Miksi optiset sademittarit ovat nousemassa älykkäämmäksi vaihtoehdoksi pohjoismaisille tiesääverkostoille

Kun talvisää muuttuu minuuteissa, sateen havaitseminen ei voi odottaa

Pohjoismaisille teiden kunnossapitotiimeille sademäärä ei ole pelkkä sään mittari.

Se voi olla ensimmäinen merkki vaarallisesta tieolosuhteista.

Sade alkaa.

Tien lämpötila laskee pakkasen puolelle.

Pinta muuttuu märkäksi.

Jäätä alkaa muodostua.

Huoltoauto on lähetettävä paikalle.

Koko päätöksentekoketju voi tapahtua muutamassa minuutissa.

Tästä syystäreaaliaikainen sateen havaitseminenon tullut yhä tärkeämmäksi osaksi tiesäätietoja tarjoavia järjestelmiä (RWIS).

Toiminnallinen vaatimus on selvä:

Mitä aikaisemmin tiesääjärjestelmä havaitsee sateen, sitä aikaisemmin kunnossapitotiimit voivat arvioida lumen, jäätyvän sateen ja jäisen tien riskin.

Perinteiset kaatopaikkakäyttöiset sademittarit voivat tarjota luotettavaa tietoa sademäärän kertymisestä, mutta niiden mekaaninen suunnittelu tuo mukanaan toisen huomion talvella:

On olemassa fyysinen mekanismi, jonka on pysyttävä vapaana liikkuakseen.

Kylmän ilmaston verkkojen osalta tämä on herättänyt kasvavaa kiinnostustapuolijohdeoptiset sadeanturitilman kippaavaa kauhaa eikä liikkuvaa mekanismia.

Talven ongelma: Sademittarin on kestettävä mittaamansa sään vaikutukset

Perinteinen kippisateen mittari toimii keräämällä sadetta suppiloon.

Kun ennalta määrätty määrä vettä on kertynyt, ämpäri kallistuu.

Kallistusliike tuottaa mittauspulssin.

Sykli toistuu.

Kippaus-kauhan mittaus

Sade / lumi ↓ Suppilo ↓ Vedenkeruu ↓ Ämpärien täytöt ↓ KÄRKI ↓ Mittauspulssi

Mekanismi on yksinkertainen ja todistettu.

Mutta talvi tuo mukanaan uusia haasteita:

• ✕Keräysalueen ympärille voi kertyä lunta ja jäätä.
• ✕Liikkuvia komponentteja voi olla vaikea käyttää pakkasolosuhteissa.
• ✕Lämmitetyt versiot vaativat lisätehoa.
• ✕Mekaaniset komponentit lisäävät huoltokohteen.
• ✕Hyvin kevyen sateen kertymiseen voi kulua aikaa, ennen kuin vettä kertyy riittävästi kaatopaikan laukaisemiseksi.

Perinteisellä sääasemalla nämä voivat olla hallittavissa.

vartenkauko-ohjattava aurinkoenergialla toimiva RWIS-asema pohjoismaisessa talvessa, niistä voi tulla tärkeitä järjestelmätason näkökohtia.

Optinen sademittaus: Ei kauhaa. Ei kaatomekanismia.

Honden optinen sademittari käyttää erilaista mittausperiaatetta.

Sen sijaan, että anturi odottaisi sateen kertymistä ämpäriin, se valvooinfrapunasäde.

Kun saostushiukkaset kulkevat tunnistusalueen läpi, ne katkaisevat optisen reitin.

Anturi havaitsee tapahtuman ja käsittelee sadesignaalin.

Optinen mittaus

Sade / Lumi ↓ ↓ ↓ ● ● ↓ ↓ ──────────────────── IR-tunnistussäde ──────────────────── ↓ Hiukkasia havaittu ↓ Sademäärätiedot

Keskeinen ero on yksinkertainen:

Tämä tekee optisesta teknologiasta erityisen houkuttelevan, kunnopea sateen alkamisen havaitseminenjavähän mekaanista huoltoaovat tärkeitä.

Optinen vs. kippaava ämpäri: Mitä muutoksia?

Tuotteen asemointi

Ei vain yksi sademittari lisää.

Se on:

Vähän huoltoa vaativa, puolijohdeinen sadeanturi automaattiseen sään ja tiesään seurantaan.

Miksi talviteiden kunnossapito vaatii nopeampaa sateiden havaitsemista

Sademäärän mittaamisen todellinen arvo ei ole itse sademäärä.

Se on se, mitä data mahdollistaa tienpitäjälle seuraavaksi.

Tarkastellaan yksinkertaistettua talviskenaariota:

AIKA ────────────────────────────────────────────────→ 00:00 00:05 00:10 00:15 00:20 Sade alkaa │ ▼ Optinen tunnistus │ └──────► Kuljettaja arvioi tien kunnon │ ▼ Suola-/aurauspäätös

Järjestelmän avulla, joka havaitsee sateen välittömästi, kuljettajalla on enemmän aikaa yhdistää:

• saostuminen;
• tienpinnan lämpötila;
• ilman lämpötila;
• kosteus;
• sääennuste;
• kamerakuvat;
• liikenneolosuhteet;

ennen kuin päätetään, onko talvikunnossapito tarpeen.

