1. Antecedentes e necesidades do proxecto
O terreo montañoso de Corea do Sur significa que a súa rede ferroviaria adoita atravesar outeiros e gargantas. Durante a tempada de inundacións de verán, o país é susceptible ás choivas torrenciais de monzóns e tifóns, que poden provocar inundacións repentinas, fluxos de cascallos e deslizamentos de ladeiras en zonas montañosas, o que supón unha grave ameaza para a seguridade operativa ferroviaria. Os pluviómetros tradicionais de cubeta basculante requiren un mantemento regular, son propensos a obstruírse e poden sufrir atrasos mecánicos e erros de reconto durante as choivas extremas, o que os fai inadecuados para a necesidade de vixilancia das precipitacións en tempo real, de alta precisión e baixo mantemento.
Para garantir a seguridade operativa, as autoridades de xestión de infraestruturas de Corea do Sur necesitaban despregar con urxencia unha rede avanzada e fiable de vixilancia automática das precipitacións ao longo das seccións ferroviarias montañosas críticas. O equipo necesario debía soportar ambientes hostiles, funcionar cun mantemento mínimo e proporcionar datos precisos e en tempo real sobre a intensidade e a acumulación de precipitacións para enviar alertas oportunas ao sistema de despacho de trens.
2. Solución: Sistema de monitorización de pluviómetro óptico
O proxecto seleccionou o pluviómetro óptico (ou sensor óptico de choiva) como dispositivo principal de monitorización para construír un sistema distribuído de monitorización e alerta temperá da choiva.
- Principio de funcionamento:
O pluviómetro óptico funciona segundo o principio da dispersión óptica infravermella. O sensor emite un feixe de luz infravermella a unha lonxitude de onda específica a través dunha área de medición. Cando non chove, a luz atravesa directamente. Cando as pingas de choiva caen a través da área de medición, dispersan a luz infravermella. A intensidade da luz dispersada detectada polo receptor é proporcional ao tamaño e ao número de pingas de choiva (é dicir, á intensidade da choiva). Ao analizar a variación do sinal con algoritmos incorporados, o sensor calcula a intensidade instantánea da choiva (mm/h) e a choiva acumulada (mm) en tempo real. - Implementación do sistema:
Instaláronse pluviómetros ópticos en puntos clave ao longo das liñas ferroviarias en zonas de alto risco xeolóxico (por exemplo, en pendentes, preto de pontes, nas entradas dos túneles). Os dispositivos montáronse en postes, coa lente do sensor inclinada cara ao ceo para garantir unha área de medición óptima.
3. Implementación da aplicación
- Recollida de datos en tempo real: os pluviómetros ópticos funcionan as 24 horas do día, os 7 días da semana, tomando varias mostras por segundo para detectar o inicio, o final, a intensidade e as tendencias da choiva en tempo real.
- Transmisión de datos: Os datos de precipitación recollidos transmítense case en tempo real (a intervalos de minutos) a unha plataforma central de datos no centro de monitorización rexional a través de módulos de comunicación sen fíos 4G/5G integrados.
- Análise de datos e alerta temperá:
- A plataforma central integra datos de todos os puntos de monitorización e establece alarmas de limiar de choiva multinivel.
- Cando a intensidade da choiva ou a choiva acumulada en calquera punto supera os limiares de seguridade preestablecidos, o sistema activa automaticamente unha alarma.
- A información da alarma (incluíndo a localización específica, os datos de precipitación en tempo real e o nivel de excedencia) envíase inmediatamente á interface do despachador no Centro de Control de Tráfico Ferroviario (CTC).
- Control vinculado: en función do nivel de aviso, os despachadores inician rapidamente protocolos de emerxencia, como a emisión de restricións de velocidade ou ordes de suspensión de emerxencia para os trens que se achegan á sección afectada, evitando así desastres e garantindo a seguridade dos pasaxeiros.
4. Vantaxes técnicas incorporadas
- Sen pezas móbiles, sen mantemento: a ausencia de compoñentes mecánicos elimina problemas como as obstrucións, a limpeza regular necesaria e o desgaste mecánico asociados cos medidores tradicionais de balde basculante. Isto fainos ideais para un funcionamento a longo prazo e sen supervisión en ambientes montañosos remotos e hostiles.
- Resposta rápida e alta precisión: o método de medición óptica ofrece un tempo de resposta extremadamente rápido (ata segundos), capturando con precisión os cambios instantáneos na intensidade da choiva e proporcionando un tempo crítico para os avisos.
- Forte resistencia ás interferencias: un deseño óptico optimizado minimiza eficazmente as interferencias de factores ambientais como po, néboa e insectos, garantindo a fiabilidade dos datos.
- Baixo consumo de enerxía e instalación sinxela: os dispositivos requiren poucos recursos enerxéticos, a miúdo con paneis solares, e son sinxelos de instalar sen necesidade de realizar traballos de enxeñaría civil significativos.
5. Resultados do proxecto
A implementación deste sistema elevou as capacidades de prevención de desastres ferroviarios de Corea do Sur de "resposta pasiva" a "aviso activo". Os datos precisos e en tempo real dos pluviómetros ópticos permitiron ao departamento de despacho:
- Tomar decisións de seguridade máis científicas, reducindo as perdas económicas asociadas a peches preventivos excesivos.
- Mellorar significativamente a seguridade e a puntualidade do transporte ferroviario.
- Os datos acumulados de precipitacións a longo prazo tamén proporcionan un valioso apoio para a avaliación de riscos xeolóxicos e a planificación de infraestruturas ao longo dos corredores ferroviarios.
Este caso demostra a aplicación exitosa dos pluviómetros ópticos no campo da seguridade das infraestruturas críticas, proporcionando un modelo excelente para resolver os desafíos de monitorización da choiva en contornas complexas.
Conxunto completo de servidores e módulo sen fíos de software, compatible con RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Para máis sensores de pluviometría información,
Póñase en contacto con Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Sitio web da empresa:www.hondetechco.com
Teléfono: +86-15210548582
Data de publicación: 11 de setembro de 2025