1. ข้อมูลเบื้องต้นและความจำเป็นของโครงการ
ภูมิประเทศที่เป็นภูเขาสูงของเกาหลีใต้ทำให้เครือข่ายทางรถไฟมักต้องตัดผ่านเนินเขาและหุบเขา ในช่วงฤดูน้ำท่วมในฤดูร้อน ประเทศนี้มีความเสี่ยงต่อฝนตกหนักจากมรสุมและพายุไต้ฝุ่น ซึ่งอาจก่อให้เกิดน้ำท่วมฉับพลัน ดินถล่ม และดินถล่มบนเนินเขาในพื้นที่ภูเขา ซึ่งเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของทางรถไฟ เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงแบบดั้งเดิมต้องได้รับการบำรุงรักษาเป็นประจำ มีแนวโน้มที่จะอุดตัน และอาจเกิดความล่าช้าทางกลไกและข้อผิดพลาดในการนับระหว่างฝนตกหนัก ทำให้ไม่เพียงพอต่อความต้องการในการตรวจสอบปริมาณน้ำฝนแบบเรียลไทม์ที่มีความแม่นยำสูงและต้องการการบำรุงรักษาน้อย
เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน หน่วยงานบริหารจัดการโครงสร้างพื้นฐานของเกาหลีใต้จึงจำเป็นต้องติดตั้งเครือข่ายตรวจวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติที่ทันสมัยและเชื่อถือได้ตามแนวทางรถไฟบนภูเขาที่สำคัญ อุปกรณ์ที่ต้องการต้องทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ใช้งานได้โดยต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย และให้ข้อมูลที่แม่นยำแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับความเข้มข้นและการสะสมของปริมาณน้ำฝน เพื่อแจ้งเตือนระบบควบคุมการเดินรถไฟได้ทันท่วงที
2. วิธีแก้ปัญหา: ระบบตรวจวัดปริมาณน้ำฝนด้วยเครื่องวัดแสง
โครงการนี้ได้เลือกใช้เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบออปติคอล (หรือเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนแบบออปติคอล) เป็นอุปกรณ์ตรวจสอบหลักเพื่อสร้างระบบตรวจสอบปริมาณน้ำฝนแบบกระจายและระบบเตือนภัยล่วงหน้า
- หลักการทำงาน:
เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบออปติคอลทำงานบนหลักการกระเจิงแสงอินฟราเรด เซ็นเซอร์จะปล่อยลำแสงอินฟราเรดที่ความยาวคลื่นเฉพาะผ่านพื้นที่วัด เมื่อไม่มีฝน แสงจะผ่านไปโดยตรง เมื่อหยาดฝนตกลงมาผ่านพื้นที่วัด หยาดฝนจะกระเจิงแสงอินฟราเรด ความเข้มของแสงกระเจิงที่ตรวจจับได้โดยตัวรับสัญญาณจะเป็นสัดส่วนกับขนาดและจำนวนของหยาดฝน (เช่น ความเข้มของปริมาณน้ำฝน) โดยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณด้วยอัลกอริทึมในตัว เซ็นเซอร์จะคำนวณความเข้มของปริมาณน้ำฝนทันที (มม./ชม.) และปริมาณน้ำฝนสะสม (มม.) แบบเรียลไทม์ - การติดตั้งระบบ:
มีการติดตั้งเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบออปติคอล ณ จุดสำคัญต่างๆ ตามแนวทางรถไฟในเขตที่มีความเสี่ยงสูงต่อภัยพิบัติทางธรณีวิทยา (เช่น บนเนินลาด ใกล้สะพาน บริเวณทางเข้าอุโมงค์) อุปกรณ์เหล่านี้ถูกติดตั้งบนเสา โดยให้เลนส์เซ็นเซอร์เอียงขึ้นไปบนฟ้าเพื่อให้ได้พื้นที่การวัดที่เหมาะสมที่สุด
3. การนำแอปพลิเคชันไปใช้งาน
- การเก็บรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์: เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบออปติคอลทำงานตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ โดยเก็บตัวอย่างหลายครั้งต่อวินาที เพื่อตรวจจับจุดเริ่มต้น จุดสิ้นสุด ความเข้มข้น และแนวโน้มของปริมาณน้ำฝนแบบเรียลไทม์
- การส่งข้อมูล: ข้อมูลปริมาณน้ำฝนที่รวบรวมได้จะถูกส่งไปยังแพลตฟอร์มข้อมูลส่วนกลางที่ศูนย์ตรวจสอบระดับภูมิภาคแบบเรียลไทม์ (ทุกนาที) ผ่านโมดูลการสื่อสารไร้สาย 4G/5G ในตัว
- การวิเคราะห์ข้อมูลและระบบเตือนภัยล่วงหน้า:
- แพลตฟอร์มส่วนกลางจะรวบรวมข้อมูลจากจุดตรวจวัดทั้งหมดและตั้งค่าสัญญาณเตือนปริมาณน้ำฝนหลายระดับ
