Prečo sa optické zrážkomery stávajú inteligentnejšou voľbou pre severské siete cestného počasia

Keď sa zimné počasie zmení v priebehu niekoľkých minút, detekcia dažďa nemôže čakať

Pre severské tímy údržby ciest nie sú zrážky len meradlom počasia.

Môže to byť prvý signál nebezpečnej situácie na ceste.

Začína pršať.

Teplota vozovky klesne pod bod mrazu.

Povrch sa stáva mokrým.

Začína sa tvoriť ľad.

Je potrebné vyslať údržbárske vozidlo.

Celý rozhodovací reťazec sa môže uskutočniť v priebehu niekoľkých minút.

Pretodetekcia zrážok v reálnom časesa stala čoraz dôležitejšou súčasťou informačných systémov o počasí na cestách (RWIS).

Prevádzková požiadavka je jasná:

Čím skôr systém merania počasia na cestách zaznamená zrážky, tým skôr môžu údržbárske tímy vyhodnotiť riziko snehu, mrznúceho dažďa a zľadovatenia ciest.

Tradičné zrážkomery s vyklápacími vedrami môžu poskytnúť spoľahlivé údaje o akumulácii zrážok, ale ich mechanická konštrukcia prináša v zime ďalší faktor:

Existuje fyzický mechanizmus, ktorý sa musí voľne pohybovať.

V prípade sietí v chladnom podnebí to podnietilo rastúci záujem ooptické senzory zrážok v pevnej fázebez vyklápacej lyžice a bez pohyblivého mechanizmu.

Zimný problém: Zrážkomer musí prežiť počasie, ktoré meria

Konvenčný zrážkomer s vyklápacím vedrom funguje tak, že zhromažďuje zrážky v lieviku.

Keď sa nahromadí vopred určené množstvo vody, vedro sa prevráti.

Naklápanie generuje merací impulz.

Cyklus sa opakuje.

Meranie sklápacej lyžice

Dážď / Sneh ↓ Lievik ↓ Zber vody ↓ Naplnenie vedra ↓ ŠPIČKA ↓ Merací impulz

Mechanizmus je jednoduchý a overený.

Zima však prináša ďalšie výzvy:

• ✕Okolo zbernej plochy sa môže hromadiť sneh a ľad.
• ✕Pohyblivé komponenty sa môžu v mrazivých podmienkach ťažko ovládať.
• ✕Vyhrievané verzie vyžadujú dodatočný výkon.
• ✕Mechanické komponenty pridávajú ďalší bod údržby.
• ✕Veľmi slabé zrážky môžu chvíľu trvať, kým sa nahromadí dostatok vody na spustenie prepadu.

Pre konvenčnú meteorologickú stanicu to môže byť zvládnuteľné.

Prevzdialená solárna stanica RWIS v severskej zime, môžu sa stať dôležitými faktormi na úrovni systému.

Optické snímanie zrážok: Bez vedra. Bez mechanizmu na vyklápanie.

Optický zrážkomer od spoločnosti Honde používa iný princíp merania.

Namiesto čakania na nahromadenie zrážok v vedre senzor monitorujeinfračervený snímací lúč.

Keď častice zrážok prechádzajú cez snímaciu oblasť, prerušia optickú dráhu.

Senzor detekuje udalosť a spracováva signál o zrážkach.

Optické meranie

Dážď / Sneh ↓ ↓ ↓ ● ● ● ↓ ↓ ───────────────────── IR snímací lúč ───────────────────── ↓ Zistené častice ↓ Údaje o zrážkach

Kľúčový rozdiel je jednoduchý:

Vďaka tomu je optická technológia obzvlášť atraktívna, keďrýchla detekcia začiatku zrážokanízka mechanická údržbasú dôležité.

Optické verzus vyklápacie vedro: Aké sú zmeny?

Umiestnenie produktu

Nie len ďalší zrážkomer.

Je to:

Nenáročný na údržbu, polovodičový senzor zrážok pre automatizované monitorovanie počasia a stavu vozovky.

Prečo zimná údržba ciest potrebuje rýchlejšiu detekciu zrážok

Skutočná hodnota detekcie zrážok nie je samotná hodnota zrážok.

To je to, čo údaje umožňujú prevádzkovateľovi ciest urobiť ďalej.

Predstavte si zjednodušený zimný scenár:

ČAS ────────────────────────────────────────────────────→ 00:00 00:05 00:10 00:15 00:20 Začiatok dažďa │ ▼ Optická detekcia │ └───────► Obsluha vyhodnocuje stav vozovky │ ▼ Rozhodnutie o soli / pluhu

Vďaka systému, ktorý okamžite detekuje zrážky, má operátor viac času na kombináciu:

• zrážky;
• teplota povrchu vozovky;
• teplota vzduchu;
• vlhkosť;
• predpoveď počasia;
• snímky z kamery;
• dopravné podmienky;

pred rozhodnutím, či je potrebná zimná údržba.

