Pangkalahatang-ideya ng sensor ng visibility
Bilang pangunahing kagamitan sa modernong pagsubaybay sa kapaligiran, sinusukat ng mga visibility sensor ang transmittance sa atmospera sa real time sa pamamagitan ng mga prinsipyo ng photoelectric at nagbibigay ng mahahalagang datos meteorolohiko para sa iba't ibang industriya. Ang tatlong pangunahing teknikal na solusyon ay ang transmission (baseline method), scattering (forward/backward scattering) at visual imaging. Kabilang sa mga ito, ang forward scattering type ang sumasakop sa mainstream market dahil sa mataas na cost performance nito. Ang mga karaniwang kagamitan tulad ng Vaisala FD70 series ay kayang makakita ng mga pagbabago sa visibility sa loob ng hanay na 10m hanggang 50km na may katumpakan na ±10%. Ito ay nilagyan ng RS485/Modbus interface at maaaring umangkop sa malupit na kapaligiran mula -40℃ hanggang +60℃.
Mga pangunahing teknikal na parameter
Sistema ng paglilinis ng bintana na kusang-loob (tulad ng pag-alis ng alikabok gamit ang ultrasonic vibration)
Teknolohiya ng pagsusuri ng spectral na multi-channel (850nm/550nm dual wavelength)
Dynamic compensation algorithm (pagwawasto ng cross-interference sa temperatura at halumigmig)
Dalas ng pag-sample ng datos: 1Hz~0.1Hz na naaayos
Karaniwang konsumo ng kuryente: <2W (12VDC power supply)
Mga kaso ng aplikasyon sa industriya
1. Matalinong sistema ng transportasyon
Network ng maagang babala sa haywey
Ang network ng pagsubaybay sa visibility na ipinakalat sa Shanghai-Nanjing Expressway ay naglalagay ng mga sensor node bawat 2km sa mga seksyong may mataas na insidente ng fog. Kapag ang visibility ay <200m, ang speed limit prompt sa information board (120→80km/h) ay awtomatikong na-trigger, at kapag ang visibility ay <50m, ang pasukan ng toll station ay sarado. Binabawasan ng sistema ang average na taunang rate ng aksidente sa seksyong ito ng 37%.
2. Pagsubaybay sa runway ng paliparan
Gumagamit ang Beijing Daxing International Airport ng triple redundant sensor array upang makabuo ng runway visual range (RVR) data sa real time. Kasama ang ILS instrument landing system, sinisimulan ang Category III blind landing procedure kapag ang RVR ay mas mababa sa 550m, na tinitiyak na ang flight punctuality rate ay tataas ng 25%.
Makabagong aplikasyon ng pagsubaybay sa kapaligiran
1. Pagsubaybay sa polusyon sa lungsod
Nagtayo ang Shenzhen Environmental Protection Bureau ng isang magkasanib na istasyon ng pagmamasid sa visibility-PM2.5 sa National Highway 107, binaligtad ang koepisyent ng pagkalipol ng aerosol sa pamamagitan ng visibility, at nagtatag ng isang modelo ng kontribusyon sa pinagmumulan ng polusyon kasama ang datos ng daloy ng trapiko, kung saan matagumpay na natukoy ang tambutso ng mga sasakyang diesel bilang pangunahing pinagmumulan ng polusyon (kontribusyon na 62%).
2. Babala sa panganib ng sunog sa kagubatan
Ang visibility-smoke composite sensor network na naka-deploy sa kagubatan ng Greater Khingan Range ay kayang mabilis na matukoy ang lokasyon ng sunog sa loob ng 30 minuto sa pamamagitan ng pagsubaybay sa abnormal na pagbaba ng visibility (>30%/h) at pakikipagtulungan sa infrared heat source detection, at ang bilis ng pagtugon ay 4 na beses na mas mataas kaysa sa mga tradisyunal na pamamaraan.
Mga espesyal na senaryo sa industriya
1. Pagpipiloto ng barkong pandagat
Ang laser visibility meter (modelo: Biral SWS-200) na ginagamit sa Ningbo Zhoushan Port ay awtomatikong nagpapagana sa ship automatic berthing system (APS) kapag ang visibility ay <1000m, at nakakamit ng berthing error na <0.5m sa maulap na panahon sa pamamagitan ng pagsasama ng millimeter-wave radar sa visibility data.
2. Pagsubaybay sa kaligtasan ng tunel
Sa tunnel ng Qinling Zhongnanshan highway, isang dual-parameter sensor para sa visibility at konsentrasyon ng CO ang inilalagay kada 200 metro. Kapag ang visibility ay <50 metro at ang CO ay >150 ppm, ang three-level ventilation plan ay awtomatikong naa-activate, na nagpapaikli sa oras ng pagtugon sa aksidente sa 90 segundo.
Uso sa ebolusyon ng teknolohiya
Multi-sensor fusion: pagsasama ng maraming parametro tulad ng visibility, PM2.5, at konsentrasyon ng itim na carbon
Edge computing: lokal na pagproseso upang makamit ang tugon sa babala sa antas ng millisecond
Arkitekturang 5G-MEC: sumusuporta sa low-latency networking ng malalaking node
Modelo ng machine learning: pagtatatag ng algorithm ng prediksyon ng posibilidad ng aksidente sa trapiko na may visibility
Karaniwang plano ng pag-deploy
Ang arkitekturang “dual-machine hot standby + solar power supply” ay inirerekomenda para sa mga senaryo sa highway, na may taas na 6m na poste at 30° na ikiling upang maiwasan ang direktang pagtama ng mga headlight. Ang data fusion algorithm ay dapat magsama ng rain and fog recognition module (batay sa ugnayan sa pagitan ng visibility change rate at humidity) upang maiwasan ang mga maling alarma sa panahon ng malakas na ulan.
Kasabay ng pag-unlad ng autonomous driving at smart city, ang mga visibility sensor ay umuunlad mula sa mga single detection device patungo sa mga core perception unit ng mga intelligent traffic decision-making system. Ang mga pinakabagong teknolohiya tulad ng Photon Counting LiDAR (PCLidar) ay nagpapalawak ng detection limit sa ibaba ng 5m, na nagbibigay ng mas tumpak na suporta sa data para sa pamamahala ng trapiko sa matinding kondisyon ng panahon.
Oras ng pag-post: Pebrero 12, 2025