Муқаддима: Нақши муҳими маълумоти дақиқи боришот
Маълумоти дақиқи боришот асоси идоракунии муосири муҳити зист ва бехатарии ҷамъиятӣ мебошад. Ин маълумот барои доираи васеи татбиқҳои муҳим, аз додани огоҳиҳои саривақтии офатҳои обхезӣ ва банақшагирии обёрии кишоварзӣ то банақшагирӣ ва истифодаи системаҳои дренажии шаҳрӣ, асос мебошад. Дар байни абзорҳое, ки барои ҷамъоварии ин маълумот истифода мешаванд, дастгоҳи борони Tipping Bucket (TBRG) яке аз абзорҳои васеъ истифодашаванда дар шабакаҳои мониторинги гидрометеорологии ҷаҳонӣ мебошад.
Маъруфияти он аз принсипи соддаи корӣ, осонии тавлиди баромади рақамӣ ва кори устувори он, махсусан ҳангоми боришоти шадид бармеояд. Аммо, тарҳҳои анъанавӣ мушкилоти дақиқии дохилӣ доранд, ки метавонанд сифати маълумотро зери хатар гузоранд. Дар ин мақола илми TBRG муосир баррасӣ мешавад, ки ин мушкилотро паси сар мекунад ва аз алгоритмҳои пешрафта ва хусусиятҳои амалии тарроҳӣ истифода мебарад, то сатҳи нави дақиқиро, ки бар стандартҳои саноатии тасдиқшаванда асос ёфтааст, таъмин намояд.
1. Фаҳмидани сатили афтидан: Механизми классикӣ
Принсипи асосии кори дастгоҳи борони Tipping Bucket як мисоли зебои табдил додани раванди пайвастаи физикӣ ба рӯйдодҳои дискретӣ ва ҳисобшаванда мебошад. Раванд бо пайдарпайии возеҳ сурат мегирад:
1.Маҷмӯа:Оби борон тавассути сӯрохи стандартии ҷамъоварӣ, ки андозаи муҳим аст, ҷамъ карда мешавад, ки диаметри он аксар вақт дар 300 мм стандартӣ карда мешавад, то муқоисаи маълумотро таъмин кунад. Сипас, об тавассути филтр, ки баргҳо ва партовҳоро тоза мекунад, ба воронка равона карда мешавад.
2.Андозагирӣ:Аз воронка об ба яке аз ду камераи сатили мутавозин ва симметрӣ ҷорӣ мешавад. Ин ҷузъи асосӣ сохтори "бистабилии механикӣ" мебошад, ки барои чарх задан дар меҳвари соишнокии паст тарҳрезӣ шудааст.
3.«Маслиҳат»:Вақте ки ҳаҷми пешакӣ муайяншудаи об дар камера ҷамъ мешавад — ҳаҷме, ки мувофиқи стандартҳои умумии соҳавӣ ба чуқурии боришоти 0,1 мм мувофиқат мекунад — моменти ҷозибаи бадастомада боиси аз даст додани мувозинат ва чаппа шудани тамоми механизми сатил мегардад.
4.Тавлиди сигнал:Ҳангоми лағжиши сатил, як магнити хурд аз назди тугмаи най мегузарад, ки боиси баста шудани контактҳои дохилии он мегардад ва як импулси электрикӣ ба вуҷуд меорад. Ин амал камераи пурраро холӣ мекунад ва ҳамзамон камераи холӣ дар зери воронка ҷойгир карда мешавад, то давраи навбатии ҷамъовариро оғоз кунад. Дар тарҳҳои пешрафта, магнит аз сатил ба як "механизми ҳисобкунии гардиш"-и махсус ҷудо карда шудааст, ки хусусияти оқилонаест, ки аз дахолати қувваҳои магнитӣ ба моменти гардиши сатил пешгирӣ мекунад.
Дар системаи анъанавӣ, ҳар як импулси электрикӣ миқдори муайяни боришотро ифода мекунад. Аз ин рӯ, миқдори умумии боришот танҳо бо ҳисоб кардани шумораи импулсҳо дар давраи муайян ҳисоб карда мешавад.
2. Мушкилоти дақиқӣ: ошкор кардани хатогиҳои дохилӣ
Гарчанде ки принсип содда аст, якчанд омилҳои физикӣ хатогиҳои андозагириро дар шароити воқеӣ ба вуҷуд меоранд ва ба дастгоҳҳои анъанавӣ имкон намедиҳанд, ки дақиқии баландеро, ки барои барномаҳои муосир заруранд, ба даст оранд.
Мушкилоти «талафоти динамикӣ»
Сабаби асосии хатогии андозагирӣ, махсусан ҳангоми боришоти шадиди баланд, падидаест, ки бо номи "талафоти динамикӣ" маъруф аст. Ин ба оби бороне дахл дорад, ки дар лаҳзаи кӯтоҳ - одатан қисме аз як сония - гум мешавад - механизми сатил дар ҳаракат аст ва аз як тараф ба тарафи дигар мепечад. Дар ин гузариш, оби ҷоришаванда аз қиф аз ҷониби ҳеҷ яке аз камераҳо нигоҳ дошта намешавад ва аз андозагирӣ гум мешавад. Ин талафот мустақиман ба шиддати боришот мутаносиб аст; ҳар қадар борон шадидтар бошад, нӯгҳои сатил ҳамон қадар тезтар мешаванд ва об дар байни нӯгҳо ҳамон қадар бештар гум мешавад. Ин таъсир метавонад ба андозагириҳое оварда расонад, ки аз 5% то 10% камтар аз боришоти воқеӣ ҳангоми тӯфони шадид бошанд.