To je v súlade s tým, ako sú prevádzkované severské cestno-povetrievne siete.

Spoločnosť Fintraffic uvádza, že informácie o počasí na cestách v reálnom čase sa používajú na prideľovanie zdrojov na zimnú údržbu, zatiaľ čo Trafikverket využíva svoje meteorologické stanice na cestách na nepretržité monitorovanie podmienok a podporu preventívnych zimných operácií na cestách.

Skutočná hodnota: Od „detekcie dažďa“ po „detekciu rizika na cestách“

Optický zrážkomer by nemal fungovať samostatne.

Jeho najväčšia hodnota sa objaví, keď sa údaje o zrážkach kombinujú s inými meraniami počasia.

Príklad rozhodovacej logiky RWIS

Zrážky │ ▼ ┌───────────────────┐ │ Optický dážď │ │ Merač │ └─────────┬────────┘ │ ▼ Zistené zrážky │ ┌───────────┴───────────┐ ▼ ▼ Teplota vozovky Teplota vzduchu │ │ └───────────┬──────────┘ ▼ Logika rizika námrazy │ ▼ Alarm / Výstraha │ ▼ Rozhodnutie / Vyslanie o zimnej údržbe

Tým sa mení úloha senzora.

Už to nie je len meranie zrážok.

Stáva sa tospúšťač v rámci systému rozhodovania o počasí na ceste.

Optický zrážkomer Honde: Špecifikácie produktu

Tri výhody produktu, ktoré môžete uviesť na stránke produktu

Príležitosť severských RWIS

Rozsah severskej cestno-meteorologickej infraštruktúry demonštruje, aké dôležité sa stali automatizované údaje o počasí.

Trhový signál

Požiadavka na údaje severského systému RWIS Údaje v reálnom čase ████████████████████████████ Zimná spoľahlivosť ███████████████████████████ Vzdialené monitorovanie █████████████████████████ Nízka spotreba energie █████████████████████████ Rýchla detekcia ███████████████████████████

Možnosť sa preto neobmedzuje len na nahradenie jedného typu zrážkomera.

Ide o zásobovanierobustnejšie meranie zrážok pre čoraz prepojenejšie siete cestnej a meteorologickej siete.

Kompletná stanica na monitorovanie počasia na cestách pre IoT

Pre nezávislé webové stránky je to jedna z najdôležitejších sekcií pre konverziu produktu.

Nepredávajte len dažďový senzor.

Predajtekompletné monitorovacie riešenie.

Kompletná architektúra

POČASIE / STAV VOZOVKY │ ┌───────────┼───────────┐ ▼ ▼ ▼ Zrážkomer Teplota vozovky/relatívna vlhkosť. │ │ │ └──────────┼──────────┘ ▼ Záznamník dát │ ┌─────────┴─────────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └────────┬────────┘ ▼ Cloudová platforma │ ┌─────────┼─────────┐ ▼ ▼ ▼ História alarmov na ovládacom paneli │ ▼ Rozhodnutie o zimnej údržbe

Prečo na pohyblivých častiach nezáleží

Pre diaľkovo ovládané zariadenia pre zimné počasie je mechanická jednoduchosť praktickou výhodou.

Vyklápacia lyžica obsahuje:

Lievik + Vedro + Otočný čap + Pohyblivý mechanizmus + Spínač/Senzor

Pevný optický senzor zrážok obsahuje:

Emitor + Detektor + Spracovanie signálu

Porovnanie zložitosti

Mechanická sklápacia lyžica ██████████████████████ Pohyblivý mechanizmus Lievik Otočný spínač Možný ohrievač Riadenie ľadu Optický senzor █████████ Optické snímanie Spracovanie signálu Žiadny sklápací mechanizmus Žiadne pohyblivé časti

Menej mechanických komponentov môže znamenať menej mechanických porúch a menej pozornosti na údržbu.

Toto je obzvlášť cenné tam, kde sa meteorologická stanica nachádza:

• na odľahlej diaľnici;
• na horskom priesmyku;
• ďaleko od údržbárskeho depa;
• ťažko dostupný počas sneženia;
• napájané solárnou energiou a batériami.

Výkon je súčasťou zimnej inžinierskej rovnice

Jedným z najviac prehliadaných problémov pri vzdialených meteorologických staniciach je napájanie.

Solárna elektráreň musí vyvážiť:

Napájanie senzora | Napájanie záznamníka údajov | Komunikačný výkon | Vykurovací výkon | Kapacita batérie

Počas zimy sa môže výroba slnečnej energie znížiť práve vtedy, keď sa zvyšuje riziko zrážok a námrazy.

Vďaka tomu je energetická účinnosť dôležitou súčasťou návrhu systému.

Zjednodušený energetický model

Pre odľahlé zimné stanice môže byť odstránenie neustále zapnutého ohrievača rovnako cenné ako odstránenie pohyblivého vedra.

