เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียง กลายเป็นที่นิยมอย่างไม่คาดคิด! เครื่องมือวัดสภาพอากาศอายุร้อยปีนี้ กลายเป็นอุปกรณ์ยอดนิยมชิ้นใหม่ในวงการเทคโนโลยีด้านสภาพอากาศ

เครื่องมือวัดสภาพอากาศที่ใช้หลักการเก่าแก่กว่า 135 ปี กำลังได้รับความสนใจจากสาธารณชนอย่างไม่คาดคิด เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียง ซึ่งครั้งหนึ่งเคยพบเห็นได้เฉพาะในสถานีตรวจวัดสภาพอากาศระดับมืออาชีพเท่านั้น ปัจจุบันกำลังมีบทบาทสำคัญในแคมเปญต่างๆ บน TikTok ระบบเตือนภัยน้ำท่วมฉับพลัน และการเกษตรอัจฉริยะ ในรูปแบบต่างๆ เช่น เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติและเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัล

บทที่ 1: วิทยาศาสตร์เบื้องหลังกระแส TikTok

แคมเปญ #RainBucketChallenge กำลังแพร่หลายไปทั่วโลกบนแพลตฟอร์มวิดีโอสั้น กติกาไม่ซับซ้อน: วัดปริมาณน้ำฝนใน 24 ชั่วโมงด้วยอุปกรณ์วัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติที่ทำเอง แล้วนำมาประกอบกับวิดีโอสร้างสรรค์

น้อยคนนักที่จะตระหนักว่าความท้าทายที่ดูเหมือนสนุกสนานนี้กำลังช่วยพัฒนาวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศของประชาชน วิดีโอของ @WeatherJoe ผู้ชื่นชอบสภาพอากาศชาวอังกฤษ แสดงให้เห็นการเปรียบเทียบที่น่าทึ่ง: เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงที่ทำเองนั้นแตกต่างจากเครื่องวัดระดับมืออาชีพที่มีราคามากกว่าหมื่นหยวนเพียง 3.2% ภายใต้สภาวะปริมาณน้ำฝนปานกลาง

ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์อธิบายในคำบรรยายวิดีโอว่า “กุญแจสำคัญอยู่ที่การออกแบบสมดุลที่แม่นยำของถังวัดปริมาณน้ำฝน เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัลสมัยใหม่ยังคงใช้หลักการพื้นฐานนี้อยู่ นั่นคือ ปริมาณน้ำฝนทุกๆ 0.2 มิลลิเมตรจะทำให้ถังเอียง ซึ่งเป็นการออกแบบที่มีมานานกว่าศตวรรษและยังคงหาอะไรมาทดแทนไม่ได้”

ไฮไลท์จากความคิดเห็นยอดนิยม:

• “ข้อมูลจากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติแบบ DIY ราคา 50 หยวนของผม ตรงกับข้อมูลจากแอปของกรมอุตุนิยมวิทยาพอดี!”
• “เสียง ‘คลิก’ ของถังที่เอียงลงคือเสียงรบกวนสีขาวที่ดีที่สุด”

บทที่ 2: 17 นาทีก่อนเกิดอุทกภัยฉับพลันร้ายแรง

ในเดือนกรกฎาคม ปี 2023 ที่เมืองหย่าอัน มณฑลเสฉวน เครือข่าย IoT ที่ประกอบด้วยเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนระดับมืออาชีพ ได้ออกคำเตือนน้ำท่วมฉับพลันล่วงหน้า 17 นาที

ผู้อำนวยการสำนักงานจัดการเหตุฉุกเฉินในพื้นที่เปิดเผยในการแถลงข่าวว่า “โดยปกติแล้ว สถานีตรวจวัดสภาพอากาศจะตั้งอยู่ห่างกันประมาณ 10 กิโลเมตร แต่การติดตั้งเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัล 200 เครื่องของเราทำให้เกิดโครงข่ายขนาด 1 กิโลเมตร การเพิ่มความหนาแน่นขึ้น 9 กิโลเมตรนี้เองที่ทำให้สามารถเก็บข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับปริมาณฝนตกหนักในพื้นที่ได้”

ข้อมูลจากระบบแสดงให้เห็นว่า ในบริเวณศูนย์กลางแม่น้ำซินเจียง เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงบันทึกปริมาณน้ำฝนรายชั่วโมงได้ 86 มิลลิเมตร ในขณะที่สถานีมาตรฐานที่อยู่ห่างออกไป 5 กิโลเมตร บันทึกได้เพียง 34 มิลลิเมตร “ความแตกต่าง 52 มิลลิเมตรนี้เองที่เป็นสาเหตุให้เราตัดสินใจอพยพ”

