1. Antecedents i necessitats del projecte
El terreny muntanyós de Corea del Sud fa que la seva xarxa ferroviària sovint travessi turons i congosts. Durant la temporada d'inundacions d'estiu, el país és susceptible a les pluges torrencials dels monsons i els tifons, que poden desencadenar inundacions sobtades, fluxos de runes i esllavissades de vessants a les zones muntanyoses, cosa que representa una greu amenaça per a la seguretat operativa ferroviària. Els pluviòmetres tradicionals de cubell basculant requereixen un manteniment regular, són propensos a obstruir-se i poden patir retard mecànic i errors de recompte durant els aiguats extrems, cosa que els fa inadequats per a la necessitat d'un seguiment de les pluges en temps real, d'alta precisió i baix manteniment.
Per garantir la seguretat operativa, les autoritats de gestió d'infraestructures de Corea del Sud necessitaven desplegar urgentment una xarxa avançada i fiable de monitorització automàtica de la pluja al llarg de trams ferroviaris de muntanya crítics. L'equip necessari havia de suportar entorns durs, funcionar amb un manteniment mínim i proporcionar dades precises i en temps real sobre la intensitat i l'acumulació de pluja per enviar alertes oportunes al sistema de despatx de trens.
2. Solució: Sistema de monitorització de pluviòmetre òptic
El projecte va seleccionar el pluviòmetre òptic (o sensor de pluja òptic) com a dispositiu principal de monitorització per construir un sistema distribuït de monitorització i alerta primerenca de la pluja.
- Principi de funcionament:
El pluviòmetre òptic funciona segons el principi de dispersió òptica infraroja. El sensor emet un feix de llum infraroja a una longitud d'ona específica a través d'una àrea de mesura. Quan no plou, la llum la travessa directament. Quan les gotes de pluja cauen a través de l'àrea de mesura, dispersen la llum infraroja. La intensitat de la llum dispersada detectada pel receptor és proporcional a la mida i el nombre de gotes de pluja (és a dir, la intensitat de la pluja). Analitzant la variació del senyal amb algoritmes integrats, el sensor calcula la intensitat instantània de la pluja (mm/h) i la pluja acumulada (mm) en temps real. - Implementació del sistema:
Es van instal·lar pluviòmetres òptics en punts clau al llarg de les línies ferroviàries en zones d'alt risc geològic (per exemple, en pendents, prop de ponts, a les entrades de túnels). Els dispositius es van muntar sobre pals, amb la lent del sensor inclinada cap al cel per garantir una àrea de mesurament òptima.
3. Implementació de l'aplicació
- Recopilació de dades en temps real: els pluviòmetres òptics funcionen les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana, prenent múltiples mostres per segon per detectar l'inici, el final, la intensitat i les tendències de la pluja en temps real.
- Transmissió de dades: Les dades de pluja recollides es transmeten gairebé en temps real (a intervals de minuts) a una plataforma central de dades al centre de monitorització regional mitjançant mòduls de comunicació sense fil 4G/5G integrats.
- Anàlisi de dades i alerta precoç:
- La plataforma central integra dades de tots els punts de monitorització i estableix alarmes de llindar de pluja multinivell.
- Quan la intensitat de la pluja o la pluja acumulada en qualsevol punt supera els llindars de seguretat preestablerts, el sistema activa automàticament una alarma.
- La informació de l'alarma (inclosa la ubicació específica, les dades de pluja en temps real i el nivell de superació) s'envia immediatament a la interfície del despatxador al Centre de Control de Trànsit Ferroviari (CTC).
- Control enllaçat: en funció del nivell d'alerta, els despatxadors inicien ràpidament protocols d'emergència, com ara emetre restriccions de velocitat o ordres de suspensió d'emergència per als trens que s'acosten a la secció afectada, evitant així desastres i garantint la seguretat dels passatgers.
4. Avantatges tècnics incorporats
- Sense peces mòbils, sense manteniment: L'absència de components mecànics elimina problemes com l'obstrucció, la neteja regular necessària i el desgast mecànic associats amb els manòmetres tradicionals de cubell basculant. Això els fa ideals per a un funcionament a llarg termini i sense supervisió en entorns muntanyosos remots i durs.
- Resposta ràpida i alta precisió: el mètode de mesurament òptic ofereix un temps de resposta extremadament ràpid (fins a segons), capturant amb precisió els canvis instantanis en la intensitat de la pluja i proporcionant un temps crític per als avisos.
- Forta resistència a les interferències: un disseny òptic optimitzat minimitza eficaçment les interferències de factors ambientals com la pols, la boira i els insectes, garantint la fiabilitat de les dades.
- Baix consum d'energia i fàcil instal·lació: els dispositius tenen un baix consum d'energia, sovint amb suport de panells solars, i són fàcils d'instal·lar sense grans obres d'enginyeria civil.
5. Resultats del projecte
La implementació d'aquest sistema va elevar les capacitats de prevenció de desastres ferroviaris de Corea del Sud de "resposta passiva" a "alerta activa". Les dades precises i en temps real dels pluviòmetres òptics van permetre al departament de despatx:
- Prendre decisions de seguretat més científiques, reduint les pèrdues econòmiques associades a aturades preventives excessives.
- Millorar significativament la seguretat i la puntualitat del transport ferroviari.
- Les dades acumulades de pluja a llarg termini també proporcionen un suport valuós per a l'avaluació del risc geològic i la planificació d'infraestructures al llarg dels corredors ferroviaris.
Aquest cas demostra l'aplicació amb èxit dels pluviòmetres òptics en el camp de la seguretat d'infraestructures crítiques, proporcionant un model excel·lent per resoldre els reptes de monitorització de la pluja en entorns complexos.
Conjunt complet de servidors i mòdul sense fil de programari, compatible amb RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Per a més sensors de plujòmetre informació,
Poseu-vos en contacte amb Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Lloc web de l'empresa:www.hondetechco.com
Telèfon: +86-15210548582
Data de publicació: 11 de setembre de 2025