1. Latar Belakang & Keperluan Projek
Kawasan pergunungan Korea Selatan bermakna rangkaian kereta apinya sering merentasi bukit dan gaung. Semasa musim banjir musim panas, negara ini mudah terdedah kepada hujan lebat akibat monsun dan taufan, yang boleh mencetuskan banjir kilat secara tiba-tiba, aliran serpihan, dan tanah runtuh cerun di kawasan pergunungan, yang menimbulkan ancaman teruk kepada keselamatan operasi kereta api. Tolok hujan tipping-baldi tradisional memerlukan penyelenggaraan yang kerap, terdedah kepada penyumbatan, dan mungkin mengalami kelewatan mekanikal dan ralat pengiraan semasa hujan lebat yang melampau, menjadikannya tidak mencukupi untuk keperluan pemantauan hujan masa nyata, ketepatan tinggi dan penyelenggaraan rendah.
Bagi memastikan keselamatan operasi, pihak berkuasa pengurusan infrastruktur Korea Selatan amat memerlukan penggunaan rangkaian pemantauan hujan automatik yang canggih dan andal di sepanjang bahagian landasan kereta api pergunungan yang kritikal. Peralatan yang diperlukan perlu tahan lasak, beroperasi dengan penyelenggaraan yang minimum dan menyediakan data tepat pada masanya tentang intensiti dan pengumpulan hujan untuk menyampaikan amaran tepat pada masanya kepada sistem penghantaran kereta api.
2. Penyelesaian: Sistem Pemantauan Tolok Hujan Optik
Projek ini memilih Tolok Hujan Optik (atau Sensor Hujan Optik) sebagai peranti pemantauan teras untuk membina sistem pemantauan hujan teragih dan amaran awal.
- Prinsip Kerja:
Tolok hujan optik beroperasi berdasarkan prinsip penyerakan optik inframerah. Sensor memancarkan pancaran cahaya inframerah pada panjang gelombang tertentu melalui kawasan pengukuran. Apabila tiada hujan, cahaya akan melaluinya secara langsung. Apabila titisan hujan jatuh melalui kawasan pengukuran, ia akan menyerakkan cahaya inframerah. Keamatan cahaya yang berselerak yang dikesan oleh penerima adalah berkadar terus dengan saiz dan bilangan titisan hujan (iaitu, keamatan hujan). Dengan menganalisis variasi isyarat dengan algoritma terbina dalam, sensor mengira keamatan hujan serta-merta (mm/j) dan hujan terkumpul (mm) dalam masa nyata. - Pelaksanaan Sistem:
Tolok hujan optik telah dipasang di titik-titik utama di sepanjang landasan kereta api di zon bahaya geologi berisiko tinggi (contohnya, di cerun, berhampiran jambatan, di pintu masuk terowong). Peranti tersebut dipasang pada tiang, dengan kanta sensor bersudut ke arah langit untuk memastikan kawasan pengukuran yang optimum.
3. Pelaksanaan Aplikasi
- Pengumpulan Data Masa Nyata: Tolok hujan optik beroperasi 24/7, mengambil berbilang sampel sesaat untuk mengesan permulaan, akhir, keamatan dan trend hujan dalam masa nyata.
- Penghantaran Data: Data hujan yang dikumpul dihantar dalam masa nyata (pada selang masa seminit) ke platform data pusat di pusat pemantauan serantau melalui modul komunikasi tanpa wayar 4G/5G terbina dalam.
- Analisis Data & Amaran Awal:
- Platform pusat ini mengintegrasikan data daripada semua titik pemantauan dan menetapkan penggera ambang hujan berbilang peringkat.
- Apabila keamatan hujan atau hujan terkumpul di mana-mana titik melebihi ambang keselamatan yang telah ditetapkan, sistem akan mencetuskan penggera secara automatik.
- Maklumat penggera (termasuk lokasi tertentu, data hujan masa nyata dan tahap melebihi had) akan dihantar serta-merta ke antara muka penghantar di Pusat Kawalan Trafik Keretapi (CTC).
- Kawalan Berkaitan: Berdasarkan tahap amaran, penghantar dengan cepat memulakan protokol kecemasan, seperti mengeluarkan sekatan kelajuan atau perintah penggantungan kecemasan untuk kereta api yang menghampiri bahagian yang terjejas, sekali gus mencegah bencana dan memastikan keselamatan penumpang.
4. Kelebihan Teknikal Terjelma
- Tiada Bahagian Bergerak, Bebas Penyelenggaraan: Kekurangan komponen mekanikal menghapuskan masalah seperti penyumbatan, pembersihan berkala yang diperlukan dan haus mekanikal yang berkaitan dengan tolok baldi terbalik tradisional. Ini menjadikannya sesuai untuk operasi jangka panjang tanpa pengawasan di persekitaran pergunungan yang terpencil dan keras.
- Respons Pantas & Ketepatan Tinggi: Kaedah pengukuran optik menawarkan masa tindak balas yang sangat pantas (sehingga saat), merakam perubahan serta-merta dalam keamatan hujan dengan tepat dan menyediakan masa kritikal untuk amaran.
- Rintangan Kuat terhadap Gangguan: Reka bentuk optik yang dioptimumkan berkesan meminimumkan gangguan daripada faktor persekitaran seperti habuk, kabus dan serangga, sekali gus memastikan kebolehpercayaan data.
- Penggunaan Kuasa Rendah & Pemasangan Mudah: Peranti ini mempunyai keperluan kuasa yang rendah, selalunya disokong oleh panel solar dan mudah dipasang tanpa kerja kejuruteraan awam yang ketara.
5. Hasil Projek
Pelaksanaan sistem ini telah meningkatkan keupayaan pencegahan bencana kereta api Korea Selatan daripada "tindak balas pasif" kepada "amaran aktif". Data masa nyata yang tepat daripada tolok hujan optik membolehkan jabatan penghantaran untuk:
- Buat keputusan keselamatan yang lebih saintifik, sekali gus mengurangkan kerugian ekonomi yang berkaitan dengan penutupan pencegahan yang berlebihan.
- Meningkatkan keselamatan dan ketepatan masa pengangkutan kereta api dengan ketara.
- Data hujan jangka panjang yang terkumpul juga menyediakan sokongan berharga untuk penilaian risiko geologi dan perancangan infrastruktur di sepanjang koridor kereta api.
Kes ini menunjukkan kejayaan penggunaan tolok hujan optik dalam bidang keselamatan infrastruktur kritikal, menyediakan model yang sangat baik untuk menyelesaikan cabaran pemantauan hujan dalam persekitaran yang kompleks.
Set lengkap pelayan dan modul tanpa wayar perisian, menyokong RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Untuk lebih banyak sensor tolok hujan maklumat,
sila hubungi Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Masa siaran: 11-Sep-2025