• გვერდის_სათაური_ბგ

ტრადიციული წვიმის საზომებიდან დაწყებული ჭკვიანი სენსორებით დამთავრებული, გლობალური წყლის უსაფრთხოების დაცვა

გლობალური კლიმატის ცვლილების გაძლიერების ფონზე, ნალექების ზუსტი მონიტორინგი სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება წყალდიდობის კონტროლისა და გვალვის შემსუბუქების, წყლის რესურსების მართვისა და მეტეოროლოგიური კვლევებისთვის. ნალექების მონიტორინგის აღჭურვილობა, როგორც ნალექების მონაცემების შეგროვების ფუნდამენტური ინსტრუმენტი, განვითარდა ტრადიციული მექანიკური წვიმის საზომებიდან ინტელექტუალურ სენსორულ სისტემებად, რომლებიც აერთიანებენ ნივთების ინტერნეტსა და ხელოვნური ინტელექტის ტექნოლოგიებს. ეს სტატია ყოვლისმომცველად გააცნობს წვიმის საზომებისა და ნალექის სენსორების ტექნიკურ მახასიათებლებს და დივერსიფიცირებულ გამოყენების სცენარებს და გააანალიზებს გლობალური გაზის მონიტორინგის ტექნოლოგიის ამჟამინდელ გამოყენების სტატუსს. განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმობა გაზის მონიტორინგის სფეროში განვითარების ტენდენციებს ისეთ ქვეყნებში, როგორიცაა ჩინეთი და შეერთებული შტატები, მკითხველისთვის ნალექების მონიტორინგის ტექნოლოგიის უახლესი პროგრესისა და სამომავლო ტენდენციების წარდგენით.

https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-PLASTIC-AUTOMATIC-RAIN-METER-WITH_1601361052589.html?spm=a2747.product_manager.0.0.391671d2vmX2i3

ნალექის მონიტორინგის აღჭურვილობის ტექნოლოგიური ევოლუცია და ძირითადი მახასიათებლები

ნალექი, როგორც წყლის ციკლის მთავარი რგოლი, მისი ზუსტი გაზომვა დიდი მნიშვნელობა აქვს მეტეოროლოგიური პროგნოზირების, ჰიდროლოგიური კვლევისა და კატასტროფების ადრეული გაფრთხილებისთვის. ნალექების მონიტორინგის მოწყობილობამ, საუკუნოვანი განვითარების შემდეგ, შექმნა სრული ტექნიკური სპექტრი ტრადიციული მექანიკური მოწყობილობებიდან დაწყებული მაღალტექნოლოგიური ინტელექტუალური სენსორებით დამთავრებული, რომლებიც აკმაყოფილებენ მონიტორინგის საჭიროებებს სხვადასხვა სცენარში. ნალექების მონიტორინგის ამჟამინდელი ძირითადი მოწყობილობა ძირითადად მოიცავს ტრადიციულ წვიმის საზომებს, გადაბრუნებულ ვედროებიან წვიმის საზომებს და ახლადშექმნილ პიეზოელექტრულ წვიმის სენსორებს და ა.შ. თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი მახასიათებლები და ავლენს აშკარა დიფერენცირებულ მახასიათებლებს სიზუსტის, საიმედოობისა და გამოსაყენებელი გარემოს თვალსაზრისით.

 

ტრადიციული წვიმის საზომი წარმოადგენს ნალექების გაზომვის ყველაზე ფუნდამენტურ მეთოდს. მისი დიზაინი მარტივი, მაგრამ ეფექტურია. სტანდარტული წვიმის საზომები, როგორც წესი, დამზადებულია უჟანგავი ფოლადისგან, წყლის შეკავების დიამეტრით Φ200 ± 0.6 მმ. მათ შეუძლიათ ნალექის გაზომვა ≤4 მმ/წთ ინტენსივობით, 0.2 მმ გარჩევადობით (შეესაბამება წყლის მოცულობის 6.28 მლ). შიდა სტატიკური ტესტირების პირობებში მათი სიზუსტე შეიძლება მიაღწიოს ±4%-ს. ეს მექანიკური მოწყობილობა არ საჭიროებს გარე კვების წყაროს და მუშაობს სუფთა ფიზიკური პრინციპების საფუძველზე. ის გამოირჩევა მაღალი საიმედოობით და მარტივი მოვლით. წვიმის საზომის გარეგნული დიზაინიც საკმაოდ ზუსტია. წვიმის გამოსასვლელი დამზადებულია უჟანგავი ფოლადის ფურცლისგან, საერთო შტამპისა და ნახაზის მეშვეობით, მაღალი ხარისხის სიგლუვით, რაც ეფექტურად ამცირებს წყლის შეკავებით გამოწვეულ შეცდომას. შიგნით ჰორიზონტალური რეგულირების ბუშტის დაყენება ეხმარება მომხმარებლებს აღჭურვილობის საუკეთესო სამუშაო მდგომარეობაში მორგებაში. მიუხედავად იმისა, რომ ტრადიციულ წვიმის საზომებს აქვთ შეზღუდვები ავტომატიზაციისა და ფუნქციური მასშტაბირების თვალსაზრისით, მათი გაზომვის მონაცემების ავტორიტეტი მათ დღემდე მეტეოროლოგიური და ჰიდროლოგიური განყოფილებებისთვის საორიენტაციო აღჭურვილობად აქცევს ბიზნეს დაკვირვებებისა და შედარებების ჩასატარებლად.

