Översikt över siktsensorn
Som kärnutrustning för modern miljöövervakning mäter siktsensorer atmosfärisk transmittans i realtid genom fotoelektriska principer och tillhandahåller viktig meteorologisk data för olika industrier. De tre huvudsakliga tekniska lösningarna är transmission (baslinjemetod), spridning (framåtriktad/bakåtriktad spridning) och visuell avbildning. Bland dessa är framåtriktad spridning den vanliga marknaden med sin höga kostnadseffektivitet. Typisk utrustning som Vaisala FD70-serien kan detektera siktförändringar inom intervallet 10 m till 50 km med en noggrannhet på ±10 %. Den är utrustad med RS485/Modbus-gränssnitt och kan anpassa sig till tuffa miljöer på -40 ℃ till +60 ℃.
Kärntekniska parametrar
Optiskt självrengörande system för fönster (t.ex. ultraljudsvibrationsdammborttagning)
Flerkanalig spektralanalysteknik (850 nm/550 nm dubbel våglängd)
Dynamisk kompensationsalgoritm (korrigering av temperatur- och fuktighetskorrigering)
Datasamplingsfrekvens: justerbar 1Hz~0.1Hz
Typisk strömförbrukning: <2W (12VDC strömförsörjning)
Fall av industriapplikationer
1. Intelligent transportsystem
Nätverk för tidig varning på vägar
Siktövervakningsnätverket som används på Shanghai-Nanjing Expressway placerar ut sensorer varannan kilometer på sträckor med hög förekomst av dimma. När sikten är <200 m utlöses hastighetsbegränsningen på informationstavlan (120→80 km/h) automatiskt, och när sikten är <50 m stängs infarten till vägtullsstationen. Systemet minskar den genomsnittliga årliga olycksfrekvensen på denna sträcka med 37 %.
2. Övervakning av flygplatsens landningsbanor
Beijing Daxing International Airport använder en trippel redundant sensoruppsättning för att generera data om bansiktsavståndet (RVR) i realtid. I kombination med instrumentlandningssystemet ILS initieras blindlandningsproceduren i kategori III när RVR <550 m, vilket säkerställer att punktligheten ökar med 25 %.
Innovativ tillämpning av miljöövervakning
1. Spårning av föroreningar i städer
Shenzhen Environmental Protection Bureau upprättade en gemensam observationsstation för siktbarhet och PM2.5 på National Highway 107, inverterade aerosolernas extinktionskoefficient genom siktbarhet och etablerade en modell för bidrag till föroreningskällor i kombination med trafikflödesdata, vilket framgångsrikt lokaliserade dieselavgaser som den huvudsakliga föroreningskällan (bidrag 62 %).
2. Varning för risk för skogsbrand
Nätverket av kompositsensorer för sikt-rök som används i skogsområdet Greater Khingan Range kan snabbt lokalisera branden inom 30 minuter genom att övervaka den onormala minskningen av sikten (>30 %/timme) och samarbeta med infraröd värmekälladetektering, och svarshastigheten är fyra gånger högre än för traditionella metoder.
Särskilda industriella scenarier
1. Lotsning av hamnfartyg
Lasersiktmätaren (modell: Biral SWS-200) som används i Ningbo Zhoushan hamn aktiverar automatiskt fartygets automatiska förtöjningssystem (APS) när sikten är <1000 m, och uppnår ett förtöjningsfel på <0,5 m i dimmigt väder genom att kombinera millimetervågsradar med siktdata.
2. Säkerhetsövervakning av tunneln
I Qinling Zhongnanshan-motorvägstunneln installeras en dubbelparametersensor för sikt och CO-koncentration var 200:e meter. När sikten är <50 m och CO>150 ppm aktiveras ventilationsplanen i tre nivåer automatiskt, vilket förkortar olycksresponstiden till 90 sekunder.
Teknikutvecklingstrend
Multisensorfusion: integrering av flera parametrar som sikt, PM2.5 och svart kolhalt
Edge computing: lokal bearbetning för att uppnå varningsrespons på millisekundnivå
5G-MEC-arkitektur: stödjer nätverk med låg latens för massiva noder
Maskininlärningsmodell: etablering av algoritm för prediktion av sikt- och trafikolyckssannolikhet
Typisk driftsättningsplan
Arkitekturen "dubbel maskin varm standby + solenergiförsörjning" rekommenderas för motorvägsscenarier, med en stolphöjd på 6 m och en 30° lutning för att undvika direkt strålkastare. Datafusionsalgoritmen måste inkludera en modul för igenkänning av regn och dimma (baserad på korrelationen mellan siktförändringshastighet och luftfuktighet) för att undvika falsklarm vid kraftigt regnväder.
I takt med utvecklingen av autonom körning och smarta städer utvecklas siktsensorer från enskilda detektionsenheter till centrala uppfattningsenheter i intelligenta trafikbeslutssystem. De senaste teknikerna som Photon Counting LiDAR (PCLidar) utökar detektionsgränsen till under 5 m, vilket ger mer exakt datastöd för trafikhantering under extrema väderförhållanden.
Publiceringstid: 12 februari 2025