Pengukur Curah Hujan Optik dalam Sistem Pemantauan Keselamatan Badai Jalur Kereta Api Pegunungan Korea Selatan

1. Latar Belakang & Kebutuhan Proyek

Medan pegunungan Korea Selatan membuat jaringan kereta apinya sering melintasi perbukitan dan ngarai. Selama musim banjir musim panas, negara ini rentan terhadap hujan deras akibat angin muson dan topan, yang dapat memicu banjir bandang, aliran puing, dan tanah longsor di daerah pegunungan, sehingga menimbulkan ancaman serius bagi keselamatan operasional kereta api. Alat pengukur curah hujan tipe tipping-bucket tradisional memerlukan perawatan rutin, rentan tersumbat, dan dapat mengalami kelambatan mekanis serta kesalahan penghitungan saat hujan deras, sehingga tidak memadai untuk kebutuhan pemantauan curah hujan secara real-time, presisi tinggi, dan minim perawatan.

Demi memastikan keselamatan operasional, otoritas pengelola infrastruktur Korea Selatan sangat membutuhkan jaringan pemantauan curah hujan otomatis yang canggih dan andal di sepanjang jalur kereta api pegunungan yang kritis. Peralatan yang dibutuhkan harus tahan terhadap lingkungan yang keras, beroperasi dengan perawatan minimal, dan menyediakan data akurat secara real-time tentang intensitas dan akumulasi curah hujan untuk mengirimkan peringatan tepat waktu kepada sistem pengiriman kereta.

2. Solusi: Sistem Pemantauan Curah Hujan Optik

Proyek ini memilih Pengukur Hujan Optik (atau Sensor Hujan Optik) sebagai perangkat pemantauan inti untuk membangun sistem pemantauan curah hujan terdistribusi dan peringatan dini.

• Prinsip Kerja:
  Alat ukur curah hujan optik beroperasi berdasarkan prinsip hamburan optik inframerah. Sensor memancarkan seberkas cahaya inframerah pada panjang gelombang tertentu melalui area pengukuran. Ketika tidak ada hujan, cahaya tersebut akan langsung melewatinya. Ketika tetesan hujan jatuh melalui area pengukuran, tetesan tersebut akan menyebarkan cahaya inframerah. Intensitas hamburan cahaya yang dideteksi oleh penerima sebanding dengan ukuran dan jumlah tetesan hujan (yaitu, intensitas curah hujan). Dengan menganalisis variasi sinyal menggunakan algoritma bawaan, sensor menghitung intensitas curah hujan sesaat (mm/jam) dan akumulasi curah hujan (mm) secara waktu nyata (real-time).
• Penerapan Sistem:
  Alat pengukur curah hujan optik dipasang di titik-titik penting di sepanjang jalur kereta api di zona bahaya geologi berisiko tinggi (misalnya, di lereng, dekat jembatan, di pintu masuk terowongan). Alat ini dipasang pada tiang, dengan lensa sensor diarahkan ke langit untuk memastikan area pengukuran yang optimal.

3. Implementasi Aplikasi

1. Pengumpulan Data Waktu Nyata: Pengukur hujan optik beroperasi 24/7, mengambil beberapa sampel per detik untuk mendeteksi awal, akhir, intensitas, dan tren curah hujan secara waktu nyata.
2. Transmisi Data: Data curah hujan yang dikumpulkan dikirimkan hampir secara real-time (pada interval menit) ke platform data pusat di pusat pemantauan regional melalui modul komunikasi nirkabel 4G/5G bawaan.
3. Analisis Data & Peringatan Dini:
   • Platform pusat mengintegrasikan data dari semua titik pemantauan dan menetapkan alarm ambang batas curah hujan bertingkat.
   • Bila intensitas curah hujan atau akumulasi curah hujan di suatu titik melebihi ambang batas aman yang telah ditetapkan, sistem akan otomatis memicu alarm.
   • Informasi alarm (termasuk lokasi spesifik, data curah hujan waktu nyata, dan tingkat pelampauan) segera dikirim ke antarmuka operator di Pusat Kontrol Lalu Lintas Kereta Api (CTC).
4. Kontrol Tertaut: Berdasarkan tingkat peringatan, operator dengan cepat memulai protokol darurat, seperti mengeluarkan pembatasan kecepatan atau perintah penghentian darurat untuk kereta yang mendekati bagian yang terkena dampak, sehingga mencegah bencana dan memastikan keselamatan penumpang.

4. Keunggulan Teknis yang Terwujud

• Tanpa Komponen Bergerak, Bebas Perawatan: Ketiadaan komponen mekanis menghilangkan masalah seperti penyumbatan, kebutuhan pembersihan rutin, dan keausan mekanis yang biasanya terjadi pada pengukur tipping-bucket tradisional. Hal ini menjadikannya ideal untuk pengoperasian jangka panjang tanpa pengawasan di lingkungan pegunungan yang terpencil dan keras.
• Respons Cepat & Akurasi Tinggi: Metode pengukuran optik menawarkan waktu respons yang sangat cepat (hingga detik), secara akurat menangkap perubahan sesaat dalam intensitas curah hujan dan menyediakan waktu kritis untuk peringatan.
• Ketahanan Kuat terhadap Interferensi: Desain optik yang dioptimalkan secara efektif meminimalkan interferensi dari faktor lingkungan seperti debu, kabut, dan serangga, memastikan keandalan data.
• Konsumsi Daya Rendah & Pemasangan Mudah: Perangkat ini memiliki kebutuhan daya rendah, sering kali didukung oleh panel surya, dan mudah dipasang tanpa pekerjaan teknik sipil yang signifikan.

5. Hasil Proyek

Penerapan sistem ini meningkatkan kemampuan pencegahan bencana kereta api Korea Selatan dari "respons pasif" menjadi "peringatan aktif". Data akurat dan real-time dari alat pengukur curah hujan optik memungkinkan departemen pengiriman untuk:

• Membuat lebih banyak keputusan keselamatan ilmiah, mengurangi kerugian ekonomi yang terkait dengan penghentian preventif yang berlebihan.
• Meningkatkan keselamatan dan ketepatan waktu transportasi kereta api secara signifikan.
• Data akumulasi curah hujan jangka panjang juga memberikan dukungan berharga untuk penilaian risiko geologi dan perencanaan infrastruktur di sepanjang koridor kereta api.

Kasus ini menunjukkan keberhasilan penerapan alat pengukur hujan optik di bidang keselamatan infrastruktur penting, menyediakan model yang sangat baik untuk memecahkan tantangan pemantauan curah hujan di lingkungan yang kompleks.

Set lengkap server dan modul nirkabel perangkat lunak, mendukung RS485 GPRS / 4g / WIFI / LORA / LORAWAN

Untuk sensor pengukur curah hujan lebih lanjut informasi,

silakan hubungi Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Situs web perusahaan:www.hondetechco.com

Telp: +86-15210548582