 

გადასაბრუნებელი ვედროს წვიმის საზომი სენსორი ტრადიციული წვიმის საზომი ცილინდრის საფუძველზე ავტომატიზირებულ გაზომვასა და მონაცემთა გამოტანაში ნახტომს აღწევს. ამ ტიპის სენსორი ნალექს ელექტრონულ სიგნალად გარდაქმნის ფრთხილად შემუშავებული ორმაგი გადასაბრუნებელი ვედროს მექანიზმის მეშვეობით - როდესაც ერთ-ერთი ვედრო იღებს წყალს წინასწარ განსაზღვრული მნიშვნელობით (ჩვეულებრივ 0.1 მმ ან 0.2 მმ ნალექი), ის თავისით გადაბრუნდება გრავიტაციის გამო და ამავდროულად მაგნიტური ფოლადისა და ლერწმის გადამრთველის მექანიზმის მეშვეობით იმპულსურ სიგნალს 710 წარმოქმნის. Hebei Feimeng Electronic Technology Co., Ltd.-ის მიერ წარმოებული FF-YL წვიმის საზომი სენსორი ტიპიური წარმომადგენელია. ეს მოწყობილობა იყენებს გადასაბრუნებელი ვედროს კომპონენტს, რომელიც წარმოიქმნება საინჟინრო პლასტმასის ჩამოსხმის მეთოდით. საყრდენი სისტემა კარგად არის დამზადებული და აქვს მცირე ხახუნის წინააღმდეგობის მომენტი. ამიტომ, ის მგრძნობიარეა გადაბრუნების მიმართ და აქვს სტაბილური მუშაობა. გადასაბრუნებელი ვედროს წვიმის საზომ სენსორს აქვს კარგი წრფივობა და ძლიერი ჩარევის საწინააღმდეგო უნარი. გარდა ამისა, ძაბრი შექმნილია ბადისებრი ნახვრეტებით, რათა თავიდან აიცილოს ფოთლებისა და სხვა ნარჩენების მიერ წვიმის წყლის ჩამონადენის დაბლოკვა, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მუშაობის საიმედოობას გარე გარემოში. ამერიკის შეერთებულ შტატებში Campbell Scientific Company-ის TE525MM სერიის გადასაბრუნებელი ვედროების წვიმის საზომმა თითოეული ვედროს გაზომვის სიზუსტე 0.1 მმ-მდე გააუმჯობესა. გარდა ამისა, ძლიერი ქარის გავლენა გაზომვის სიზუსტეზე შეიძლება შემცირდეს საქარე მინის არჩევით, ან შესაძლებელია უსადენო ინტერფეისის აღჭურვა დისტანციური მონაცემთა გადაცემის უზრუნველსაყოფად.

 

