'ടിപ്പിംഗ് ബക്കറ്റി'നപ്പുറം: മഴയെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണ പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ റെയിൻ സെൻസറുകൾ ഒരു പ്രകാശകിരണം എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കുന്നു

മഴയിൽ മെക്കാനിക്കൽ ഭാഗങ്ങൾ കുടുങ്ങി ആലിപ്പഴ വർഷത്തിൽ തകരുമ്പോൾ, ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളില്ലാത്ത ഒരു സെൻസർ കാലാവസ്ഥാ നിരീക്ഷണത്തിന്റെ 'നിശബ്ദ കാവൽക്കാരി'യായി നിശബ്ദമായി മാറുകയാണ് - മഴയെ കണക്കാക്കുക മാത്രമല്ല, ഓരോ തുള്ളിയുടെയും അതുല്യമായ ഐഡന്റിറ്റി മനസ്സിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

നൂറ്റാണ്ടുകളായി, മഴ അളക്കുന്നതിന്റെ കാതലായ യുക്തി മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു: അറിയപ്പെടുന്ന സ്ഥലത്തിന്റെ ഒരു പാത്രത്തിൽ മഴവെള്ളം ശേഖരിക്കുക, തുടർന്ന് അത് തൂക്കുക, അളക്കുക, അല്ലെങ്കിൽ എണ്ണുക. പുരാതന ചൈനീസ് മഴമാപിനികൾ മുതൽ ആധുനിക ടിപ്പിംഗ്-ബക്കറ്റ് മോഡലുകൾ വരെ, സാരാംശം "പിടിച്ചെടുക്കൽ", "അളവ്" എന്നിവയാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, ധാരണയിൽ ഒരു നിശബ്ദ വിപ്ലവം നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ റെയിൻ സെൻസർ - അല്ലെങ്കിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്ഡ്രോമീറ്റർ - എല്ലാ മെക്കാനിക്കൽ ഘടകങ്ങളെയും ഉപേക്ഷിക്കുന്നു. ഇത് മഴയെ "ശേഖരിക്കുന്നില്ല"; പകരം, ഒരു അക്ഷീണ ഭൗതികശാസ്ത്ര ഡിറ്റക്ടീവിനെപ്പോലെ, ഒരു പ്രകാശകിരണം ഉപയോഗിച്ച് ആകാശത്തെ "സ്കാൻ" ചെയ്യുന്നു, അതിന്റെ കാഴ്ചാ മണ്ഡലത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ഓരോ മഴ കണികയ്ക്കും ഒരു തൽക്ഷണ "ഡിജിറ്റൽ പ്രൊഫൈൽ" സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

സാങ്കേതിക കാമ്പ്: വെളിച്ചം ഒരു മഴത്തുള്ളിയെ കണ്ടുമുട്ടുമ്പോൾ

അതിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം അതിന്റെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ഗംഭീരമാണ്:

1. പുറത്തുവിടുകയും സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുക: സെൻസർ ലേസർ അല്ലെങ്കിൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തിന്റെ ഉയർന്ന ഫോക്കസ് ചെയ്ത ഒരു ബീം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, എതിർ അറ്റത്ത് കൃത്യമായ ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ റിസീവർ ഉണ്ട്.
2. സിഗ്നൽ മോഡുലേഷനും തടസ്സവും: മഴയില്ലാതെ, റിസീവറിന് സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു സിഗ്നൽ ലഭിക്കുന്നു. ഒരു മഴത്തുള്ളി (അല്ലെങ്കിൽ സ്നോഫ്ലേക്ക്, ആലിപ്പഴം) ബീം മുറിച്ചുകടക്കുന്ന നിമിഷം, അത് തൽക്ഷണം പ്രകാശത്തെ തടയുകയും ചിതറിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് സ്വീകരിച്ച സിഗ്നലിൽ ഒരു സ്വഭാവ സവിശേഷതയായ "ഡിപ്പ്" ഉണ്ടാക്കുന്നു.
3. ഇന്റലിജന്റ് കണക്കുകൂട്ടൽ: ഒരു ഓൺബോർഡ് പ്രോസസ്സർ ഈ സിഗ്നൽ ഡിപ്പിന്റെ ദൈർഘ്യവും ആഴവും തത്സമയം വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. തുടർന്ന് സങ്കീർണ്ണമായ അൽഗോരിതങ്ങൾ വ്യക്തിഗത കണികയുടെ വ്യാസവും വീഴ്ചയുടെ പ്രവേഗവും കണക്കാക്കുന്നു.
4. ഡാറ്റ ഔട്ട്‌പുട്ട്: തുടർച്ചയായ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ വഴി, ഇത് മൊത്തം മഴയും തീവ്രതയും മാത്രമല്ല, ഒരു തുള്ളി വലുപ്പ വിതരണവും നൽകുന്നു, കൂടാതെ മഴ, മഞ്ഞ്, ആലിപ്പഴം, ചാറ്റൽ മഴ എന്നിവ തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ പോലും കഴിയും.

എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇത് വിപ്ലവകരമാകുന്നത്? നാല് വിനാശകരമായ ഗുണങ്ങൾ

1. ആത്യന്തിക കൃത്യത, “അണ്ടർകൗണ്ടിംഗിന്” വിട.
പരമ്പരാഗത ടിപ്പിംഗ്-ബക്കറ്റ് ഗേജുകൾക്ക് കനത്ത മഴക്കാലത്ത് (20% ൽ കൂടുതൽ പിശകുകൾ) ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, കാരണം ബക്കറ്റ് വേണ്ടത്ര വേഗത്തിൽ ചലിക്കാൻ കഴിയില്ല. മില്ലിസെക്കൻഡ് ആവൃത്തിയിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ സാമ്പിൾ ചെയ്യുന്നു, ശക്തമായ സംവഹന കൊടുങ്കാറ്റുകളിൽ പോലും 99% ത്തിലധികം ഡാറ്റ പൂർണ്ണത കൈവരിക്കുന്നു, മഴയുടെ കൃത്യമായ ആരംഭം, അവസാനം, തൽക്ഷണ കൊടുങ്കാറ്റുകൾ എന്നിവ പകർത്തുന്നതിൽ മികച്ചതാണ്.

2. മൾട്ടി-ഡൈമൻഷണൽ ഡാറ്റ: "ടോട്ടൽ" മുതൽ "പോർട്രെയ്റ്റ്" വരെ
പരമ്പരാഗത ഉപകരണങ്ങൾ "എത്ര" എന്ന് മാത്രമേ ഉത്തരം നൽകുന്നുള്ളൂ. ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ മഴയുടെ ഒരു "സൂക്ഷ്മ ഭൗതിക ഛായാചിത്രം" വരയ്ക്കുന്നു: എണ്ണമറ്റ ചെറിയ തുള്ളികൾ ചേർന്നതാണോ അതോ കുറച്ച് വലിയ തുള്ളികൾ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നതാണോ? മണ്ണൊലിപ്പ് (വലിയ തുള്ളികൾ കൂടുതൽ വിനാശകരമാണ്), റഡാർ കാലിബ്രേഷൻ, കാലാവസ്ഥാ മാതൃക മൂല്യനിർണ്ണയം, ജലശാസ്ത്ര പ്രവചനം എന്നിവയെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നതിന് ഇത് നിർണായകമാണ്.

3. സീറോ-മെയിന്റനൻസ് ഓപ്പറേഷൻ, അങ്ങേയറ്റത്തെ പരിതസ്ഥിതികളിലും നിർഭയം
മരവിപ്പിക്കാനോ, അടഞ്ഞുപോകാനോ, തേയ്മാനത്തിനോ, തുരുമ്പെടുക്കാനോ മെക്കാനിക്കൽ ഭാഗങ്ങളില്ലാത്തതിനാൽ, അതിന്റെ "സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ്" ഡിസൈൻ വിദൂര പർവതശിഖരങ്ങൾ, സമുദ്ര ബോയ്‌കൾ, ചലിക്കുന്ന വാഹനങ്ങൾ, ഡ്രോണുകൾ എന്നിവയിൽ വിന്യസിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഒരു ദശാബ്ദത്തിലധികം ആയുസ്സ് ഉള്ള ഇതിന് മിക്കവാറും അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ ആവശ്യമില്ല.

4. നേറ്റീവ് IoT അനുയോജ്യത
അന്തർലീനമായി ഡിജിറ്റൽ ആയതിനാൽ, വയർലെസ് നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ വഴി നേരിട്ട് ഡാറ്റ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഉയർന്ന സാന്ദ്രത, കുറഞ്ഞ ചെലവുള്ള, ബുദ്ധിപരമായ കാലാവസ്ഥാ നിരീക്ഷണ ശൃംഖലകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും, സ്മാർട്ട് സിറ്റി വെള്ളപ്പൊക്ക നിയന്ത്രണം, കൃത്യമായ കൃഷി, വ്യോമയാന സുരക്ഷ, ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണം എന്നിവയ്ക്കായി അഭൂതപൂർവമായ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ ഡാറ്റ നൽകുന്നതിനും ഇത് അനുയോജ്യമായ നോഡാണ്.

