Pregled senzora vidljivosti
Kao osnovna oprema modernog praćenja okoliša, senzori vidljivosti mjere atmosfersku propusnost u stvarnom vremenu putem fotoelektričnih principa i pružaju ključne meteorološke podatke za različite industrije. Tri glavna tehnička rješenja su prijenos (osnovna metoda), raspršenje (raspršenje naprijed/natrag) i vizualno snimanje. Među njima, tip raspršenja naprijed zauzima glavno tržište sa svojim visokim troškovima i performansama. Tipična oprema poput Vaisala FD70 serije može detektirati promjene vidljivosti u rasponu od 10 m do 50 km s točnošću od ±10%. Opremljena je RS485/Modbus sučeljem i može se prilagoditi teškim uvjetima od -40 ℃ do +60 ℃.
Osnovni tehnički parametri
Optički sustav za samočišćenje prozora (kao što je uklanjanje prašine ultrazvučnim vibracijama)
Višekanalna tehnologija spektralne analize (dvostruka valna duljina 850nm/550nm)
Algoritam dinamičke kompenzacije (korekcija unakrsne interferencije temperature i vlažnosti)
Frekvencija uzorkovanja podataka: 1Hz~0.1Hz podesiva
Tipična potrošnja energije: <2 W (12 VDC napajanje)
Slučajevi primjene u industriji
1. Inteligentni transportni sustav
Mreža ranog upozorenja na autoceste
Mreža za nadzor vidljivosti postavljena na autocesti Šangaj-Nanjing postavlja senzorske čvorove svaka 2 km na dionicama s visokom učestalošću magle. Kada je vidljivost <200 m, na informativnoj ploči automatski se aktivira upozorenje o ograničenju brzine (120→80 km/h), a kada je vidljivost <50 m, ulaz na naplatnu postaju se zatvara. Sustav smanjuje prosječnu godišnju stopu nesreća na ovoj dionici za 37%.
2. Nadzor piste zračne luke
Međunarodna zračna luka Peking Daxing koristi trostruki redundantni niz senzora za generiranje podataka o vidljivosti na pisti (RVR) u stvarnom vremenu. U kombinaciji sa sustavom za instrumentalno slijetanje ILS, postupak slijetanja na slijepo kategorije III pokreće se kada je RVR < 550 m, osiguravajući da se stopa točnosti leta poveća za 25%.
Inovativna primjena praćenja okoliša
1. Praćenje urbanog zagađenja
Ured za zaštitu okoliša Shenzhena postavio je zajedničku promatračku stanicu za vidljivost PM2.5 na Nacionalnoj autocesti 107, invertirao koeficijent izumiranja aerosola kroz vidljivost i uspostavio model doprinosa izvora onečišćenja u kombinaciji s podacima o protoku prometa, uspješno locirajući ispušne plinove dizelskih vozila kao glavni izvor onečišćenja (doprinos 62%).
2. Upozorenje na rizik od šumskog požara
Mreža kompozitnih senzora vidljivosti i dima raspoređena u šumskom području Velikog Khinganskog gorja može brzo locirati požar unutar 30 minuta praćenjem abnormalnog smanjenja vidljivosti (>30%/h) i suradnjom s detekcijom infracrvenog izvora topline, a brzina odziva je 4 puta veća od one kod tradicionalnih metoda.
Posebni industrijski scenariji
1. Pilotiranje lučkih brodova
Laserski mjerač vidljivosti (model: Biral SWS-200) koji se koristi u luci Ningbo Zhoushan automatski aktivira sustav automatskog pristajanja broda (APS) kada je vidljivost <1000 m i postiže pogrešku pristajanja od <0,5 m po maglovitom vremenu spajanjem milimetarskog radara s podacima o vidljivosti.
2. Praćenje sigurnosti tunela
U tunelu autoceste Qinling Zhongnanshan, dvostruki senzor za vidljivost i koncentraciju CO2 ugrađen je svakih 200 m. Kada je vidljivost <50 m i CO2 >150 ppm, automatski se aktivira trostupanjski plan ventilacije, skraćujući vrijeme reakcije u slučaju nesreće na 90 sekundi.
Trend tehnološke evolucije
Fuzija više senzora: integriranje više parametara kao što su vidljivost, PM2.5 i koncentracija crnog ugljika
Rubno računanje: lokalna obrada za postizanje odziva na upozorenje na razini milisekunde
5G-MEC arhitektura: podrška za umrežavanje masivnih čvorova s niskom latencijom
Model strojnog učenja: uspostavljanje algoritma za predviđanje vjerojatnosti prometne nesreće na temelju vidljivosti
Tipičan plan implementacije
Arhitektura „dvostrukog vrućeg stanja + solarno napajanje“ preporučuje se za scenarije na autocestama, s visinom stupa od 6 m i nagibom od 30° kako bi se izbjegla izravna svjetla farova. Algoritam za fuziju podataka mora uključivati modul za prepoznavanje kiše i magle (na temelju korelacije između brzine promjene vidljivosti i vlažnosti) kako bi se izbjegli lažni alarmi pri jakim kišama.
Razvojem autonomne vožnje i pametnih gradova, senzori vidljivosti razvijaju se od pojedinačnih uređaja za detekciju do osnovnih jedinica za percepciju inteligentnih sustava za donošenje odluka u prometu. Najnovije tehnologije poput LiDAR-a s brojanjem fotona (PCLidar) proširuju granicu detekcije na ispod 5 m, pružajući točniju podršku podacima za upravljanje prometom u ekstremnim vremenskim uvjetima.
Vrijeme objave: 12. veljače 2025.