Kritulių stebėjimo srityje, nors tradiciniai kibiriniai lietaus matuokliai yra plačiai naudojami, jų mechaninė konstrukcija yra linkusi užsikimšti, susidėvėti, patirti garavimo nuostolius ir stiprius vėjo trukdžius, be to, jie turi apribojimų matuojant dulksną ar didelio intensyvumo smarkų lietų. Siekdama didesnio patikimumo, mažesnių priežiūros sąnaudų ir platesnių duomenų matmenų, „HONDE“ pristatė pjezoelektrinį lietaus jutiklį, pagrįstą pažangia pjezoelektrine jutimo technologija. Šis produktas leidžia visiškai automatiškai matuoti kritulius be judančių dalių ir dideliu tikslumu, suvokdamas svarbiausią lietaus lašų fizinę savybę – kinetinę energiją. Jis tampa novatoriška duomenų rinkimo priemone tokiose srityse kaip išmanioji hidrologija, tikslioji žemdirbystė, meteorologinis ankstyvasis perspėjimas ir miestų valdymas.
I. Techninis principas: įsiklausykite į lietaus lašų „vibracijos kodą“
HONDE pjezoelektrinio lietaus jutiklio esmė – tikslus pjezoelektrinis jutimo elementas:
Suvokimo mechanizmas: Kai lietaus lašai (arba snaigės, kruša) krenta į specialiai sukurtą jutiklio paviršių, jų kinetinė energija paverčiama mažytėmis mechaninėmis vibracijomis. Prie jutimo paviršiaus glaudžiai pritvirtintas pjezoelektrinis keraminis elementas gali tiesiogiai paversti šią vibraciją proporcingu elektriniu signalu.
Signalo sprendimas: įmontuotas didelio našumo procesorius realiuoju laiku analizuoja kiekvieno elektrinio signalo amplitudės ir bangos formos charakteristikas. Skirtingo dydžio lietaus lašai sukuria skirtingas signalo charakteristikas. Patentuoto algoritmo dėka sistema gali ne tik tiksliai apskaičiuoti bendrą kritulių kiekį, bet ir apversti momentinį lietaus intensyvumą bei turėti potencialą atskirti lietaus lašų, krušos ir net sniego dalelių formas.
Pagrindinis proveržis: visiškai atsisakyta tradicinių mechaninių mechanizmų, tokių kaip surinkimas, piltuvėliai ir išpylimo bunkeriai, iš esmės išvengiant tokių problemų kaip užsikimšimas, strigimas, garavimo nuostoliai ir vėjo jėgos sukeliamos surinkimo greičio paklaidos.
II. Pagrindiniai privalumai: kodėl verta rinktis pjezoelektrinį sprendimą?
1. Ypač didelis patikimumas: Kadangi nėra judančių dalių, nebijo tokių šiukšlių kaip lapai ir smėlis, beveik nereikalauja kasdienės priežiūros ir tarnauja itin ilgai.
2. Išskirtinis matavimo našumas
Platus matavimo diapazonas ir didelis tikslumas
Tikslus kritulių intensyvumo atspindys: pateikia kritulių intensyvumo duomenis, atnaujinamus per kelias sekundes, o tai sunku pasiekti apverčiamiems kibiriniams lietaus matuokliams. Tai labai svarbu trumpalaikiams ir neatidėliotiniems kalnų potvynių ir miestų užliejimo įspėjimams.
3. Didelis prisitaikymas prie aplinkos
4. Mažas energijos suvartojimas ir lengvas integravimas: itin mažas energijos suvartojimas, tinka saulės energija varomoms lauko aikštelėms; išveda skaitmeninius signalus, todėl lengva prisijungti prie daiktų interneto mazgų ar duomenų rinktuvų.