პიეზოელექტრული წვიმის საზომი სენსორი წარმოადგენს წვიმის მონიტორინგის თანამედროვე ტექნოლოგიის უმაღლეს დონეს. ის მთლიანად გამორიცხავს მექანიკურ მოძრავ ნაწილებს და იყენებს PVDF პიეზოელექტრულ ფირს, როგორც წვიმის სენსორულ მოწყობილობას. ის ნალექებს ზომავს წვიმის წვეთების ზემოქმედების შედეგად წარმოქმნილი კინეტიკური ენერგიის სიგნალის ანალიზით. Shandong Fengtu Internet of Things Technology Co., Ltd.-ის მიერ შემუშავებული FT-Y1 პიეზოელექტრული წვიმის სენსორი ამ ტექნოლოგიის ტიპურ პროდუქტს წარმოადგენს. ის იყენებს ჩაშენებულ ხელოვნურ ინტელექტს წვიმის წვეთების სიგნალების გასარჩევად და ეფექტურად აცილებს ცრუ ტრიგერებს, რომლებიც გამოწვეულია ისეთი ჩარევებით, როგორიცაა ქვიშა, მტვერი და ვიბრაცია. 25 ამ სენსორს აქვს მრავალი რევოლუციური უპირატესობა: ინტეგრირებული დიზაინი ღია კომპონენტების გარეშე და გარემოს ჩარევის სიგნალების ფილტრაციის შესაძლებლობა; გაზომვის დიაპაზონი ფართოა (0-4 მმ/წთ), ხოლო გარჩევადობა 0.01 მმ-მდე მაღალია. შერჩევის სიხშირე სწრაფია (<1 წამი) და მას შეუძლია ნალექის ხანგრძლივობის ზუსტად წამამდე მონიტორინგი. ასევე, მას აქვს რკალის ფორმის კონტაქტური ზედაპირის დიზაინი, არ ინახავს წვიმის წყალს და ნამდვილად არ საჭიროებს მოვლას. პიეზოელექტრული სენსორების სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი უკიდურესად ფართოა (-40-დან 85℃-მდე), ხოლო ენერგომოხმარება მხოლოდ 0.12 ვატია. მონაცემთა კომუნიკაცია მიიღწევა RS485 ინტერფეისისა და MODBUS პროტოკოლის მეშვეობით, რაც მას ძალიან შესაფერისს ხდის განაწილებული ინტელექტუალური მონიტორინგის ქსელის შესაქმნელად.

 

ცხრილი: ნალექების მონიტორინგის ძირითადი აღჭურვილობის მუშაობის შედარება

 

აღჭურვილობის ტიპი, მუშაობის პრინციპი, უპირატესობები და ნაკლოვანებები, ტიპიური სიზუსტე, გამოსაყენებელი სცენარები

ტრადიციული წვიმის საზომი პირდაპირ აგროვებს წვიმის წყალს გაზომვისთვის, გამოირჩევა მარტივი სტრუქტურით, მაღალი საიმედოობით, არ საჭიროებს ელექტრომომარაგებას და ხელით წაკითხვას და აქვს ±4% მეტეოროლოგიური საცნობარო სადგურებისა და ხელით დაკვირვების წერტილების ერთიანი ფუნქცია.

გადასაბრუნებელი ვედროს წვიმის საზომის გადასაბრუნებელი ვედროს მექანიზმი ნალექს ელექტრო სიგნალებად გარდაქმნის ავტომატური გაზომვისთვის. მონაცემების გადაცემა მარტივია. მექანიკური კომპონენტები შეიძლება გაცვდეს და რეგულარული მოვლა დასჭირდეს. ±3% (2 მმ/წთ წვიმის ინტენსივობა) ავტომატური მეტეოროლოგიური სადგური, ჰიდროლოგიური მონიტორინგის წერტილები.

პიეზოელექტრული წვიმის საზომი სენსორი ანალიზისთვის წვიმის წვეთების კინეტიკური ენერგიისგან ელექტრულ სიგნალებს წარმოქმნის. მას არ აქვს მოძრავი ნაწილები, მაღალი გარჩევადობა, შედარებით მაღალი ჩარევის საწინააღმდეგო ღირებულება და საგზაო მეტეოროლოგიის, საველე ავტომატური სადგურებისა და ჭკვიანი ქალაქებისთვის ≤±4%-იანი სიგნალის დამუშავების ალგორითმია საჭირო.

მიწაზე დაფუძნებული ფიქსირებული მონიტორინგის აღჭურვილობის გარდა, ნალექების გაზომვის ტექნოლოგია ასევე ვითარდება კოსმოსურ და საჰაერო დისტანციური ზონდირების მონიტორინგის მიმართულებით. მიწაზე დაფუძნებული წვიმის რადარი ნალექების ინტენსივობას ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივებით და ღრუბლებისა და წვიმის ნაწილაკების გაფანტული ექოების ანალიზით ადგენს. მას შეუძლია ფართომასშტაბიანი უწყვეტი მონიტორინგის მიღწევა, მაგრამ მასზე დიდ გავლენას ახდენს რელიეფის ოკლუზია და ურბანული შენობები. თანამგზავრული დისტანციური ზონდირების ტექნოლოგია „უგულებელყოფს“ დედამიწის ნალექებს კოსმოსიდან. მათ შორის, პასიური მიკროტალღური დისტანციური ზონდირება იყენებს ნალექების ნაწილაკების ჩარევას ფონურ რადიაციაზე ინვერსიისთვის, ხოლო აქტიური მიკროტალღური დისტანციური ზონდირება (მაგალითად, GPM თანამგზავრის DPR რადარი) პირდაპირ ასხივებს სიგნალებს და იღებს ექოებს და ითვლის ნალექების ინტენსივობას ZR ურთიერთობის (Z=aR^b) მეშვეობით. მიუხედავად იმისა, რომ დისტანციური ზონდირების ტექნოლოგიას ფართო დაფარვა აქვს, მისი სიზუსტე მაინც დამოკიდებულია მიწისზედა წვიმის საზომი მონაცემების კალიბრაციაზე. მაგალითად, ჩინეთის ლაოჰას მდინარის აუზის შეფასება აჩვენებს, რომ თანამგზავრული ნალექების ნამრავლსა 3B42V6 და მიწისზედა დაკვირვებებს შორის გადახრა 21%-ია, ხოლო რეალურ დროში მიღებული ნამრავლის 3B42RT გადახრა 81%-ს აღწევს.

