Oversikt over siktsensor
Som kjerneutstyr i moderne miljøovervåking måler siktsensorer atmosfærisk transmittans i sanntid gjennom fotoelektriske prinsipper og gir viktige meteorologiske data for ulike bransjer. De tre viktigste tekniske løsningene er transmisjon (baselinemetode), spredning (forover-/bakoverspredning) og visuell avbildning. Blant disse er foroverspredningstypen det vanligste markedet med sin høye kostnadsytelse. Typisk utstyr som Vaisala FD70-serien kan oppdage siktendringer innenfor området 10 m til 50 km med en nøyaktighet på ±10 %. Den er utstyrt med RS485/Modbus-grensesnitt og kan tilpasse seg tøffe miljøer fra -40 ℃ til +60 ℃.
Kjernetekniske parametere
Optisk selvrensende system for vinduer (for eksempel fjerning av ultralydsvibrasjoner)
Flerkanals spektralanalyseteknologi (850 nm/550 nm dobbel bølgelengde)
Dynamisk kompensasjonsalgoritme (korrigering av temperatur- og fuktighetskryssinterferens)
Datasamplingsfrekvens: justerbar 1Hz~0,1Hz
Typisk strømforbruk: <2W (12VDC strømforsyning)
Bransjeapplikasjonstilfeller
1. Intelligent transportsystem
Nettverk for tidlig varsling på motorveier
Siktovervåkingsnettverket som er distribuert på Shanghai-Nanjing Expressway, utplasserer sensorer hver 2. km i strekninger med mye tåke. Når sikten er <200 m, utløses fartsgrensemeldingen på informasjonstavlen (120→80 km/t) automatisk, og når sikten er <50 m, stenges innkjørselen til bomstasjonen. Systemet reduserer den gjennomsnittlige årlige ulykkesraten på denne strekningen med 37 %.
2. Overvåking av rullebanen på flyplassen
Beijing Daxing internasjonale lufthavn bruker en trippel redundant sensormatrise for å generere data om rullebanesikt (RVR) i sanntid. Kombinert med ILS-instrumentlandingssystemet igangsettes blindlandingsprosedyren for kategori III når RVR < 550 m, noe som sikrer at punktligheten for flyet økes med 25 %.
Innovativ anvendelse av miljøovervåking
1. Sporing av byforurensning
Shenzhen Environmental Protection Bureau opprettet en felles observasjonsstasjon for siktbarhet og PM2.5 på riksvei 107, inverterte aerosolekstinksjonskoeffisienten gjennom siktbarhet og etablerte en modell for bidrag til forurensningskilden i kombinasjon med trafikkflytdata, og lokaliserte dermed dieseleksos som den viktigste forurensningskilden (bidrag 62 %).
2. Advarsel om skogbrannfare
Nettverket av komposittsensorer for sikt-røyk som er utplassert i skogsområdet Greater Khingan Range, kan raskt lokalisere brannen innen 30 minutter ved å overvåke den unormale reduksjonen i sikt (>30 %/t) og samarbeide med infrarød varmekildedeteksjon, og responshastigheten er fire ganger høyere enn for tradisjonelle metoder.
Spesielle industrielle scenarier
1. Losing av havneskip
Lasersiktmåleren (modell: Biral SWS-200) som brukes i Ningbo Zhoushan havn aktiverer automatisk skipets automatiske fortøyningssystem (APS) når sikten er <1000 m, og oppnår en fortøyningsfeil på <0,5 m i tåkevær ved å kombinere millimeterbølgeradar med siktdata.
2. Sikkerhetsovervåking av tunneler
I Qinling Zhongnanshan-motorveitunnelen er det installert en dobbelparametersensor for sikt og CO-konsentrasjon hver 200 m. Når sikten er <50 m og CO >150 ppm, aktiveres trenivåsventilasjonsplanen automatisk, noe som forkorter responstiden ved ulykker til 90 sekunder.
Trenden med teknologiutvikling
Multisensorfusjon: integrering av flere parametere som sikt, PM2.5 og svart karbonkonsentrasjon
Kantdatabehandling: lokal prosessering for å oppnå varslingsrespons på millisekundnivå
5G-MEC-arkitektur: støtter nettverksbygging med lav latens for massive noder
Maskinlæringsmodell: etablering av algoritme for prediksjon av sannsynlighet for siktulykker
Typisk utplasseringsplan
Arkitekturen «dobbel maskinvarm standby + solenergiforsyning» anbefales for motorveiscenarioer, med en mastehøyde på 6 m og en 30° helning for å unngå direkte frontlys. Datafusjonsalgoritmen må inkludere en modul for regn- og tåkegjenkjenning (basert på korrelasjonen mellom endringshastighet i sikt og fuktighet) for å unngå falske alarmer i kraftig regnvær.
Med utviklingen av autonom kjøring og smarte byer utvikler siktsensorer seg fra enkeltstående deteksjonsenheter til sentrale persepsjonsenheter i intelligente trafikkbeslutningssystemer. De nyeste teknologiene som Photon Counting LiDAR (PCLidar) utvider deteksjonsgrensen til under 5 m, noe som gir mer nøyaktig datastøtte for trafikkstyring under ekstreme værforhold.
Publisert: 12. februar 2025