ระบบวัดปริมาณน้ำฝนแบบมืออาชีพที่ใช้ในกรณีนี้ ได้กลายเป็นตัวอย่างการสอนคลาสสิกในด้านวิศวกรรมอุตุนิยมวิทยาบน LinkedIn โดยมีประเทศต่างๆ เช่น ปากีสถานและฟิลิปปินส์ นำโซลูชันทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องไปใช้

บทที่ 3: นวัตกรรมของจีนกำลังเปลี่ยนแปลงการตรวจสอบปริมาณน้ำฝนทั่วโลกอย่างไร

ในโรงงานแห่งหนึ่งในมณฑลเจ้อเจียง เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติถูกผลิตออกมาจากสายการผลิตด้วยอัตรา 30 เครื่องต่อนาที อุปกรณ์ขนาดเท่าฝ่ามือเหล่านี้ผสานรวมเทคโนโลยีเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัลเข้ากับคุณสมบัติอันทรงพลัง:

• ระบบถังคู่แบบป้องกันการอุดตัน (สำหรับฝุ่นและใบไม้)
• ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้เอง (แบตเตอรี่ใช้งานได้ 2 ปี)
• ระบบระบุตำแหน่งแบบสองโหมด BeiDou/GPS
• อัลกอริทึมชดเชยอุณหภูมิ

ผู้อำนวยการฝ่ายการตลาดต่างประเทศของบริษัทเปิดเผยว่า “ปีที่แล้วเราส่งออกเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนระดับมืออาชีพ 80,000 เครื่อง ส่วนใหญ่ส่งไปยังประเทศในโครงการ Belt and Road ในบางภูมิภาคของแอฟริกา ความหนาแน่นของอุปกรณ์ของคุณตอนนี้สูงกว่าในยุโรปแล้ว”

นวัตกรรมนี้อยู่ที่การปรับเทียบอย่างชาญฉลาด: การใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อตรวจจับการสึกหรอของถังและแก้ไขข้อผิดพลาดโดยอัตโนมัติ ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติจาก 2 ปีเป็น 5 ปี

บทที่ 4: “นักบัญชีปริมาณน้ำฝน” ในภาคเกษตรกรรม

ในเขตผลิตไวน์ของหนิงเซี่ย ไร่องุ่นแต่ละแห่งขนาด 3 เฮกตาร์ติดตั้งเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัล IoT ระบบนี้ไม่เพียงแต่บันทึกปริมาณน้ำฝนเท่านั้น แต่ยังเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ดินเพื่อการชลประทานที่แม่นยำอีกด้วย

“เมื่อก่อนเราอาศัยประสบการณ์ แต่ตอนนี้เราอาศัยข้อมูล” หัวหน้าฝ่ายเทคนิคของโรงบ่มไวน์กล่าว “ข้อมูลจากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงแสดงให้เห็นว่าปริมาณน้ำฝนในช่วงออกดอกปีนี้ลดลง 12% เมื่อเทียบกับปีที่แล้ว เราจึงปรับการให้น้ำให้เหมาะสม โดยคาดว่าจะประหยัดน้ำได้ 30%”

การประยุกต์ใช้ที่ชาญฉลาดกว่านั้นปรากฏในอุตสาหกรรมประกันภัย: ผู้ปลูกแอปเปิลในมณฑลชานตงใช้ข้อมูลจากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบมืออาชีพเป็นพื้นฐานในการพิจารณาเรียกร้องค่าชดเชยความเสียหายจากภัยพิบัติ ในช่วงพายุลูกเห็บปี 2022 ข้อมูลความเข้มข้นของปริมาณน้ำฝนแบบนาทีต่อนาทีช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผลการเรียกร้องค่าสินไหมทดแทนได้ถึง 70%

บทที่ 5: “ปลายประสาท” ของการควบคุมอุทกภัยในเขตเมือง

ในเขตหวงผู่ของเมืองกว่างโจว มีเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติแบบป้องกันการระเบิดจำนวน 200 เครื่อง ติดตั้งอยู่ภายในท่อระบายน้ำใต้ดิน เพื่อตรวจสอบปริมาณน้ำไหลเข้าแบบเรียลไทม์

วิศวกรของเทศบาลอธิบายว่า “เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบดั้งเดิมที่ติดตั้งริมถนนไม่สามารถสะท้อนสภาพท่อที่แท้จริงได้ เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัลของเราตรวจพบปริมาณน้ำไหลเข้าที่ผิดปกติในท่อส่งน้ำเส้นหนึ่ง แม้จะมีฝนตกเพียงเล็กน้อย การตรวจสอบพบว่ามีการอุดตันจากการก่อสร้าง ซึ่งช่วยป้องกันน้ำท่วมที่อาจเกิดขึ้นได้”