ലോകത്തെ മാറ്റിമറിക്കുന്ന ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ

സാഹചര്യം 1: പെട്ടെന്നുള്ള വെള്ളപ്പൊക്കത്തിനായുള്ള "വിസിൽബ്ലോവർ"
സ്വിസ് ആൽപ്‌സിൽ, കുത്തനെയുള്ള വൃഷ്ടിപ്രദേശങ്ങളിൽ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസർ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ കൃത്യമായ മഴയുടെ ആകെത്തുക മാത്രമല്ല, തത്സമയ തുള്ളി വലുപ്പ ഡാറ്റ വഴി, മഴ "ഉയർന്ന ഒഴുക്ക്-അപകടസാധ്യത" (വലിയ തുള്ളികൾ) ആണോ "കുറഞ്ഞ അപകടസാധ്യത" ആണോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത നെറ്റ്‌വർക്കുകളെ അപേക്ഷിച്ച് 2023-ൽ, അത്തരമൊരു സംവിധാനം ഒരു പെട്ടെന്നുള്ള വെള്ളപ്പൊക്കത്തിന് 45 മിനിറ്റ് മുമ്പ് നിർണായക മുന്നറിയിപ്പ് നൽകി.

സാഹചര്യം 2: വിമാനത്താവള സുരക്ഷ “വാച്ച്‌ടവർ”
ഫ്രാങ്ക്ഫർട്ട് വിമാനത്താവളത്തിൽ, റൺവേകൾക്ക് സമീപമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ തണുത്തുറഞ്ഞ മഴ, ഐസ് പെല്ലറ്റുകൾ, മഞ്ഞ് എന്നിവ തത്സമയം വേർതിരിച്ചറിയുന്നു, തരം, തീവ്രത ഡാറ്റ നേരിട്ട് കൺട്രോൾ ടവറിലേക്കും ഡി-ഐസിംഗ് ടീമുകളിലേക്കും അയയ്ക്കുന്നു. ഇത് ഡി-ഐസിംഗ് കാര്യക്ഷമത 30% വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ടേക്ക് ഓഫ്/ലാൻഡിംഗ് തീരുമാന സുരക്ഷ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു.

സാഹചര്യം 3: കാർഷിക ഗവേഷണം “മൈക്രോസ്കോപ്പ്”
വ്യത്യസ്ത ജലസേചന രീതികൾ (ഡ്രിപ്പ് vs. സ്പ്രിംഗ്ലർ) ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന "മഴ" സവിശേഷതകൾ വിശകലനം ചെയ്യാൻ ഒരു യുസി ഗവേഷണ സംഘം ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്പ്രിംഗ്ലർ ഹെഡ് ഡിസൈൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും, ജലസേചന ജലത്തിന്റെ ഏകീകൃതത 15% മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും, വലിയ തുള്ളികൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന മണ്ണിന്റെ പുറംതോട് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഡാറ്റ സഹായിച്ചു.

സാഹചര്യം 4: കാലാവസ്ഥാ ശാസ്ത്രം "ആർക്കൈവിസ്റ്റ്"
അന്റാർട്ടിക്ക് ഗവേഷണ കേന്ദ്രങ്ങളിൽ, -50°C-ൽ വർഷം മുഴുവനും പ്രവർത്തിക്കുന്ന ചുരുക്കം ചില മഴ മോണിറ്ററുകളിൽ ഒന്നാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ. ആഗോള കാലാവസ്ഥാ മാതൃകകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തിക്കൊണ്ട്, ഈ മേഖലയിൽ നിന്നുള്ള ഖര മഴ (മഞ്ഞ്, ഐസ് ക്രിസ്റ്റൽ) സ്പെക്ട്രയുടെ ആദ്യത്തെ തുടർച്ചയായ, കൃത്യമായ രേഖകൾ അവ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് നൽകുന്നു.

