације између брзине промене видљивости и влажности) како би се избегли лажни аларми по јаким кишама.
Са развојем аутономне вожње и паметних градова, сензори видљивости еволуирају од појединачних уређаја за детекцију до основних јединица за перцепцију интелигентних система за доношење одлука у саобраћају. Најновије технологије као што је ЛиДАР са бројањем фотона (PCLidar) проширују границу детекције на испод 5 м, пружајући прецизнију подршку подацима за управљање саобраћајем у екстремним временским условима.
Време објаве: 12. фебруар 2025.