Mehaniki bölekler ýagyşda çylşyp, doluda döwülýän bolsa-da, hereket edýän bölekleri bolmadyk datçik diňe ýagyşy sanap çäklenmän, eýsem her damjanyň özboluşlylygyny hem düşündirýän meteorologik gözegçilikleriň "sessiz gözegçisine" öwrülýär.
Asyrlar boýy ýagyş mukdaryny ölçemegiň esasy logikasy üýtgewsiz galypdyr: ýagyş suwuny belli meýdandaky gapda ýygnaň, soňra ony ölçäň, ölçäň ýa-da sanaň. Gadymy hytaý ýagyş ölçeglerinden häzirki zaman çömçe modellerine çenli esasy zat "tutmak" we "mukdar" bolupdyr.
Şeýle-de bolsa, duýgyda sessiz rewolýusiýa dowam edýär. Optiki ýagyş sensory — ýa-da optiki disdrometr — ähli mehaniki bölekleri aýyrýar. Ol ýagyşy "ýygnamaýar"; tersine, ol ýadawsyz fizika detektiwi ýaly asmany ýagtylyk şöhlesi bilen "skanirleýär" we onuň görüş meýdanyndan geçýän her bir ýagyş bölejigi üçin derrew "sanly profil" döredýär.
Tehniki esas: Ýagtylyk ýagyş damjasy bilen duşuşanda
Onuň iş prinsipi fizikasynda ajaýypdyr:
- Çykarmak we kabul etmek: Sensor ýokary derejede fokuslanan lazer ýa-da infragyzyl şöhle şöhlesini çykarýar, garşy tarapynda bolsa takyk optiki kabul ediji bar.
- Signalyň modulýasiýasy we kesilmegi: Ýagyş bolmasa, kabul ediji durnukly signal alýar. Ýagyş damjasy (ýa-da gar bölejigi, dolu) şöhleden geçen pursadynda, ol bir pursatlyk ýagtylygy ýapýar we saçýar, bu bolsa kabul edilen signalyň häsiýetli "pesleşmegine" sebäp bolýar.
- Akylly hasaplama: Bortdaky prosessor bu signalyň düşüşiniň dowamlylygyny we çuňlugyny real wagt režiminde seljerýär. Soňra çylşyrymly algoritmler aýratyn bölejigiň diametrini we düşüş tizligini çykarýar.
- Maglumatlaryň çykyşy: Yzygiderli statistika arkaly ol diňe umumy ýagyş mukdaryny we intensiwligini däl, eýsem damjalaryň ululygynyň paýlanyşyny hem görkezýär we hatda ýagyş, gar, dolu we çiskin ýaly ýagyşlary tapawutlandyryp bilýär.
Bu näme üçin rewolýusiýa? Dört sany zyýanly artykmaçlyk
1. Iň ýokary takyklyk, "Kem hasaplamak" bilen hoşlaşmak
Adaty agdaryş ölçegleri güýçli ýagyş wagtynda (ýalňyşlyklar 20% -den ýokary) örän az bolup biler, sebäbi çelek ýeterlik derejede çalt öwrülip bilmeýär. Optiki sensorlar millisekund ýygylygynda nusga alýarlar, iň güýçli konwektiw tupanlarda hem maglumatlaryň 99% -den gowragyny dolylygyna ýetýärler we ýagyşyň başlangyjyny, soňuny we derrew iň ýokary çürlerini takyk surata düşürmekde ajaýyp üstünlik gazanýarlar.
2. Köp ölçegli maglumatlar: “Jemi”-den “Portret”-e çenli
Adaty enjamlar diňe "näçe" diýen soraga jogap berýär. Optiki sensorlar ýagyşyň "mikrofiziki portretini" çekýär: ol san-sajaksyz kiçi damjalardan ybaratmy ýa-da birnäçe uly damjalar bilen agdyklyk edýärmi? Bu topragyň eroziýasyny öwrenmek (uly damjalar has zyýanly), radar kalibrlemesini, howa modeliniň tassyklanmagyny we gidrologiki çaklamalary öwrenmek üçin örän möhümdir.
3. Hiç hili tehniki hyzmat talap etmeýän operasiýa, ekstremal şertlerde gorkmazlyk
Doňup, tıkanyp, geýilip ýa-da poslap biljek mehaniki bölekleri bolmadyk onuň "gaty ýagdaýly" dizaýny uzak dag depelerinde, okean şaýlarynda, hereket edýän ulaglarda we dronlarda ulanmaga mümkinçilik berýär. Ol on ýyldan gowrak ömürli bolup, diýen ýaly tehniki hyzmat talap etmeýär.
4. IoT-nyň asyl utgaşyklylygy
Sanly görnüşde maglumatlar göni simsiz ulgamlar arkaly geçirilýär. Ol ýokary dykyzlykly, arzan bahaly, akylly howa gözegçilik ulgamlaryny gurmak, akylly şäher suw joşmalaryna garşy göreş, takyk oba hojalygy, awiasiýa howpsuzlygy we ylmy barlaglar üçin deňi-taýy bolmadyk ýokary çözgütli maglumatlary üpjün etmek üçin iň amatly düwündir.
