Почему оптические дождемеры становятся более разумным выбором для метеорологических сетей дорог в странах Северной Европы

Когда зимняя погода меняется за считанные минуты, обнаружение дождя не терпит отлагательств.

Для скандинавских дорожно-ремонтных бригад количество осадков — это не просто показатель погоды.

Это может быть первым признаком опасных дорожных условий.

Начался дождь.

Температура дорожного покрытия опускается ниже нуля.

Поверхность становится влажной.

Начинается образование льда.

Необходимо отправить ремонтную машину.

Вся цепочка принятия решений может занять всего несколько минут.

Вот почемуобнаружение осадков в реальном временистановится все более важной частью систем информации о дорожных погодных условиях (RWIS).

Оперативное требование ясно:

Чем раньше система мониторинга дорожных условий обнаружит осадки, тем раньше ремонтные бригады смогут оценить риск образования снега, ледяного дождя и обледенения дорог.

Традиционные дождемеры с опрокидывающимся ведром могут предоставлять достоверные данные о накоплении осадков, но их механическая конструкция вносит еще один аспект, который следует учитывать зимой:

Существует физический механизм, который должен оставаться свободным для движения.

Для сетей, работающих в условиях холодного климата, это вызвало растущий интерес к...твердотельные оптические датчики осадковбез опрокидывающегося ковша и без движущегося механизма.

Зимняя проблема: дождемер должен выдерживать погодные условия, которые он измеряет.

Обычный дождемер с опрокидывающимся ведром работает за счет сбора осадков в воронку.

Как только ведро наполнится заданным количеством воды, оно опрокинется.

В результате наклона генерируется измерительный импульс.

Цикл повторяется.

Измерение опрокидывающегося ведра

Дождь/Снег ↓ Воронка ↓ Сбор воды ↓ Наполнение ведра ↓ СОВЕТ ↓ Измерительный импульс

Механизм прост и проверен.

Но зима вносит дополнительные сложности:

• ✕Вокруг зоны сбора может скапливаться снег и лед.
• ✕В условиях низких температур работа с движущимися компонентами может стать затруднительной.
• ✕Для работы версий с подогревом требуется дополнительная мощность.
• ✕Механические компоненты добавляют еще одну точку для технического обслуживания.
• ✕Для того чтобы даже очень слабые осадки привели к накоплению достаточного количества воды и срабатыванию калитки, может потребоваться время.

Для обычной метеостанции эти задачи могут быть вполне выполнимы.

Дляудаленная станция RWIS, работающая на солнечной энергии, в условиях скандинавской зимы.Они могут стать важными факторами, которые необходимо учитывать на системном уровне.

Оптическое определение осадков: без контейнера. Без механизма опрокидывания.

Оптический дождемер компании Honde использует другой принцип измерения.

Вместо того чтобы ждать, пока осадки соберутся в ведро, датчик отслеживаетинфракрасный сенсорный луч.

Когда частицы осадков проходят через зону считывания, они прерывают оптический путь.

Датчик обнаруживает событие и обрабатывает сигнал об осадках.

Оптические измерения

Дождь / Снег ↓ ↓ ↓ ● ● ● ↓ ↓ ──────────────────── ИК-луч датчика ─────────────────── ↓ Обнаружено частиц ↓ Данные об осадках

Ключевое различие простое:

Это делает оптические технологии особенно привлекательными, когдабыстрое обнаружение начала осадковинизкие затраты на механическое обслуживаниеважны.

Оптический метод против метода опрокидывающегося ведра: какие изменения?

Позиционирование продукта

Это не просто очередной дождемер.

Это:

Прочный в обслуживании твердотельный датчик осадков для автоматизированного мониторинга погоды и дорожных условий.

Почему при зимнем ремонте дорог необходимо более быстрое обнаружение осадков?

Реальная ценность обнаружения осадков заключается не в самом количестве выпавших осадков.

Это то, что данные позволяют оператору дорожной сети сделать дальше.

Рассмотрим упрощенный зимний сценарий:

ВРЕМЯ ──────────────────────────────────────────────→ 00:00 00:05 00:10 00:15 00:20 Начало дождя │ ▼ Оптическое обнаружение │ └──────► Оператор оценивает состояние дороги │ ▼ Решение о применении соли/снегоуборочной техники

Благодаря системе, которая мгновенно обнаруживает осадки, у оператора появляется больше времени для проведения работ по сведению:

• осадки;
• температура дорожного покрытия;
• температура воздуха;
• влажность;
• прогноз погоды;
• изображения с камеры;
• дорожная обстановка;

прежде чем решить, требуется ли зимнее обслуживание.