 

ნალექის მონიტორინგის აღჭურვილობის შერჩევისას ყოვლისმომცველი უნდა იქნას გათვალისწინებული ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა გაზომვის სიზუსტე, გარემოზე ადაპტირება, მოვლა-პატრონობის მოთხოვნები და ღირებულება. ტრადიციული ნალექის საზომები შესაფერისია, როგორც საცნობარო მოწყობილობა მონაცემთა ვერიფიკაციისთვის. გადახრილი ვედროსებრი ნალექის საზომი აბალანსებს ფასსა და მუშაობას შორის და წარმოადგენს სტანდარტულ კონფიგურაციას ავტომატურ მეტეოროლოგიურ სადგურებში. პიეზოელექტრული სენსორები, თავიანთი გამორჩეული გარემოზე ადაპტირებადობითა და ინტელექტუალური დონით, თანდათან აფართოებენ თავიანთ გამოყენებას სპეციალური მონიტორინგის სფეროში. ნივთების ინტერნეტისა და ხელოვნური ინტელექტის ტექნოლოგიების განვითარებით, მრავალტექნოლოგიური ინტეგრირებული მონიტორინგის ქსელი გახდება მომავლის ტენდენცია, რაც მიაღწევს ნალექების ყოვლისმომცველ მონიტორინგის სისტემას, რომელიც აერთიანებს წერტილებსა და ზედაპირებს და აერთიანებს ჰაერსა და მიწას.

 

ნალექის მონიტორინგის აღჭურვილობის დივერსიფიცირებული გამოყენების სცენარები

ნალექების მონაცემებმა, როგორც ფუნდამენტურმა მეტეოროლოგიურმა და ჰიდროლოგიურმა პარამეტრმა, გააფართოვა თავისი გამოყენების სფეროები ტრადიციული მეტეოროლოგიური დაკვირვებიდან მრავალ ასპექტამდე, როგორიცაა ქალაქებში წყალდიდობის კონტროლი, სასოფლო-სამეურნეო წარმოება და საგზაო მოძრაობის მართვა, რაც ქმნის ყოვლისმომცველ გამოყენების ნიმუშს, რომელიც მოიცავს ეროვნული ეკონომიკის მნიშვნელოვან ინდუსტრიებს. მონიტორინგის ტექნოლოგიების განვითარებასა და მონაცემთა ანალიზის შესაძლებლობების გაუმჯობესებასთან ერთად, ნალექების მონიტორინგის აღჭურვილობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მრავალ სცენარში, რაც უზრუნველყოფს სამეცნიერო საფუძველს ადამიანის საზოგადოებისთვის კლიმატის ცვლილებისა და წყლის რესურსების გამოწვევებთან გამკლავებისთვის.

 

მეტეოროლოგიური და ჰიდროლოგიური მონიტორინგი და კატასტროფების ადრეული გაფრთხილება

მეტეოროლოგიური და ჰიდროლოგიური მონიტორინგი ნალექის აღჭურვილობის ყველაზე ტრადიციული და მნიშვნელოვანი გამოყენების სფეროა. ეროვნულ მეტეოროლოგიურ სადამკვირვებლო სადგურების ქსელში, ნალექის საზომები და წვეთოვანი ვედროებითი ნალექის საზომები ნალექების მონაცემების შეგროვების ინფრასტრუქტურას წარმოადგენს. ეს მონაცემები არა მხოლოდ ამინდის პროგნოზირების მნიშვნელოვანი შეყვანის პარამეტრებია, არამედ კლიმატის კვლევის ძირითადი მონაცემებიც. მუმბაიში დაარსებულმა MESO-მასშტაბიანმა ნალექის საზომ ქსელმა (MESONET) აჩვენა მაღალი სიმკვრივის მონიტორინგის ქსელის ღირებულება - 2020 წლიდან 2022 წლამდე მუსონური სეზონის მონაცემების ანალიზით, მკვლევარებმა წარმატებით გამოთვალეს, რომ ძლიერი წვიმის საშუალო სიჩქარე საათში 10.3-17.4 კილომეტრი იყო, ხოლო მიმართულება 253-260 გრადუსს შორის. ეს დასკვნები დიდი მნიშვნელობისაა ურბანული წვიმის პროგნოზირების მოდელის გასაუმჯობესებლად. ჩინეთში, „ჰიდროლოგიური განვითარების მე-14 ხუთწლიან გეგმაში“ ნათლად არის ნათქვამი, რომ აუცილებელია ჰიდროლოგიური მონიტორინგის ქსელის გაუმჯობესება, ნალექების მონიტორინგის სიმკვრივისა და სიზუსტის გაზრდა და წყალდიდობის კონტროლისა და გვალვისგან შემსუბუქების შესახებ გადაწყვეტილების მიღების მხარდაჭერა.