- เมื่อปริมาณน้ำฝนหรือปริมาณน้ำฝนสะสม ณ จุดใดจุดหนึ่งเกินกว่าเกณฑ์ความปลอดภัยที่กำหนดไว้ ระบบจะส่งสัญญาณเตือนโดยอัตโนมัติ
- ข้อมูลสัญญาณเตือนภัย (รวมถึงตำแหน่งที่ตั้ง ข้อมูลปริมาณน้ำฝนแบบเรียลไทม์ และระดับปริมาณน้ำฝนที่เกินกำหนด) จะถูกส่งไปยังส่วนติดต่อผู้ใช้ของเจ้าหน้าที่ควบคุมการเดินรถที่ศูนย์ควบคุมการจราจรทางรถไฟ (CTC) ทันที
- การควบคุมแบบเชื่อมโยง: เมื่อได้รับสัญญาณเตือนแล้ว เจ้าหน้าที่ควบคุมการเดินรถจะเริ่มดำเนินการตามขั้นตอนฉุกเฉินอย่างรวดเร็ว เช่น การจำกัดความเร็วหรือคำสั่งระงับการเดินรถฉุกเฉินสำหรับรถไฟที่กำลังเข้าใกล้ช่วงที่ได้รับผลกระทบ ซึ่งจะช่วยป้องกันภัยพิบัติและรับประกันความปลอดภัยของผู้โดยสาร
4. ข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่ฝังอยู่ในตัวผลิตภัณฑ์
- ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว ไม่ต้องบำรุงรักษา: การไม่มีชิ้นส่วนกลไกช่วยขจัดปัญหาต่างๆ เช่น การอุดตัน การทำความสะอาดเป็นประจำ และการสึกหรอของกลไกที่มักพบในเครื่องวัดระดับน้ำแบบถังเอียงทั่วไป ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานระยะยาวโดยไม่ต้องมีผู้ดูแลในสภาพแวดล้อมที่เป็นภูเขาสูงและห่างไกล
- การตอบสนองที่รวดเร็วและความแม่นยำสูง: วิธีการวัดด้วยแสงให้เวลาตอบสนองที่รวดเร็วมาก (สูงสุดไม่กี่วินาที) สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงความเข้มของปริมาณน้ำฝนได้อย่างแม่นยำ และให้เวลาที่สำคัญสำหรับการแจ้งเตือน
- ทนทานต่อการรบกวนสูง: การออกแบบทางแสงที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมช่วยลดการรบกวนจากปัจจัยแวดล้อม เช่น ฝุ่น หมอก และแมลง ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของข้อมูล
- การใช้พลังงานต่ำและการติดตั้งง่าย: อุปกรณ์เหล่านี้ใช้พลังงานต่ำ มักได้รับการสนับสนุนจากแผงโซลาร์เซลล์ และติดตั้งง่ายโดยไม่ต้องมีการก่อสร้างทางวิศวกรรมโยธาขนาดใหญ่
5. ผลลัพธ์ของโครงการ
การนำระบบนี้มาใช้ได้ยกระดับขีดความสามารถในการป้องกันภัยพิบัติทางรถไฟของเกาหลีใต้จาก “การตอบสนองเชิงรับ” ไปสู่ “การเตือนภัยเชิงรุก” ข้อมูลที่แม่นยำและเรียลไทม์จากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบออปติคอลช่วยให้แผนกควบคุมการเดินรถสามารถ:
- ตัดสินใจด้านความปลอดภัยโดยใช้หลักวิทยาศาสตร์มากขึ้น เพื่อลดความสูญเสียทางเศรษฐกิจที่เกิดจากการหยุดซ่อมบำรุงเพื่อป้องกันปัญหาที่มากเกินไป
- ยกระดับความปลอดภัยและความตรงต่อเวลาของการขนส่งทางรถไฟอย่างมีนัยสำคัญ
- ข้อมูลปริมาณน้ำฝนสะสมในระยะยาวเป็นข้อมูลที่มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการประเมินความเสี่ยงทางธรณีวิทยาและการวางแผนโครงสร้างพื้นฐานตามแนวทางรถไฟ
กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบออปติคอลได้อย่างประสบความสำเร็จในด้านความปลอดภัยของโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ โดยเป็นแบบจำลองที่ยอดเยี่ยมสำหรับการแก้ปัญหาความท้าทายในการตรวจสอบปริมาณน้ำฝนในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน
ชุดเซิร์ฟเวอร์และโมดูลซอฟต์แวร์ไร้สายครบชุด รองรับ RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
สำหรับเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนเพิ่มเติม ข้อมูล,
โปรดติดต่อบริษัท Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
เว็บไซต์ของบริษัท:www.hondetechco.com
โทร: +86-15210548582
วันที่เผยแพร่: 11 กันยายน 2025