III. Įvairūs taikymo scenarijai ir vertės
Pažangi hidrologija ir ankstyvas įspėjimas apie nelaimes
Kalnų potvynių ir geologinių nelaimių stebėsena: Įrenginys, dislokuotas mažuose kalnuotų vietovių vandens telkiniuose, teikia didelio tikslumo ir realaus laiko kritulių intensyvumo duomenis, kurie yra svarbiausi kalnų potvynių ir nuolaužų srautų ankstyvojo perspėjimo modelių duomenys. Palyginti su tradicine įranga, jis gali anksčiau ir tiksliau užfiksuoti kritulių procesą, kuris sukelia nelaimes.
Miesto užtvindymo stebėjimas: įdiegtas potvynių pavojaus zonose, jis realiuoju laiku praneša apie kritulių intensyvumą ir kaupimąsi, teikdamas minutės lygio duomenis miesto drenažo dispečeriniam valdymui, eismo valdymui ir reagavimui į ekstremalias situacijas.
2. Tikslioji žemdirbystė ir vandens išteklių valdymas
Pažangus drėkinimo sprendimų priėmimas: tiksliai išmatuokite efektyvų kritulių kiekį, susiekite jį su dirvožemio drėgmės duomenimis, automatiškai išskaičiuokite kritulių indėlį į drėkinimo planą, pasiekite tikrą „drėkinimą pagal poreikį“, išvengsite vandens išteklių švaistymo ir optimizuosite vandens taupymą 15–25 %.
Žemės ūkio nelaimių prevencija: stebėkite krušos sukeltus orus ir laiku skelbkite įspėjimus, kad sumažintumėte žalą vaisiams, daržovėms ir žemės ūkio infrastruktūrai. Nustatykite tręšimo laiką pagal kritulių duomenis, kad trąšos nebūtų išplautos.
3. Transportas ir visuomenės saugumas
Išmanusis greitkelis: įrengtas greitkelių, tiltų ir tunelių įvažiavimuose, jis gali realiuoju laiku stebėti vandens kaupimosi ir kritulių ant kelio dangos riziką. Kai kritulių intensyvumas viršija ribą, kintama pranešimų lenta gali būti prijungta prie įspėjimo arba tiesiogiai paraginta priežiūros skyrių sustiprinti patikrinimus.
Aviacija ir geležinkeliai: Pateikite tikslius kritulių duomenis oro uostams ir geležinkelio linijoms, kurie padės planuoti operacijas ir priimti sprendimus dėl skrydžių / traukinių saugos.
4. Meteorologijos ir mokslinių tyrimų tinklas
Papildyti ir atnaujinti tradicines meteorologines stotis: kaip naujos kartos labai patikima standartinė kritulių stebėjimo įranga, ji ypač tinka naudoti nepilotuojamose stotyse atokioje ir atšiaurioje aplinkoje.
Kritulių charakteristikų tyrimai: lietaus lašų spektrinis pasiskirstymas (reikalaujantis specialių modelių) ir nuolatiniai kritulių intensyvumo duomenys, kuriuos jis teikia, suteikia vertingos informacijos klimato tyrimams, radarų kritulių kalibravimui ir hidrologinio modelio patikrai.
5. Atsinaujinančiosios energijos optimizavimas
Fotovoltinių elektrinių eksploatavimas ir priežiūra: tiksliai stebi kritulių kiekį, padeda įvertinti natūralų komponentų valymo poveikį, optimizuoja rankinio valymo ciklą ir įspėja apie stiprius konvekcinius orus, kurie gali turėti įtakos elektros energijos gamybai.
Iv. HONDE pjezoelektrinių jutiklių sistemos vertė
Duomenų kokybės revoliucija: mechaniniais procesais teikiami nuolatiniai, teisingi ir neiškreipti originalūs kritulių kinetinės energijos duomenys, taip pagerinant hidrometeorologinių duomenų kokybę ir patikimumą.
Eksploatavimo ir priežiūros sąnaudų revoliucija: transformuokite priežiūros darbus nuo dažno valymo ir kalibravimo į beveik „nulinį kontaktą“, taip žymiai sumažindami eksploatavimo ir priežiūros sąnaudas per visą gyvavimo ciklą.