Это соответствует принципам функционирования скандинавских сетей мониторинга погодных условий на дорогах.

Fintraffic заявляет, что информация о дорожных условиях в режиме реального времени используется для распределения ресурсов на зимнее обслуживание дорог, а Trafikverket использует свои дорожные метеостанции для непрерывного мониторинга условий и поддержки профилактических работ на зимних дорогах.

Реальная ценность: от «Обнаружен дождь» до «Обнаружен риск на дороге»

Оптический дождемер не должен работать в одиночку.

Наибольшую ценность это приобретает при сочетании данных об осадках с другими метеорологическими измерениями.

Пример логики принятия решений в системе RWIS

Осадки │ ▼ ┌─────────────────┐ │ Оптический дождь │ │ Измерительный прибор │ └────────┬────────┘ │ ▼ Обнаружено осадков │ ┌──────────┴──────────┐ ▼ ▼ Дорога Температура воздуха │ │ └──────────┬──────────┘ ▼ Логика оценки риска обледенения │ ▼ Сигнализация / Предупреждение │ ▼ Решение о проведении зимнего технического обслуживания / Вызов

Это меняет роль датчика.

Речь идёт уже не просто об измерении количества осадков.

Оно становитсятриггер в системе принятия решений, связанных с погодными условиями на дорогах.

Оптический дождемер Honde: технические характеристики

Три преимущества продукта, которые стоит указать на странице товара.

Возможности Nordic RWIS

Масштабы скандинавской дорожно-метеорологической инфраструктуры демонстрируют, насколько важными стали автоматизированные системы сбора метеорологических данных.

Рыночный сигнал

Требования Nordic RWIS к данным: Данные в реальном времени ████████████████████ Надежность в зимних условиях ███████████████████ Удаленный мониторинг █████████████████ Низкие затраты на обслуживание ██████████████████ Низкое энергопотребление █████████████████ Быстрое обнаружение ████████████████████

Таким образом, возможности не ограничиваются заменой одного типа дождемеров.

Речь идёт о поставках.Более точные измерения осадков для все более взаимосвязанных сетей мониторинга дорожных условий..

Полноценная станция мониторинга погоды на дорогах с использованием интернета вещей.

Для независимых веб-сайтов это один из важнейших разделов для повышения конверсии товаров.

Не стоит продавать только датчик дождя.

Продайтекомплексное решение для мониторинга.

Полная архитектура

ПОГОДА / СОСТОЯНИЕ ДОРОГ │ ┌──────────┼──────────┐ ▼ ▼ ▼ Дождемер (верхняя/нижняя сторона) Температура дороги │ │ │ └──────────┼──────────┘ ▼ Регистратор данных │ ┌────────┴────────┐ ▼ ▼ 4G/GPRS LoRaWAN │ │ └────────┬────────┘ ▼ Облачная платформа │ ┌────────┼────────┐ ▼ ▼ ▼ История аварийных сигналов на приборной панели │ ▼ Решение о зимнем техническом обслуживании

Почему отсутствие движущихся частей имеет значение

Для оборудования, предназначенного для работы в условиях зимней местности в отдаленных районах, механическая простота является практическим преимуществом.

В опрокидывающемся ведре находится:

Воронка + Ведро + Поворотный механизм + Механизм перемещения + Переключатель/Датчик

Твердотельный оптический датчик осадков содержит:

Излучатель + Детектор + Обработка сигнала

Сравнение сложности

Механический опрокидывающийся ковш ████████████████ Механизм перемещения Воронка Поворотный переключатель Возможно нагреватель Система управления льдом Оптический датчик ████████ Оптическое зондирование Обработка сигнала Нет механизма опрокидывания Нет движущихся частей

Меньшее количество механических компонентов может означать меньшее количество механических отказов и меньший объем технического обслуживания.

Это особенно ценно там, где расположена метеостанция:

• на отдалённой автомагистрали;
• на горном перевале;
• далеко от ремонтной базы;
• Труднодоступно во время снегопада;
• Работает от солнечной энергии и аккумулятора.

Энергия — часть уравнения зимней инженерии.

Одна из наиболее часто игнорируемых проблем на удаленных метеостанциях — это электроснабжение.

Солнечная электростанция должна поддерживать баланс:

Питание датчиков | Питание регистраторов данных | Питание средств связи | Мощность нагрева | Емкость аккумулятора

Зимой выработка солнечной энергии может снижаться именно тогда, когда возрастает риск выпадения осадков и обледенения.

Поэтому энергоэффективность является важной составляющей проектирования системы.

Упрощенная энергетическая модель

Для удаленных зимних станций отказ от постоянно работающего обогревателя может быть столь же полезен, как и отказ от подвижного ковша.

