1. Contextul și nevoile proiectului
Relieful muntos al Coreei de Sud înseamnă că rețeaua sa feroviară traversează adesea dealuri și chei. În timpul sezonului inundațiilor de vară, țara este susceptibilă la ploi torențiale cauzate de musoni și taifunuri, care pot declanșa inundații fulgerătoare, curgeri de resturi și alunecări de teren în zonele muntoase, reprezentând o amenințare gravă la adresa siguranței operaționale a căilor ferate. Pluviometrele tradiționale cu cupă basculantă necesită întreținere regulată, sunt predispuse la înfundare și pot suferi de întârzieri mecanice și erori de numărare în timpul ploilor abundente, ceea ce le face inadecvate pentru necesitatea monitorizării precipitațiilor în timp real, de înaltă precizie și cu întreținere redusă.
Pentru a asigura siguranța operațională, autoritățile de management al infrastructurii din Coreea de Sud aveau nevoie urgentă de implementarea unei rețele avansate și fiabile de monitorizare automată a precipitațiilor de-a lungul secțiunilor critice de cale ferată montană. Echipamentul necesar trebuia să reziste la medii dure, să funcționeze cu o întreținere minimă și să furnizeze date precise și în timp real privind intensitatea și acumularea precipitațiilor pentru a transmite alerte prompte către sistemul de dispecerat al trenurilor.
2. Soluție: Sistem optic de monitorizare a pluviometrului
Proiectul a ales pluviometrul optic (sau senzorul optic de ploaie) ca dispozitiv principal de monitorizare pentru a construi un sistem distribuit de monitorizare a precipitațiilor și de avertizare timpurie.
- Principiul de funcționare:
Pluviometrul optic funcționează pe principiul împrăștierii optice în infraroșu. Senzorul emite un fascicul de lumină infraroșie la o anumită lungime de undă printr-o zonă de măsurare. Când nu plouă, lumina trece direct prin aceasta. Când picăturile de ploaie cad prin zona de măsurare, acestea împrăștie lumina infraroșie. Intensitatea luminii împrăștiate detectată de receptor este proporțională cu dimensiunea și numărul picăturilor de ploaie (adică intensitatea precipitațiilor). Prin analizarea variației semnalului cu algoritmi încorporați, senzorul calculează intensitatea instantanee a precipitațiilor (mm/h) și precipitațiile acumulate (mm) în timp real. - Implementarea sistemului:
Pluviometre optice au fost instalate în puncte cheie de-a lungul liniilor de cale ferată în zonele cu risc geologic ridicat (de exemplu, pe pante, lângă poduri, la intrările în tuneluri). Dispozitivele au fost montate pe stâlpi, cu lentila senzorului înclinată spre cer pentru a asigura o zonă de măsurare optimă.
3. Implementarea aplicației
- Colectarea datelor în timp real: Pluviometrele optice funcționează 24/7, preluând mai multe probe pe secundă pentru a detecta începutul, sfârșitul, intensitatea și tendințele precipitațiilor în timp real.
- Transmiterea datelor: Datele precipitațiilor colectate sunt transmise aproape în timp real (la intervale de nivel de minut) către o platformă centrală de date din centrul regional de monitorizare prin intermediul unor module de comunicații wireless 4G/5G încorporate.
- Analiza datelor și avertizare timpurie:
- Platforma centrală integrează datele de la toate punctele de monitorizare și setează alarme pentru pragurile de precipitații pe mai multe niveluri.
- Când intensitatea ploii sau precipitațiile acumulate în orice moment depășesc pragurile de siguranță prestabilite, sistemul declanșează automat o alarmă.
- Informațiile despre alarmă (inclusiv locația specifică, datele privind precipitațiile în timp real și nivelul de depășire) sunt transmise imediat către interfața dispecerului de la Centrul de Control al Traficului Feroviar (CTC).
- Control conectat: Pe baza nivelului de avertizare, dispecerii inițiază rapid protocoale de urgență, cum ar fi emiterea de restricții de viteză sau ordine de suspendare de urgență pentru trenurile care se apropie de secțiunea afectată, prevenind astfel dezastrele și asigurând siguranța pasagerilor.
4. Avantaje tehnice întruchipate
- Fără piese mobile, fără întreținere: Lipsa componentelor mecanice elimină probleme precum înfundarea, curățarea regulată necesară și uzura mecanică asociate cu manometrele tradiționale cu cupă basculantă. Acest lucru le face ideale pentru funcționarea pe termen lung, nesupravegheată, în medii muntoase îndepărtate și dure.
- Răspuns rapid și precizie ridicată: Metoda de măsurare optică oferă un timp de răspuns extrem de rapid (până la câteva secunde), captând cu precizie schimbările instantanee ale intensității precipitațiilor și oferind un timp critic pentru avertizări.
- Rezistență puternică la interferențe: Un design optic optimizat minimizează eficient interferențele cauzate de factorii de mediu precum praful, ceața și insectele, asigurând fiabilitatea datelor.
- Consum redus de energie și instalare ușoară: Dispozitivele au cerințe reduse de energie, adesea susținute de panouri solare și sunt ușor de instalat fără lucrări semnificative de inginerie civilă.
5. Rezultatele proiectului
Implementarea acestui sistem a ridicat capacitățile Coreei de Sud de prevenire a dezastrelor feroviare de la „răspuns pasiv” la „avertizare activă”. Datele precise, în timp real, de la pluviometrele optice au permis departamentului de dispecerat să:
- Luați decizii de siguranță mai științifice, reducând pierderile economice asociate cu închiderile preventive excesive.
- Îmbunătățirea semnificativă a siguranței și punctualității transportului feroviar.
- Datele acumulate pe termen lung privind precipitațiile oferă, de asemenea, un sprijin valoros pentru evaluarea riscurilor geologice și planificarea infrastructurii de-a lungul coridoarelor feroviare.
Acest caz demonstrează aplicarea cu succes a pluviometrelor optice în domeniul siguranței infrastructurilor critice, oferind un model excelent pentru rezolvarea provocărilor legate de monitorizarea precipitațiilor în medii complexe.
Set complet de servere și modul wireless software, suportă RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pentru mai multe senzori de pluviometru informaţii,
Vă rugăm să contactați Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Site-ul web al companiei:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Data publicării: 11 septembrie 2025