 

წყალდიდობის ადრეული გაფრთხილების სისტემაში რეალურ დროში ნალექის მონიტორინგის მონაცემები შეუცვლელ როლს ასრულებს. ნალექის სენსორები ფართოდ გამოიყენება ჰიდროლოგიურ ავტომატურ მონიტორინგისა და ანგარიშგების სისტემებში, რომლებიც მიზნად ისახავს წყალდიდობის კონტროლს, წყალმომარაგების დისპეტჩერიზაციას და ელექტროსადგურებისა და წყალსაცავების წყლის მდგომარეობის მართვას. როდესაც ნალექის ინტენსივობა აღემატება წინასწარ დადგენილ ზღვარს, სისტემას შეუძლია ავტომატურად გაააქტიუროს გაფრთხილება, რათა შეახსენოს ქვედა დინების რაიონებს წყალდიდობის კონტროლისთვის მზადება. მაგალითად, გადასაბრუნებელ ვედროს ნალექის სენსორს FF-YL აქვს სამპერიოდიანი ნალექის იერარქიული განგაშის ფუნქცია. მას შეუძლია გამოსცეს სხვადასხვა დონის ხმოვანი, მსუბუქი და ხმოვანი განგაში დაგროვილი ნალექის საფუძველზე, რითაც ძვირფას დროს იძენს კატასტროფების პრევენციისა და შემცირებისთვის. ამერიკის შეერთებულ შტატებში Campbell Scientific Company-ის უსადენო ნალექის მონიტორინგის გადაწყვეტა ახორციელებს რეალურ დროში მონაცემების გადაცემას CWS900 სერიის ინტერფეისის მეშვეობით, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მონიტორინგის ეფექტურობას 10-ჯერ.

 

ურბანული მენეჯმენტისა და ტრანსპორტის გამოყენება

ჭკვიანი ქალაქების მშენებლობამ ნალექების მონიტორინგის ტექნოლოგიას ახალი გამოყენების სცენარები მოუტანა. ურბანული სადრენაჟე სისტემების მონიტორინგისას, განაწილებული განლაგებული ნალექის სენსორები რეალურ დროში აფიქსირებენ ნალექის ინტენსივობას თითოეულ ტერიტორიაზე. სადრენაჟე ქსელის მოდელთან ერთად, მათ შეუძლიათ ქალაქის წყალდიდობის რისკის პროგნოზირება და სატუმბი სადგურების ოპტიმიზაცია. პიეზოელექტრული წვიმის სენსორები, მათი კომპაქტური ზომით (მაგალითად, FT-Y1) და გარემოზე ძლიერი ადაპტირებით, განსაკუთრებით შესაფერისია ურბანულ გარემოში ფარული ინსტალაციისთვის. 25. პეკინის მსგავს მეგაპოლისებში წყალდიდობის კონტროლის განყოფილებებმა დაიწყეს ნივთების ინტერნეტზე დაფუძნებული ინტელექტუალური ნალექის მონიტორინგის ქსელების პილოტირება. მრავალსენსორული მონაცემების შერწყმის გზით, ისინი მიზნად ისახავენ ქალაქის წყალდიდობაზე ზუსტი პროგნოზირებისა და სწრაფი რეაგირების მიღწევას.