Что на самом деле меняет ускоренное обнаружение?

Сам датчик не посыпает дорогу солью.

Это позволяет системе технического обслуживания получать сигнал раньше.

Полученный сигнал затем можно объединить с данными о температуре дорожного покрытия и другими измерениями.

Пример графика принятия решения

Следовательно, самым убедительным маркетинговым утверждением является не:

«Всегда на 15 минут быстрее».

Это:

«Обнаружение начала выпадения осадков происходит на уровне отдельных частиц, а не путем ожидания, пока механизм, приводящий к образованию осадков, накопит достаточное количество воды».

Это утверждение не только более обосновано с технической точки зрения, но и более убедительно для профессиональных покупателей.

От дождемера до интеллектуального датчика погоды для дорог

Оптический дождемер Honde может использоваться на нескольких рынках, помимо скандинавских автомагистралей.

Один-единственный датчик может стать частью более масштабного решения для мониторинга воды и погоды.

Это важная возможность для перекрестных продаж для дистрибьюторов.

Это позволяет расширить ассортимент продукции по следующим направлениям:

Мониторинг погоды + Гидрологический мониторинг + Предупреждение о наводнениях

Контрольный список для покупателя: Подходит ли оптический дождемер для вашей системы мониторинга дождемера?

Почему это важно для системных интеграторов

Для дистрибьютора оборудования или интегратора RWIS возможности гораздо шире, чем просто продажа одного датчика осадков.

Типичный проект может включать в себя:

Оптический дождемер | Датчик температуры и влажности | Регистратор данных | Связь 4G / LoRaWAN | Солнечная энергия | Облачная платформа | Система сигнализации

Это создает полнуюСтанция мониторинга дорожных погодных условийа не автономный дождемер.

Позиционирование нового продукта

Традиционный вопрос звучит так:

«Сколько осадков выпало?»

Современный вопрос, касающийся погодных условий на дорогах, звучит так:

«Начались ли осадки, и требуется ли сейчас принять меры на дороге?»

Именно это различие делает оптическое измерение осадков особенно интересным для автоматизированных систем зимнего обслуживания.

Будущее RWIS заключается не только в сборе данных об осадках.

Речь идёт о:

Более быстрое обнаружение | Меньшие затраты на техническое обслуживание | Меньшая сложность механических узлов | Удалённое подключение | Поддержка принятия решений в режиме реального времени | Надёжная работа в зимних условиях

Итог

Скандинавские дорожные агентства уже располагают крупными, хорошо связанными сетями дорожных метеорологических станций. Шведская компания Trafikverket сообщает о наличии примерно 750 метеостанций, а финская Fintraffic управляет более чем 420 дорожными метеорологическими станциями и использует информацию о погоде в режиме реального времени для обеспечения зимнего обслуживания дорог.

Поскольку эти сети все больше ориентируются на данные, датчики осадков должны предоставлять не только информацию о количестве выпавших осадков.

Они должны выполнить следующие условия:

Быстрое обнаружение осадков

Надежная работа в условиях низких температур

Низкие затраты на механическое обслуживание

Дистанционное управление с низким энергопотреблением

Простая цифровая интеграция

Оптический дождемер Honde разработан с учетом этих требований.

Нет опрокидывающегося ведра. | Нет движущихся частей. | Конструкция не требует нагревателя. | RS485 Modbus-RTU. | 4G / GPRS / WiFi / LoRa / LoRaWAN. | MQTT JSON. | Диапазон рабочих температур от -40°C до +70°C.

Обнаружение осадков на ранней стадии. Меньшие затраты на техническое обслуживание. Больше подключений.

Создайте более интеллектуальную станцию ​​мониторинга дорожных условий.

Компания Honde Technology предоставляет оптические датчики осадков и комплексные решения для мониторинга погоды в рамках Интернета вещей (IoT) для:

Системы информирования о дорожных погодных условиях | Зимнее обслуживание дорог | Горные дороги | Гидрологический мониторинг | Предупреждение о наводнениях | Интеллектуальное сельское хозяйство

Доступные компоненты решения

• Оптический дождемер
• Дождемер с опрокидывающимся ведром
• Датчик температуры и влажности
• Радарный датчик уровня воды
• Радарный расходомер
• Регистратор данных с экраном
• Ручной измеритель
• Модули 4G / GPRS / LoRaWAN
• Облачные серверы и программное обеспечение
• Система релейной сигнализации

Запросить техническое описание оптического дождемера → Получить полную конфигурацию RWIS → Запросить индивидуальную настройку для OEM-производителя/проекта