Dünýäni üýtgedýän programma senariýleri
1-nji ssenari: Suw joşmalary barada "Habar beriji"
Şweýsariýanyň Alp daglarynda dik suw ýygnaýjy ýerlerde ýerleşdirilen optiki sensor ulgamlary diňe bir ýagyşyň takyk jemini bermän, eýsem, real wagt damjalarynyň ululyk maglumatlary arkaly ýagyşyň "ýokary akym howpuny" (uly damjalary) ýa-da "pes howply"dygyny kesgitleýär. 2023-nji ýylda şeýle ulgam däp bolan ulgamlara garanyňda sil howpy barada 45 minut öň möhüm duýduryş berdi.
2-nji ssenari: Howa menziliniň howpsuzlygy “Gözegçilik diňi”
Frankfurt aeroportunda uçuş-gonuş zolaklarynyň ýanyndaky optiki datçikler doňýan ýagyşy, buz bölejiklerini we gary hakyky wagt režiminde tapawutlandyryp, görnüşi we intensiwligi baradaky maglumatlary gönüden-göni dolandyryş diňine we buzlary arassalamak toparlaryna iberýär. Bu bolsa buzlary arassalamak netijeliligini 30% ýokarlandyrdy we uçuş/gonuş çözgütleriniň howpsuzlygyny ep-esli gowulandyrdy.
3-nji ssenari: Oba hojalyk ylmy-barlag “Mikroskopy”
UC ylmy topary dürli suwaryş usullary (damjaly suw we sepiji suw) arkaly öndürilýän "ýagyş" häsiýetlerini seljermek üçin optiki sensorlary ulanýar. Maglumatlar sepijiniň başynyň dizaýnyny optimizirlemäge, suwaryş suwunyň deňligini 15% ýokarlandyrmaga we uly düşüşler sebäpli topragyň gabygynyň emele gelmegini azaltmaga kömek etdi.
4-nji ssenari: Howa ylmy “Arhiwçi”
Antarktida ylmy-barlag stansiýalarynda optiki sensorlar ýylyň dowamynda -50°C temperaturada işleýän az sanly ýagyş gözegçilik enjamlarynyň biridir. Olar alymlara sebitden gelen gaty ýagyşlaryň (gar, buz kristallary) spektrleriniň ilkinji yzygiderli we takyk ýazgylaryny berýär we global howa modellerini gowulandyrýar.
Kynçylyklar we geljek: Kiçi, has akylly, hemme ýerde
Häzirki wagtda optiki datçikler däp bolan mehaniki datçiklerden has gymmat we gurnama wagtynda ünsli deňleşdirmegi talap edýär. Emma geljek aýdyň:
- Çip ölçegli kiçileşdirme we aşak düşürme çykdajylary: MEMS (Mikro-Elektro-Mehaniki Ulgamlar) tehnologiýasy optiki duýujy enjamlary çiplere birleşdirýär we çykdajylaryň bäş ýylyň içinde sarp ediji bazarlaryna ýetmegine garaşylýar.
- Emeli intellekt bilen güýçlendirilen tanamak: Maşyn öwrenme algoritmleri ýagyş däl signallary (möjekler, tozan ýaly) kesgitlemek we süzmek, şeýle hem ýagyş görnüşlerini has takyk klassifikasiýa etmek üçin ulanylýar.
- Torlaşdyrylan “Swarm Intelligence”: Dykyz torlary emele getirýän müňlerçe mikro-optiki sensorlar şäher möçberinde “3D ýagyş meýdanlaryny” kartalaşdyryp, ýagyşyň hereketini we ösüşini real wagt režiminde göz öňüne getirer.
Netije: “Howany ölçemekden” “Atmosfera fizikasyny düşünmäge” çenli
Optiki ýagyş datçiginiň ähmiýeti has takyk sanlary bermekden has uzaklara gidýär. Ol meteorologiýa we gidrologiki gözegçilikleriň makroölçeg döwründen mikroanaliz döwrüne geçmegini alamatlandyrýar.
Ilkinji gezek, ol bize ýagyşyň esasy bölejik birliklerini uly möçberde we elýeterli bahadan "görmäge" mümkinçilik berýär, her bir ýagyş ýagyşyny we gar çaýyny çuňňur seljermek üçin ýetişýän maglumat akymyna öwürýär. Bu sessiz ýagtylyk şöhlesi diňe ýagyş damjalarynyň ýoluny däl, eýsem howanyň üýtgemegi döwründe suw serişdelerini has paýhasly we has jikme-jik dolandyrmaga tarap adamzadyň ýoluny hem ýagtylandyrýar.
"Näçe ýagyş ýagdy" diýen soragdan soň, "nähili"Ýagyş ýagdymy?" diýsek, biz hakykatdanam gidrometeorologiýada täze bir baby başlaýarys.
Serwerleriň we programma üpjünçiliginiň simsiz modulynyň doly toplumy, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-y goldaýar
Ýagyş datçikleriniň köpüsi üçin maglumat,
“Honde Technology Co., LTD” kompaniýasy bilen habarlaşyň.
Email: info@hondetech.com
Kompaniýanyň web sahypasy:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 9-njy dekabry