Tämä on yhdenmukaista sen kanssa, miten pohjoismaisia ​​tiesäähavaintoverkkoja käytetään.

Fintraffic toteaa, että reaaliaikaisia ​​tiesäätietoja käytetään talvikunnossapidon resurssien kohdentamiseen, kun taas Trafikverket käyttää tiesääasemiaan olosuhteiden jatkuvaan seurantaan ja ennaltaehkäisevien talviteiden kunnossapitotoimien tukemiseen.

Todellinen arvo: ”Sadetta havaitusta” ”Tien varrella olevan riskin havaitsemiseen”

Optisen sademittarin ei tulisi toimia yksinään.

Sen vahvin arvo näkyy, kun sademäärätietoja yhdistetään muihin säämittauksiin.

Esimerkki RWIS-päätöslogiikasta

Sademäärä │ ▼ ┌──────────────────┐ │ Optinen sade │ │ Mittari │ └────────┬────────┘ │ ▼ Havaittu sademäärä │ ┌──────────┴──────────┐ ▼ ▼ Tien lämpötila Ilman lämpötila │ │ └──────────┬───────────┘ ▼ Jäätymisriskin logiikka │ ▼ Hälytys / Varoitus │ ▼ Talvikunnossapidon päätös / Lähetys

Tämä muuttaa anturin roolia.

Kyse ei ole enää vain sademäärän mittaamisesta.

Siitä tuleeliipaisin tiesääpäätösjärjestelmässä.

Honden optinen sademittari: Tuotteen tekniset tiedot

Kolme tuoteetua, jotka kannattaa laittaa tuotesivulle

Pohjoismainen RWIS-mahdollisuus

Pohjoismaisen tiesääinfrastruktuurin laajuus osoittaa, kuinka tärkeäksi automatisoidusta säädatasta on tullut.

Markkinasignaali

Pohjoismaisten RWIS-tietojen vaatimus Reaaliaikainen data ██████████████████████ Talviajan luotettavuus ████████████████████ Etävalvonta ███████████████████ Vähän huoltoa vaativa ████████████████████ Alhainen virrankulutus ██████████████████ Nopea tunnistus ███████████████████████

Mahdollisuus ei siis rajoitu yhden sademittarityypin korvaamiseen.

Kyse on toimittamisestaluotettavampi sademäärän mittaus yhä enemmän yhteydessä oleville tiesääverkostoille.

Täydellinen IoT-tiesääasema

Itsenäisille verkkosivustoille tämä on yksi tärkeimmistä osioista tuotekonversion kannalta.

Älä myy pelkkää sadetunnistinta.

Myytäydellinen valvontaratkaisu.

Täydellinen arkkitehtuuri

SÄÄ / TIENKUNNOSTUS │ ┌───────────┼────────────┐ ▼ ▼ ▼ Sademittari Ulkolämpötilan suhteellinen kosteus Tien lämpötila │ │ │ └─────────┼───────────┘ ▼ Tiedonkeruulaite │ ┌────────┴────────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └────────┬────────┘ ▼ Pilvialusta │ ┌─────────┼─────────┐ ▼ ▼ ▼ Kojelaudan hälytyshistoria │ ▼ Talvikunnossapitopäätös

Miksi liikkuvien osien puuttumisella on väliä

Talvisään etäkäyttöön tarkoitettujen laitteiden mekaaninen yksinkertaisuus on käytännöllinen etu.

Kippaava ämpäri sisältää:

Suppilo + Ämpäri + Nivel + Liikkuva mekanismi + Kytkin/Anturi

Puolijohdeinen optinen sadeanturi sisältää:

Lähetin + Ilmaisin + Signaalinkäsittely

Monimutkaisuusvertailu

Mekaaninen kippaus Kauha ██████████████████ Liikkuva mekanismi Suppilo Kääntökytkin Mahdollinen lämmitin Jäänhallinta Optinen anturi █████████ Optinen tunnistus Signaalinkäsittely Ei kippausmekanismia Ei liikkuvia osia

Vähemmän mekaanisia komponentteja voi tarkoittaa vähemmän mekaanisia vikaantumistyyppejä ja vähemmän huoltoon liittyvää huomiota.

Tämä on erityisen arvokasta, jos sääasema on:

• syrjäisellä valtatiellä;
• vuoristosolassa;
• kaukana huoltoasemalta;
• vaikea päästä lumisateen aikana;
• aurinko- ja akkukäyttöinen.

Teho on osa talven tekniikan yhtälöä

Yksi etäsääasemien usein unohdetuista ongelmista on sähkö.

Aurinkoenergialla toimivan aseman on tasapainotettava:

Anturin virta | Tiedonkeruulaitteen virta | Viestintävirta | Lämmitysteho | Akun kapasiteetti

Talvella auringon energiantuotanto voi vähentyä juuri silloin, kun sademäärän ja jäätymisen riskit kasvavat.

Tämä tekee energiatehokkuudesta tärkeän osan järjestelmän suunnittelua.