 

საგზაო მოძრაობის მართვის სფეროში, წვიმის სენსორები ინტელექტუალური სატრანსპორტო სისტემების მნიშვნელოვან კომპონენტად იქცა. ჩქაროსნული და ურბანული ჩქაროსნული გზების გასწვრივ დამონტაჟებული ნალექის მოწყობილობები ნალექების ინტენსივობის რეალურ დროში მონიტორინგს ახდენენ. ძლიერი ნალექის აღმოჩენისას, ისინი ავტომატურად ააქტიურებენ ცვლადი შეტყობინებების ნიშნებს სიჩქარის შეზღუდვის გაფრთხილებების გამოსაცემად ან გვირაბის სადრენაჟე სისტემის გასააქტიურებლად. კიდევ უფრო აღსანიშნავია ავტომობილის წვიმის სენსორების პოპულარობა - ეს ოპტიკური ან ტევადური სენსორები, რომლებიც ჩვეულებრივ წინა საქარე მინის უკან იმალება, ავტომატურად არეგულირებს საწმენდის სიჩქარეს მინაზე მოსული წვიმის რაოდენობის მიხედვით, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის მართვის უსაფრთხოებას წვიმიან ამინდში. გლობალურ საავტომობილო წვიმის სენსორების ბაზარზე ძირითადად დომინირებენ ისეთი მომწოდებლები, როგორიცაა Kostar, Bosch და Denso. ეს ზუსტი მოწყობილობები წვიმის სენსორების ტექნოლოგიის უახლეს დონეს წარმოადგენს.

 

სოფლის მეურნეობის წარმოება და ეკოლოგიური კვლევა

ზუსტი სოფლის მეურნეობის განვითარება განუყოფელია ნალექების მონიტორინგისგან საველე მასშტაბით. ნალექების მონაცემები ეხმარება ფერმერებს მორწყვის გეგმების ოპტიმიზაციაში, წყლის ფლანგის თავიდან აცილებაში და ამავდროულად უზრუნველყოფს კულტურების წყლის საჭიროებების დაკმაყოფილებას. სასოფლო-სამეურნეო და სატყეო მეტეოროლოგიურ სადგურებში აღჭურვილ წვიმის სენსორებს (მაგალითად, უჟანგავი ფოლადის წვიმის საზომებს) აქვთ ძლიერი ანტიჟანგის საწინააღმდეგო თვისებები და შესანიშნავი გარეგნობის ხარისხი და შეუძლიათ სტაბილურად იმუშაონ ველურ გარემოში დიდი ხნის განმავლობაში. მთიან და მთიან რაიონებში, განაწილებულ, განლაგებული ნალექების მონიტორინგის ქსელს შეუძლია ნალექების სივრცითი განსხვავებების დაფიქსირება და სხვადასხვა ნაკვეთისთვის პერსონალიზებული სასოფლო-სამეურნეო რჩევების მიწოდება. ზოგიერთმა მოწინავე ფერმამ დაიწყო ნალექების მონაცემების ავტომატურ სარწყავ სისტემებთან დაკავშირების მცდელობა, რათა მიაღწიოს წყლის ჭეშმარიტად ინტელექტუალურ მართვას.

 

ეკოჰიდროლოგიის კვლევა ასევე ეყრდნობა მაღალი ხარისხის ნალექების დაკვირვებებს. ტყის ეკოსისტემების შესწავლისას, ტყის შიდა ნალექების მონიტორინგს შეუძლია გააანალიზოს ტყის საფარის ჩაჭრის ეფექტი ნალექებზე. ჭარბტენიანი ტერიტორიების დაცვის სფეროში, ნალექების მონაცემები წყლის ბალანსის გაანგარიშების მთავარი შეყვანის წყაროა; ნიადაგისა და წყლის კონსერვაციის სფეროში, წვიმის ინტენსივობის ინფორმაცია პირდაპირ კავშირშია ნიადაგის ეროზიის მოდელების სიზუსტესთან 17. ჩინეთის ძველი ჰა მდინარის აუზის მკვლევარებმა გამოიყენეს მიწისქვეშა წვიმის საზომი მონაცემები თანამგზავრული ნალექების პროდუქტების, როგორიცაა TRMM და CMORPH, სიზუსტის შესაფასებლად, რაც უზრუნველყოფს ღირებულ საფუძველს დისტანციური ზონდირების ალგორითმების გასაუმჯობესებლად. ამ ტიპის „სივრცე-მიწის კომბინირებული“ მონიტორინგის მეთოდი ეკოჰიდროლოგიის კვლევაში ახალ პარადიგმად იქცევა.