Sprendimų priėmimo aspektų išplėtimas: įvedus pagrindinį „kritulių intensyvumo“ aspektą su didele erdvėlaikio skiriamąja geba, ankstyvasis perspėjimas ir sprendimų priėmimas tampa tikslesni ir labiau orientuoti į ateitį.
V. Empirinis atvejis: tikslūs duomenys užtikrina kalnų miesto saugumą
Demonstraciniame projekte, vykdomame didelės kalnų potvynių ir geologinių nelaimių rizikos zonoje, HONDE pjezoelektriniai kritulių jutikliai buvo panaudoti pakeisti kai kuriuos tradicinius kibirinius lietaus matuoklius. Staigaus vietinio stipraus konvekcinio oro metu:
Pjezoelektrinis jutiklis užfiksavo staigų kritulių intensyvumo padidėjimą nuo 5 mm/h iki 65 mm/h per 3 minutes ir nuolat teikė antro lygio duomenis.
Remdamasi pateiktais tiksliais kritulių intensyvumo laiko eilučių duomenimis, kalnų potvynių perspėjimo platforma 22 minutėmis anksčiau paskelbė įspėjimą apie potvynių perkėlimą dviem pasroviui esantiems kaimams.
3. Tačiau tradiciniai lietaus matuokliai toje pačioje vietovėje patiria pradinių duomenų svyravimus dėl per didelio kritulių intensyvumo ir negali pateikti nuolatinio intensyvumo kitimo kreivių.
Įvykio vertinimas rodo, kad duomenimis pagrįstas ankstyvasis perspėjimas, pagrįstas pjezoelektriniais jutikliais, leido sutaupyti brangaus laiko saugiam personalo perkėlimui ir užkirto kelią galimiems sužalojimams bei turto praradimui. Vietos vandens išteklių departamento vadovas sakė: „Šis jutiklis leidžia mums „išgirsti“ tikrąją lietaus „galią“, o ne tik bendrą kiekį.“ Tai labai svarbu sprendžiant ekstremalių oro sąlygų problemas.“
Išvada
Kritulių stebėjimas pereina nuo kritulių kiekio fiksavimo prie kritulių kiekio suvokimo. HONDE pjezoelektrinis kritulių jutiklis, pasižymintis unikaliu fizinio jutimo principu ir tvirta kietojo kūno konstrukcija, žengė šį žingsnį. Tai ne tik matavimo priemonių atnaujinimas, bet ir kritulių informacijos gavimo būdo paradigmos pokytis – jis tampa patikimesnis, tikslesnis ir išmanesnis. Šiandien, kai dėl klimato kaitos dažnai pasitaiko ekstremalių kritulių, tokios didelio tikslumo ir nereikalaujančios daug priežiūros jutimo technologijos tampa nepakeičiamais duomenų kertiniais akmenimis kuriant išmaniąją vandens išteklių taupymo sistemą, atsparius miestus, tikslųjį žemės ūkį ir saugų transportą. Nuolat diegdama inovacijas, HONDE kiekvieną lietaus lašų poveikį paverčia skaitmenine galia, kuri užtikrina saugumą, optimizuoja išteklius ir skatina sprendimų priėmimą, suteikdama žmonėms galimybę geriau „girdėti“ ir protingiau reaguoti susidūrus su gamta.
Apie HONDE: Kaip intelektualių suvokimo technologijų tyrinėtoja, HONDE visada yra įsipareigojusi pažangiausius fizikos, medžiagų ir algoritmų pasiekimus paversti novatoriškais produktais, kurie sprendžia realias pramonės problemas. Tikime, kad esminiai ir tiesioginiai gamtos reiškinių matavimai yra patikimas skaitmeninio ir intelektualaus pasaulio kūrimo pagrindas. Pjezoelektrinis kritulių jutiklis yra būtent šios koncepcijos įkūnijimas ir iš naujo apibrėžia kritulių stebėjimo standartus.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie lietaus jutiklį, susisiekite su „Honde Technology Co., LTD.“.
„WhatsApp“: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 19 d.