ระบบวัดปริมาณน้ำฝนระดับมืออาชีพนี้ได้เตือนภัยน้ำท่วมในพื้นที่ 3 ครั้งอย่างแม่นยำ โดยเอกสารที่เกี่ยวข้องได้รับการคัดเลือกให้เป็นกรณีศึกษาที่ดีที่สุดประจำปีโดยสมาคมอุทกวิทยาเมืองระหว่างประเทศ

บทที่ 6: จากอุปกรณ์ระดับมืออาชีพสู่สินค้าอุปโภคบริโภค

ที่น่าประหลาดใจคือ เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงกำลังเปลี่ยนสถานะจากอุปกรณ์ทางอุตุนิยมวิทยาสำหรับมืออาชีพไปเป็นสินค้าสำหรับผู้บริโภค เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติสำหรับบ้านอัจฉริยะของแบรนด์เทคโนโลยีหนึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับแอปในโทรศัพท์ผ่าน Wi-Fi ในราคาเพียง 299 หยวน โดยมียอดขายในเดือนแรกเกิน 10,000 เครื่อง

“เราได้ลดความซับซ้อนของเทคโนโลยีหลักของเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนระดับมืออาชีพ” ผู้จัดการผลิตภัณฑ์อธิบาย “เรายังคงรักษาความแม่นยำของเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบดิจิทัลไว้ แต่ทำให้การใช้งานง่ายเหมือนปลั๊กไฟอัจฉริยะ”

ใน Pinterest บทแนะนำการทำเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงด้วยตัวเอง (DIY) ได้รับการบันทึกไว้มากกว่า 500,000 ครั้ง และได้แตกแขนงออกไปเป็นรูปแบบต่างๆ เช่น ชุดอุปกรณ์วิทยาศาสตร์สำหรับเด็ก และของเล่นคลายเครียดบนโต๊ะทำงาน ในชุดอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ของแบรนด์เพื่อการศึกษาแบรนด์หนึ่ง เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติขนาดเล็กเป็นส่วนประกอบที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

บทที่ 7: พรมแดนใหม่ของการจัดการสินทรัพย์ข้อมูล

ด้วยการพัฒนาของตลาดซื้อขายคาร์บอน ข้อมูลปริมาณน้ำฝนที่แม่นยำจึงกลายเป็นสิ่งที่หายาก บริษัทเทคโนโลยีด้านสิ่งแวดล้อมแห่งหนึ่งจึงได้เปิดตัวโครงการ "ข้อมูลปริมาณน้ำฝนบนบล็อกเชน" โดยจัดเก็บข้อมูลจากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนระดับมืออาชีพหลายพันเครื่องไว้บนบล็อกเชน

“ในด้านต่างๆ เช่น การชดเชยทางนิเวศวิทยาและการวางแผนการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ ข้อมูลปริมาณน้ำฝนที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ซึ่งได้จากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัลนั้นมีค่าอย่างมาก” หัวหน้าโครงการกล่าว “เรายังได้รับการสอบถามจากกองทุนเฮดจ์ฟันด์ด้วย พวกเขาต้องการข้อมูลปริมาณน้ำฝนโดยละเอียดเพื่อคาดการณ์อนาคตทางการเกษตร”

ที่น่าสนใจคือ หลังจากปรับปรุงคุณภาพแล้ว ข้อมูลจากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติระดับพลเรือนได้รับการนำไปใช้โดยหน่วยงานอุตุนิยมวิทยาระดับภูมิภาคบางแห่ง เพื่อเสริมเครือข่ายการตรวจสอบอย่างเป็นทางการ “นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญสำหรับวิทยาศาสตร์ภาคประชาชน” ผู้เชี่ยวชาญด้านข้อมูลอุตุนิยมวิทยาคนหนึ่งกล่าว “เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงกำลังทำให้เส้นแบ่งระหว่างมืออาชีพและมือสมัครเล่นเลือนหายไป”

ทศวรรษหน้าของเทคโนโลยีการตรวจสอบปริมาณน้ำฝน

ถาม: เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแต่ละระดับมีบทบาทอย่างไรบ้าง?
วิศวกรอาวุโสจากสำนักงานอุตุนิยมวิทยาแห่งประเทศจีนกล่าวว่า “เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบมืออาชีพมีไว้สำหรับเครือข่ายตรวจสอบระดับชาติ ซึ่งต้องการความคลาดเคลื่อนน้อยกว่า 3%; เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบดิจิทัลตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมส่วนใหญ่; และเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติสำหรับใช้ในบ้านช่วยส่งเสริมการมีส่วนร่วมของประชาชน ทั้งสามอย่างนี้ต่างส่งเสริมซึ่งกันและกัน”