വെല്ലുവിളികളും ഭാവിയും: ചെറുത്, കൂടുതൽ മിടുക്ക്, എല്ലായിടത്തും

നിലവിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ പരമ്പരാഗത മെക്കാനിക്കൽ സെൻസറുകളേക്കാൾ വില കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ സമയത്ത് ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം ലെവലിംഗ് ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ ഭാവി വ്യക്തമാണ്:

1. ചിപ്പ്-സ്കെയിൽ മിനിയേച്ചറൈസേഷനും പ്ലമ്മിംഗ് ചെലവുകളും: എംഇഎംഎസ് (മൈക്രോ-ഇലക്ട്രോ-മെക്കാനിക്കൽ സിസ്റ്റംസ്) സാങ്കേതികവിദ്യ ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസിംഗ് യൂണിറ്റുകളെ ചിപ്പുകളിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, അഞ്ച് വർഷത്തിനുള്ളിൽ ഉപഭോക്തൃ വിപണികളിൽ ചെലവ് എത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
2. AI- മെച്ചപ്പെടുത്തിയ തിരിച്ചറിയൽ: മഴയില്ലാത്ത സിഗ്നലുകൾ (പ്രാണികൾ, പൊടി പോലുള്ളവ) തിരിച്ചറിയാനും ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാനും മഴയുടെ തരങ്ങളെ കൂടുതൽ കൃത്യമായി തരംതിരിക്കാനും മെഷീൻ ലേണിംഗ് അൽഗോരിതങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
3. നെറ്റ്‌വർക്ക് ചെയ്‌ത “സ്വാം ഇന്റലിജൻസ്”: ഇടതൂർന്ന നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ആയിരക്കണക്കിന് മൈക്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ നഗര തലത്തിൽ “3D മഴപ്പാടങ്ങൾ” മാപ്പ് ചെയ്യും, മഴയുടെ ചലനവും പരിണാമവും തത്സമയം ദൃശ്യവൽക്കരിക്കും.

ഉപസംഹാരം: “കാലാവസ്ഥ അളക്കൽ” മുതൽ “അന്തരീക്ഷ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെ മനസ്സിലാക്കൽ” വരെ.

ഒപ്റ്റിക്കൽ റെയിൻ സെൻസറിന്റെ പ്രാധാന്യം കൂടുതൽ കൃത്യമായ സംഖ്യകൾ നൽകുന്നതിനപ്പുറത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. മാക്രോ-മെഷർമെന്റ് യുഗത്തിൽ നിന്ന് മൈക്രോ-അനലിസിസിന്റെ യുഗത്തിലേക്കുള്ള കാലാവസ്ഥാ, ജലശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണത്തിന്റെ പരിവർത്തനത്തെ ഇത് അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു.

ആദ്യമായി, മഴയുടെ അടിസ്ഥാന കണിക യൂണിറ്റുകളെ വലിയ തോതിലും താങ്ങാനാവുന്ന വിലയിലും "കാണാൻ" ഇത് നമ്മെ അനുവദിക്കുന്നു, ഓരോ മഴയെയും മഞ്ഞുവീഴ്ചയെയും ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനത്തിനായി പാകപ്പെടുത്തിയ ഒരു ഡാറ്റാ സ്ട്രീമായി മാറ്റുന്നു. ഈ ശാന്തമായ പ്രകാശകിരണം മഴത്തുള്ളികളുടെ പാതയെ മാത്രമല്ല, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിന്റെ ഒരു കാലഘട്ടത്തിൽ ജലസ്രോതസ്സുകളുടെ ബുദ്ധിപരവും കൂടുതൽ വിശദമായതുമായ മാനേജ്മെന്റിലേക്കുള്ള മനുഷ്യരാശിയുടെ പാതയെയും പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നു.

"എത്ര മഴ പെയ്തു" എന്ന് ചോദിക്കുന്നതിനപ്പുറം "എന്ന ചോദ്യം ചെയ്യലിലേക്ക്" നമ്മൾ നീങ്ങുമ്പോൾഎങ്ങനെ"മഴ പെയ്തോ?" എന്ന് ചോദിച്ചപ്പോൾ, ജലകാലാവസ്ഥാ ശാസ്ത്രത്തിൽ നമ്മൾ ഒരു പുതിയ അധ്യായം ആരംഭിക്കുന്നു.

സെർവറുകളുടെയും സോഫ്റ്റ്‌വെയർ വയർലെസ് മൊഡ്യൂളിന്റെയും പൂർണ്ണ സെറ്റ്, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

കൂടുതൽ മഴ സെൻസറുകൾക്ക് വിവരങ്ങൾ,

ദയവായി ഹോണ്ടെ ടെക്നോളജി കമ്പനി ലിമിറ്റഡുമായി ബന്ധപ്പെടുക.

Email: info@hondetech.com

കമ്പനി വെബ്സൈറ്റ്:www.hondetechco.com

ഫോൺ: +86-15210548582