 

სპეციალური სფეროები და ახალი გამოყენება

ენერგეტიკისა და ენერგეტიკის ინდუსტრიამ ასევე დაიწყო ნალექების მონიტორინგის მნიშვნელობის მინიჭება. ქარის ელექტროსადგურები იყენებენ ნალექების მონაცემებს ფრთების გაყინვის რისკის შესაფასებლად, ხოლო ჰიდროელექტროსადგურები ოპტიმიზაციას უკეთებენ ელექტროენერგიის გამომუშავების გეგმებს აუზის ნალექების პროგნოზის საფუძველზე. პიეზოელექტრული წვიმის საზომი სენსორი FT-Y1 გამოყენებულია ქარის ელექტროსადგურების გარემოსდაცვითი მონიტორინგის სისტემაში. მისი ფართო სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი -40-დან 85℃-მდე განსაკუთრებით შესაფერისია მკაცრი კლიმატური პირობების პირობებში გრძელვადიანი მონიტორინგისთვის.

 

აერონავტიკის სფეროს ნალექების მონიტორინგის განსაკუთრებული მოთხოვნები აქვს. აეროპორტის ასაფრენი ბილიკის გარშემო არსებული ნალექების მონიტორინგის ქსელი ავიაციის უსაფრთხოების გარანტიას იძლევა, ხოლო რაკეტის გაშვების ადგილს გაშვების უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად ნალექების სიტუაციის ზუსტი აღქმა სჭირდება. ამ ძირითად გამოყენებებს შორის, ძირითად სენსორებად ხშირად ირჩევა მაღალსაიმედო, დახრილი ვედროს ტიპის წვიმის საზომები (მაგალითად, Campbell TE525MM). მათი ±1%-იანი სიზუსტე (≤10 მმ/სთ წვიმის ინტენსივობის პირობებში) და დიზაინი, რომელიც შეიძლება აღიჭურვოს ქარგაუმტარი რგოლებით, აკმაყოფილებს მკაცრ ინდუსტრიულ სტანდარტებს 10.

 

სამეცნიერო კვლევისა და განათლების სფეროები ასევე აფართოებს ნალექების მონიტორინგის აღჭურვილობის გამოყენებას. ნალექების სენსორები გამოიყენება სასწავლო და ექსპერიმენტულ აღჭურვილობად მეტეოროლოგიის, ჰიდროლოგიისა და გარემოსდაცვითი მეცნიერებების სპეციალობებზე კოლეჯებსა და ტექნიკურ საშუალო სკოლებში, რათა დაეხმაროს სტუდენტებს ნალექების გაზომვის პრინციპების გაგებაში. სამოქალაქო მეცნიერების პროექტები ხელს უწყობს საზოგადოების მონაწილეობას ნალექების დაკვირვებაში და აფართოებს მონიტორინგის ქსელის დაფარვას დაბალი ღირებულების ნალექის საზომების გამოყენებით. GPM (ნალექების გლობალური გაზომვა) საგანმანათლებლო პროგრამა შეერთებულ შტატებში ნათლად აჩვენებს დისტანციური ზონდირების ტექნოლოგიის პრინციპებსა და გამოყენებას სტუდენტებისთვის თანამგზავრული და მიწისზედა ნალექების მონაცემების შედარებითი ანალიზის გზით.

 

„საგნების ინტერნეტის“, დიდი მონაცემებისა და ხელოვნური ინტელექტის ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, ნალექების მონიტორინგი ვითარდება ნალექების ერთჯერადი გაზომვიდან მრავალპარამეტრულ თანამშრომლობით აღქმასა და ინტელექტუალურ გადაწყვეტილების მხარდაჭერაზე. მომავალი ნალექების მონიტორინგის სისტემა უფრო მჭიდროდ იქნება ინტეგრირებული სხვა გარემოსდაცვით სენსორებთან (როგორიცაა ტენიანობა, ქარის სიჩქარე, ნიადაგის ტენიანობა და ა.შ.), რათა შეიქმნას გარემოსდაცვითი აღქმის ყოვლისმომცველი ქსელი, რაც უზრუნველყოფს უფრო ყოვლისმომცველ და ზუსტ მონაცემთა მხარდაჭერას ადამიანის საზოგადოებისთვის კლიმატის ცვლილებისა და წყლის რესურსებთან დაკავშირებული გამოწვევების მოსაგვარებლად.

 

გლობალური გაზის მონიტორინგის ტექნოლოგიის ამჟამინდელი გამოყენების სტატუსის შედარება ქვეყნებთან