ถาม: นวัตกรรมทางเทคโนโลยีมุ่งเน้นไปที่ด้านใดบ้าง?
ศาสตราจารย์ด้านอุทกวิทยา มหาวิทยาลัยชิงหัว กล่าวว่า “เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงรุ่นใหม่จะผสานรวมเทคโนโลยีหลายอย่างเข้าด้วยกัน ได้แก่ ระบบทำความร้อนป้องกันการแข็งตัว การชดเชยข้อผิดพลาดด้วย AI และการประมวลผลแบบเอดจ์ เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัจฉริยะสำหรับมืออาชีพที่เรากำลังพัฒนาอยู่นั้นสามารถระบุและจำแนกประเภทฝน หิมะ และลูกเห็บได้โดยอัตโนมัติ”

ถาม: คนทั่วไปควรเลือกอย่างไร?
บล็อกเกอร์ด้านวิทยาศาสตร์อุตุนิยมวิทยา: “เลือกใช้เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติแบบพื้นฐานสำหรับสวนในบ้าน เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัลที่มีฟังก์ชันส่งออกข้อมูลสำหรับภาคเกษตรกรรม และระดมความคิดเห็นจากชุมชนเพื่อจัดหาเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนระดับมืออาชีพสำหรับการป้องกันภัยพิบัติในชุมชน สิ่งสำคัญคือการสอบเทียบอย่างสม่ำเสมอ แม้แต่เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงที่ดีที่สุดก็ยังต้องการการบำรุงรักษา”

เครือข่ายตรวจสอบปริมาณน้ำฝนอัจฉริยะ

เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติรุ่นใหม่กำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาในห้องปฏิบัติการ:

• นวัตกรรมวัสดุ: การเคลือบนาโนแบบไม่ชอบน้ำเพื่อลดการสูญเสียการยึดเกาะของน้ำ
• นวัตกรรมด้านรูปทรง: การออกแบบถังเทแบบยืดหยุ่นที่สามารถปรับให้เข้ากับพื้นผิวของอาคารได้
• ระบบเครือข่ายอัจฉริยะ: เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัลที่สร้างเครือข่ายแบบจัดระเบียบตนเอง ซึ่งความล้มเหลว ณ จุดใดจุดหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อข้อมูลโดยรวม

“เรากำลังสร้าง 'IoT สำหรับวัดปริมาณน้ำฝน' อยู่” ซีทีโอของบริษัทเทคโนโลยีแห่งหนึ่งสาธิตพร้อมแสดงต้นแบบ “เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนระดับมืออาชีพแต่ละเครื่องเป็นโหนดอัจฉริยะ ไม่เพียงแต่เก็บรวบรวมข้อมูลเท่านั้น แต่ยังวิเคราะห์รูปแบบปริมาณน้ำฝนและคาดการณ์ความเสี่ยงจากน้ำท่วมได้อีกด้วย”

บทสรุป:

จากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงเครื่องแรกที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ในปี 1888 จนถึงเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติกว่า 2 ล้านเครื่องที่ใช้งานอยู่ทั่วโลกในปัจจุบัน จากการทำงานอย่างเงียบๆ ในสถานีตรวจอากาศระดับมืออาชีพ ไปจนถึงความท้าทายสร้างสรรค์โดยวัยรุ่นใน TikTok หลักการทางกลง่ายๆ นี้กำลังได้รับการฟื้นฟูผ่านเทคโนโลยีเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนดิจิทัล

บล็อกเกอร์ด้านอุตุนิยมวิทยาคนหนึ่งกล่าวในวิดีโอที่มียอดไลค์นับล้านว่า “เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบมืออาชีพช่วยปกป้องความปลอดภัยในเมือง ส่วนเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนอัตโนมัติสำหรับบ้านช่วยเชื่อมโยงมนุษย์กับธรรมชาติ ในยุคที่สภาพอากาศแปรปรวนเช่นนี้ บางทีสิ่งที่เราต้องการอาจไม่ใช่แค่เทคโนโลยีที่แม่นยำมากขึ้น แต่เป็นจิตวิญญาณของการให้ความสำคัญกับทุกหยาดฝน”

เมื่อการตรวจสอบปริมาณน้ำฝนเปลี่ยนจากเรื่องเฉพาะทางวิชาชีพมาสู่ชีวิตสาธารณะ และเมื่อข้อมูลจากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนแบบถังเอียงเริ่มมีอิทธิพลต่อทุกสิ่ง ตั้งแต่การชลประทานทางการเกษตรไปจนถึงธุรกรรมทางการเงิน เรากำลังเห็นรุ่งอรุณของยุคใหม่ที่มีความละเอียดรอบคอบและเป็นประชาธิปไตยมากขึ้นในการตรวจสอบทางอุตุนิยมวิทยา

โปรดติดต่อบริษัท Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

เว็บไซต์ของบริษัท:www.hondetechco.com

โทร: +86-15210548582