Oversigt over synlighedssensor
Som kerneudstyr i moderne miljøovervågning måler sigtbarhedssensorer atmosfærisk transmittans i realtid ved hjælp af fotoelektriske principper og leverer vigtige meteorologiske data til forskellige industrier. De tre vigtigste tekniske løsninger er transmission (baselinemetode), spredning (forlæns/baglæns spredning) og visuel billeddannelse. Blandt disse er den fremadrettede spredningstype mainstream-markedet med sin høje omkostningseffektivitet. Typisk udstyr som Vaisala FD70-serien kan registrere ændringer i sigtbarhed inden for området 10 m til 50 km med en nøjagtighed på ±10 %. Det er udstyret med RS485/Modbus-interface og kan tilpasse sig barske miljøer fra -40 ℃ til +60 ℃.
Kernetekniske parametre
Optisk vindues selvrensende system (såsom ultralydsvibrationsstøvfjerning)
Flerkanals spektralanalyseteknologi (850nm/550nm dobbelt bølgelængde)
Dynamisk kompensationsalgoritme (temperatur- og fugtighedskorrektion af krydsinterferens)
Data samplingsfrekvens: justerbar 1Hz~0,1Hz
Typisk strømforbrug: <2W (12VDC strømforsyning)
Industriapplikationssager
1. Intelligent transportsystem
Netværk for tidlig varsling på motorveje
Sigtbarhedsovervågningsnetværket, der er installeret på Shanghai-Nanjing Expressway, udsætter sensorer hver 2. km i strækninger med høj forekomst af tåge. Når sigtbarheden er <200 m, udløses hastighedsgrænsen på informationstavlen (120→80 km/t) automatisk, og når sigtbarheden er <50 m, lukkes indkørslen til betalingsanlægget. Systemet reducerer den gennemsnitlige årlige ulykkesrate på denne strækning med 37 %.
2. Overvågning af landingsbaner
Beijing Daxing International Airport bruger et tredobbelt redundant sensorsystem til at generere data om banesynlig rækkevidde (RVR) i realtid. Kombineret med ILS-instrumentlandingssystemet igangsættes blindlandingsproceduren i kategori III, når RVR <550 m, hvilket sikrer, at flyvepunktligheden øges med 25 %.
Innovativ anvendelse af miljøovervågning
1. Sporing af byforurening
Shenzhen Environmental Protection Bureau oprettede en fælles observationsstation for PM2.5-målinger af synlighed på National Highway 107, inverterede aerosoludryddelseskoefficienten gennem synlighed og etablerede en model for bidrag til forureningskilder i kombination med trafikflowdata, hvorved dieseludstødning med succes blev fundet som den primære forureningskilde (bidrag 62%).
2. Advarsel om risiko for skovbrand
Det kompositsensornetværk af synligheds- og røgsensorer, der er installeret i skovområdet Greater Khingan Range, kan hurtigt lokalisere branden inden for 30 minutter ved at overvåge det unormale fald i sigtbarheden (>30 %/t) og samarbejde med infrarød varmekildedetektion, og responshastigheden er 4 gange højere end ved traditionelle metoder.
Særlige industrielle scenarier
1. Lodsning af havneskibe
Lasersigtbarhedsmåleren (model: Biral SWS-200), der anvendes i Ningbo Zhoushan Havn, aktiverer automatisk skibets automatiske fortøjningssystem (APS), når sigtbarheden er <1000 m, og opnår en fortøjningsfejl på <0,5 m i tåget vejr ved at kombinere millimeterbølgeradar med sigtbarhedsdata.
2. Sikkerhedsovervågning af tunneler
I Qinling Zhongnanshan-motorvejstunnelen er der installeret en dobbeltparametersensor til måling af sigtbarhed og CO-koncentration for hver 200 m. Når sigtbarheden er <50 m og CO >150 ppm, aktiveres ventilationsplanen med tre niveauer automatisk, hvilket forkorter reaktionstiden ved ulykker til 90 sekunder.
Teknologisk udviklingstendens
Multisensorfusion: integration af flere parametre såsom synlighed, PM2.5 og koncentration af sort kulstof
Edge computing: lokal behandling for at opnå advarselsrespons på millisekundniveau
5G-MEC-arkitektur: understøtter netværk af massive noder med lav latenstid
Maskinlæringsmodel: etablering af algoritme til forudsigelse af sandsynlighed for synlighed og trafikulykker
Typisk implementeringsplan
Arkitekturen "dual-machine hot standby + solenergiforsyning" anbefales til motorvejsscenarier med en masthøjde på 6 m og en 30° hældning for at undgå direkte forlygter. Datafusionsalgoritmen skal inkludere et regn- og tågegenkendelsesmodul (baseret på korrelationen mellem ændringshastigheden i sigtbarhed og luftfugtighed) for at undgå falske alarmer i kraftig regn.
Med udviklingen af autonom kørsel og smarte byer udvikler sig synlighedssensorer fra individuelle detektionsenheder til centrale opfattelsesenheder i intelligente trafikbeslutningssystemer. De nyeste teknologier som Photon Counting LiDAR (PCLidar) udvider detektionsgrænsen til under 5 m, hvilket giver mere præcis datastøtte til trafikstyring under ekstreme vejrforhold.
Opslagstidspunkt: 12. feb. 2025