გაზის მონიტორინგის ტექნოლოგია, ისევე როგორც ნალექების მონიტორინგი, გარემოსდაცვითი აღქმის სფეროში მნიშვნელოვან კომპონენტს წარმოადგენს და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გლობალური კლიმატის ცვლილებაში, სამრეწველო უსაფრთხოებაში, საზოგადოებრივ ჯანმრთელობასა და სხვა ასპექტებში. მათი სამრეწველო სტრუქტურების, გარემოსდაცვითი პოლიტიკისა და ტექნოლოგიური დონის მიხედვით, სხვადასხვა ქვეყანა და რეგიონი გაზის მონიტორინგის ტექნოლოგიების კვლევისა და გამოყენების გამორჩეულ განვითარების ნიმუშებს წარმოადგენს. როგორც მსხვილი მწარმოებელი ქვეყანა და სწრაფად განვითარებადი ტექნოლოგიური ინოვაციების ცენტრი, ჩინეთმა მნიშვნელოვან პროგრესს მიაღწია გაზის სენსორების კვლევაში, განვითარებასა და გამოყენებაში. შეერთებული შტატები, თავისი ძლიერი ტექნოლოგიური სიძლიერისა და სრული სტანდარტების სისტემის საფუძველზე, ინარჩუნებს წამყვან პოზიციას გაზის მონიტორინგის ტექნოლოგიებსა და მაღალი ღირებულების გამოყენების სფეროებში. ევროპული ქვეყნები ხელს უწყობენ მონიტორინგის ტექნოლოგიების ინოვაციას მკაცრი გარემოს დაცვის რეგულაციებით. იაპონია და სამხრეთ კორეა მნიშვნელოვან პოზიციებს იკავებენ სამომხმარებლო ელექტრონიკისა და საავტომობილო გაზის სენსორების სფეროებში.

 

გაზის მონიტორინგის ტექნოლოგიის შემუშავება და გამოყენება ჩინეთში

ჩინეთში გაზის მონიტორინგის ტექნოლოგიამ ბოლო წლებში განვითარების დაჩქარებული ტენდენცია აჩვენა და მნიშვნელოვან პროგრესს მიაღწია მრავალ სფეროში, როგორიცაა სამრეწველო უსაფრთხოება, გარემოს მონიტორინგი და სამედიცინო ჯანმრთელობა. პოლიტიკის ხელმძღვანელობა ჩინეთის გაზის მონიტორინგის ბაზრის სწრაფი გაფართოების მნიშვნელოვანი მამოძრავებელი ძალაა. „საშიში ქიმიკატების უსაფრთხო წარმოების მე-14 ხუთწლიანი გეგმა“ აშკარად მოითხოვს ქიმიური ინდუსტრიული პარკებისგან, შექმნან ტოქსიკური და მავნე აირების მონიტორინგისა და ადრეული გაფრთხილების სრული დაფარვის სისტემა და ხელი შეუწყონ ინტელექტუალური რისკების კონტროლის პლატფორმის მშენებლობას. ამ პოლიტიკის ფონზე, საყოფაცხოვრებო გაზის მონიტორინგის აღჭურვილობა ფართოდ გამოიყენება მაღალი რისკის მქონე ინდუსტრიებში, როგორიცაა ნავთობქიმიური მრეწველობა და ქვანახშირის მაღაროები. მაგალითად, ელექტროქიმიური ტოქსიკური აირების დეტექტორები და ინფრაწითელი აალებადი აირების დეტექტორები სამრეწველო უსაფრთხოების სტანდარტულ კონფიგურაციებად იქცა.

 

გარემოს მონიტორინგის სფეროში ჩინეთმა შექმნა მსოფლიოში უდიდესი ჰაერის ხარისხის მონიტორინგის ქსელი, რომელიც მოიცავს ქვეყნის მასშტაბით 338 პრეფექტურის დონის და უფრო მაღალ ქალაქს. ეს ქსელი ძირითადად აკონტროლებს ექვს პარამეტრს, კერძოდ, SO₂, NO₂, CO, O₃, PM₂.₅ და PM₁₀, რომელთაგან პირველი ოთხი აირადი დამაბინძურებელია. ჩინეთის ეროვნული გარემოს მონიტორინგის ცენტრის მონაცემები აჩვენებს, რომ 2024 წლის მდგომარეობით, ეროვნული დონის ჰაერის ხარისხის მონიტორინგის 1400-ზე მეტი სადგურია, რომლებიც აღჭურვილია ავტომატური გაზის ანალიზატორებით. რეალურ დროში მონაცემები საზოგადოებისთვის ხელმისაწვდომია „ქალაქის ჰაერის ხარისხის რეალურ დროში გამოშვების ეროვნული პლატფორმის“ მეშვეობით. ეს მასშტაბური და მაღალი სიმკვრივის მონიტორინგის შესაძლებლობა უზრუნველყოფს ჩინეთის ქმედებების სამეცნიერო საფუძველს ჰაერის დაბინძურების პრევენციისა და კონტროლის მიზნით.

გთხოვთ, დაუკავშირდეთ Honde Technology Co., LTD-ს.

Email: info@hondetech.com

კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com

ტელ: +86-15210548582


გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 11 ივნისი