Yksinkertaistettu energiamalli

Syrjäisillä talviasemilla jatkuvasti päällä olevan lämmittimen poistaminen voi olla yhtä arvokasta kuin siirrettävän ämpärin poistaminen.

Mitä nopeampi havaitseminen todellisuudessa muuttaa?

Anturi itsessään ei suolaa tietä.

Se antaa kunnossapitojärjestelmälle aikaisemman signaalin.

Signaali voidaan sitten yhdistää tien lämpötilaan ja muihin mittauksiin.

Esimerkki päätöksentekoaikajanasta

Siksi vahvin markkinointiväite ei ole:

"Aina 15 minuuttia nopeampi."

Se on:

"Havaitse sateen alkaminen hiukkastasolla sen sijaan, että odottaisit kaatumismekanismin keräävän tarpeeksi vettä."

Tuo väite on sekä teknisesti perusteltavampi että vakuuttavampi ammattimaisille ostajille.

Sademittarista älykkääksi tiesääanturiksi

Honden optista sademittaria voidaan käyttää useilla markkinoilla Pohjoismaiden moottoriteiden lisäksi.

Yksi anturi voi olla osa suurempaa vesi- ja sääratkaisua

Tämä on tärkeä ristiinmyyntimahdollisuus jakelijoille.

Tämä luo laajemman tuotevalikoiman seuraavien ympärille:

Sään seuranta + hydrologinen seuranta + tulvavaroitus

Ostajan tarkistuslista: Sopiiko optinen sademittari RWIS-järjestelmääsi?

Miksi tämä on tärkeää järjestelmäintegraattoreille

Laitteiden jakelijalle tai RWIS-integraattorille mahdollisuus on suurempi kuin yhden sadeanturin myyminen.

Tyypillinen projekti voi sisältää:

Optinen sademittari | Lämpötila- ja kosteusanturi | Tiedonkeruulaite | 4G / LoRaWAN-tiedonsiirto | Aurinkoenergia | Pilvialusta | Hälytysjärjestelmä

Tämä luo täydellisenTien sään seuranta-asemaerillisen sademittarin sijaan.

Uuden tuotteen asemointi

Perinteinen kysymys kuuluu:

"Kuinka paljon on satanut?"

Nykyaikainen tiesääkysymys on:

"Onko sade alkanut, ja vaatiiko tie nyt toimenpiteitä?"

Tämä ero tekee optisesta sademäärän mittauksesta erityisen mielenkiintoisen automatisoiduissa talvikunnossapitojärjestelmissä.

RWIS:n tulevaisuus ei ole pelkästään sademäärätietojen keräämistä.

Kyse on:

Nopeampi tunnistus | Vähemmän huoltoa | Vähemmän mekaanista monimutkaisuutta | Etäyhteydet | Reaaliaikainen päätöksentuki | Luotettava talvikäyttö

Lopputulos

Pohjoismaiset tielaitokset ylläpitävät jo laajoja ja tiiviisti yhdistettyjä tiesäähavaintoverkostoja. Ruotsin Trafikverket raportoi noin 750 sääasemasta, kun taas Suomen Fintraffic ylläpitää yli 420 tiesääasemaa ja käyttää reaaliaikaisia ​​säätietoja talvikunnossapidon tukena.

Näiden verkkojen muuttuessa yhä datalähtöisemmiksi, sademääräantureiden on tarjottava enemmän kuin pelkkä sademäärä.

Heidän on toimitettava:

Nopea sateen havaitseminen

Luotettava toiminta kylmällä säällä

Vähäinen mekaaninen huoltotarve

Vähävirtainen etäkäyttö

Helppo digitaalinen integrointi

Honden optinen sademittari on suunniteltu näiden vaatimusten ympärille.

Ei kippaavaa kauhaa. | Ei liikkuvia osia. | Ei lämmitintä suunnittelun vuoksi. | RS485 Modbus-RTU. | 4G / GPRS / WiFi / LoRa / LoRaWAN. | MQTT JSON. | Käyttöalue -40 °C - +70 °C.

Havaitse sateet aikaisemmin. Huolla vähemmän. Yhdistä enemmän.

Rakenna älykkäämpi tiesääasema

Honde Technology tarjoaa optisia sadeantureita ja täydellisiä IoT-säävalvontaratkaisuja seuraaviin tarkoituksiin:

Tien säätiedotusjärjestelmät | Talviteiden kunnossapito | Vuoristotiet | Hydrologinen seuranta | Tulvavaroitus | Älykäs maatalous

Saatavilla olevat ratkaisukomponentit

• Optinen sademittari
• Kippaavan kauhan sademittari
• Lämpötila- ja kosteusanturi
• Tutka vedenpinnan anturi
• Tutkavirtausmittari
• Dataloggeri näytöllä
• Käsimittari
• 4G / GPRS / LoRaWAN-moduulit
• Pilvipalvelin ja ohjelmistot
• Hälytysrelejärjestelmä

Pyydä optisen sademittarin datalehti → Hanki täydellinen RWIS-kokoonpano → Pyydä OEM-/projektikohtaista räätälöintiä