Čo sa vlastne zmení vďaka rýchlejšej detekcii?

Samotný senzor nesype cestu soľou.

Dáva systému údržby skorší signál.

Tento signál sa potom môže kombinovať s teplotou vozovky a ďalšími meraniami.

Príklad časového harmonogramu rozhodnutia

Najsilnejším marketingovým tvrdením preto nie je:

„Vždy o 15 minút rýchlejšie.“

Je to:

„Zistite začiatok zrážok na úrovni častíc namiesto čakania na to, kým mechanizmus prevrátenia nahromadí dostatok vody.“

Toto tvrdenie je technicky obhájiteľnejšie a zároveň presvedčivejšie pre profesionálnych kupujúcich.

Od zrážkomeru k inteligentnému cestnému meteorologickému senzoru

Optický zrážkomer Honde sa dá použiť na viacerých trhoch okrem severských diaľnic.

Jeden senzor sa môže stať súčasťou väčšieho riešenia pre vodu a počasie

Toto je dôležitá príležitosť krížového predaja pre distribútorov.

Vďaka tomu sa vytvára širšie portfólio produktov zamerané na:

Monitorovanie počasia + Hydrologické monitorovanie + Varovanie pred povodňami

Kontrolný zoznam kupujúceho: Je optický zrážkomer vhodný pre váš systém RWIS?

Prečo je to dôležité pre systémových integrátorov

Pre distribútora zariadení alebo integrátora RWIS je príležitosť väčšia ako predaj jediného senzora zrážok.

Typický projekt môže zahŕňať:

Optický zrážkomer | Senzor teploty a vlhkosti | Záznamník údajov | Komunikácia 4G / LoRaWAN | Solárna energia | Cloudová platforma | Poplašný systém

Tým sa vytvára kompletnýStanica monitorovania cestného počasiaa nie samostatný zrážkomer.

Nové umiestnenie produktu

Tradičná otázka znie:

„Koľko už napadlo dažďa?“

Otázka týkajúca sa moderného počasia na cestách znie:

„Začali zrážky a vyžaduje si teraz cesta nejaký zásah?“

Tento rozdiel robí optické snímanie zrážok obzvlášť zaujímavým pre automatizované systémy zimnej údržby.

Budúcnosť RWIS nespočíva len v zhromažďovaní údajov o zrážkach.

Ide o:

Rýchlejšia detekcia | Nižšia údržba | Nižšia mechanická zložitosť | Vzdialkové pripojenie | Podpora rozhodovania v reálnom čase | Spoľahlivá zimná prevádzka

Zrátané a podčiarknuté

Severské cestné úrady už prevádzkujú rozsiahle a vysoko prepojené siete meteorologických staníc pre cestné siete. Švédsky Trafikverket hlási približne 750 meteorologických staníc, zatiaľ čo fínsky Fintraffic prevádzkuje viac ako 420 meteorologických staníc pre cestné siete a využíva informácie o počasí v reálnom čase na podporu zimnej údržby.

Keďže tieto siete sú čoraz viac založené na dátach, senzory zrážok musia poskytovať viac než len celkový úhrn zrážok.

Musia dodať:

Rýchla detekcia zrážok

Spoľahlivá prevádzka v chladnom počasí

Nízka mechanická údržba

Diaľkové ovládanie s nízkou spotrebou energie

Jednoduchá digitálna integrácia

Optický zrážkomer Honde je navrhnutý s ohľadom na tieto požiadavky.

Žiadne vyklápacie vedro. | Žiadne pohyblivé časti. | Konštrukčne nie je potrebný žiadny ohrievač. | RS485 Modbus-RTU. | 4G / GPRS / WiFi / LoRa / LoRaWAN. | MQTT JSON. | Prevádzkový rozsah -40 °C až +70 °C.

Zistite zrážky skôr. Udržujte menej. Pripojte viac.

Vybudujte inteligentnejšiu stanicu na monitorovanie počasia na cestách

Spoločnosť Honde Technology poskytuje optické senzory zrážok a kompletné riešenia monitorovania počasia v oblasti internetu vecí pre:

Informačné systémy o počasí na cestách | Zimná údržba ciest | Horské cesty | Hydrologické monitorovanie | Varovanie pred povodňami | Inteligentné poľnohospodárstvo

Dostupné komponenty riešenia

• Optický zrážkomer
• Dažďomer s vyklápacím vedrom
• Senzor teploty a vlhkosti
• Radarový senzor hladiny vody
• Radarový prietokomer
• Záznamník údajov s obrazovkou
• Ručný meter
• Moduly 4G / GPRS / LoRaWAN
• Cloudový server a softvér
• Systém poplašného relé

Vyžiadajte si technický list optického zrážkomera → Získajte kompletnú konfiguráciu RWIS → Požiadajte o prispôsobenie OEM / projektu