Дигар манбаъҳои хатогиҳои калидӣ
Илова бар талафоти динамикӣ, якчанд омилҳои дигар ба номуайянии андозагирӣ мусоидат мекунанд:
•Часпидан ва бухоршавӣ:Ҳангоми борони сабук ё дар аввали ҳодиса, об ба сатҳи воронка ва сатилҳо часпида мемонад. Дар шароити хушк ё гарм, ин намӣ метавонад пеш аз чен кардан бухор шавад, ки ин боиси кам нишон додани миқдори боришоти изофӣ мегардад.
•Хатогии пошидан:Қатраҳои борони баландсуръат метавонанд ба лаби коллектор бархӯрда, аз он пош хӯранд, дар ҳоле ки қатраҳои дигар метавонанд ба даруни воронка бархӯрда, дубора ба сатили дигар баргарданд, ки боиси хатогиҳои манфӣ ва мусбат мегардад.
•Мувозинати механикӣ ва бартараф кардани сигнал:Агар асбоб комилан ҳамвор набошад, моменти гардиш барои ҳар як сатил нобаробар хоҳад буд, ки хатои систематикиро ба вуҷуд меорад. Ғайр аз ин, тамос бо механикии тугмаи най метавонад "ҷаҳида" шавад ва аз як нӯг сигналҳои бардурӯғи сершумор эҷод кунад. Мантиқи электронии номуассири аз кор баровардани най метавонад ё нӯгҳои дурустро ҳангоми борони шадид аз даст диҳад ё нӯгҳои ягонаро чандин маротиба ҳисоб кунад.
Муайян кардани дақиқӣ: Меъёрҳои соҳавӣ
Барои он ки асбоби боэътимод ҳисобида шавад, ченаки боронӣ бояд ба меъёрҳои қатъии коршоямӣ ҷавобгӯ бошад. Стандартҳои соҳавӣ, ба монанди HJ/T 175—2005 дар Чин, чаҳорчӯбаи миқдории "дақиқи баланд"-ро фароҳам меоранд. Хатогии аз 5% то 10% аз талафоти динамикӣ як инҳирофи назаррас аст, вақте ки ин стандартҳо дақиқии хеле баландтарро талаб мекунанд. Меъёрҳои асосӣ инҳоянд:
| Параметр | Талаботи техникӣ |
| Оғози мониторинги боришот | ≤ 0.5 мм |
| Хатои андозагирӣ (барои миқдори умумии боришот ≤ 10 мм) | ± 0.4 мм |
| Хатои андозагирӣ (барои миқдори умумии боришот > 10 мм) | ± 4% |
| Қарори ҳадди ақал | 0.1 мм |
Риояи ин стандартҳо, бахусус таҳаммулпазирии ±4% ҳангоми борони шадид, барои TBRG анъанавӣ бидуни механизми ислоҳи оқилона ғайриимкон аст.
3. Ҳалли оқилона: Ба даст овардани дақиқӣ бо истифода аз алгоритмҳои пешрафта
Ҳалли муосири мушкилоти дақиқӣ на дар таъмири мураккаби механикӣ, балки дар нармафзори интеллектуалӣ, ки бо тарҳи мустаҳками мавҷуда кор мекунад, пайдо мешавад. Ин равиш хатогиҳои дохилиро бо илова кардани як қабати зеҳни рақамӣ ба системаи механикии санҷидашуда ислоҳ мекунад.
Аз "Шумурдан" то "Хусусиятгузорӣ": Давомнокии қудрати сатил
Навоварии асосӣ дар он аст, ки чӣ гуна асбоб ҳар як нӯгро коркард мекунад. Ба ҷои он ки танҳо импулсҳоро ҳисоб кунад, соати дохилии басомади баланд фосилаи вақтро байни ҳар як нӯги пайдарпай дақиқ чен мекунад. Ин фосила ҳамчун "давомнокии сатил" номида мешавад.
Ин андозагирӣ як тағйирёбандаи нави пуриқтидорро фароҳам меорад. Байни давомнокии сатил ва шиддати борон робитаи баръакс вуҷуд дорад: давомнокии кӯтоҳтар маънои бориши шадидтарро дорад, дар ҳоле ки давомнокии дарозтар маънои бориши сабуктарро дорад. Микропротсессори дарунсохт ин давомнокии сатилро ҳамчун вуруди калидӣ ба модели ҷуброни динамикии ғайрихаттӣ истифода мебарад, ки муносибати байни миқдори воқеии боришот дар як нӯг ва давомнокии нӯгро муайян мекунад. Ин робита, ки бо функсияи ислоҳӣ ифода ёфтааст.
Ҷ = 0, ба дастгоҳ имкон медиҳад, ки миқдори дақиқи боришотро ба таври динамикӣ ҳисоб кунадҳар як маслиҳати алоҳидаБарои маслиҳатҳо бо давомнокии кӯтоҳ (шиддати баланд), алгоритм арзиши каме калонтари боришотро ҳисоб мекунад ва самаранок оберо, ки метавонист аз сабаби таъсири талафоти динамикӣ гум шавад, бармегардонад.Ин равиши бар пояи нармафзор принсипи "ислоҳоти даврӣ, ки тадриҷан ба ҳолати идеалӣ наздик мешавад"-ро дар бар мегирад. Он имкон медиҳад, ки калибрченкунии асбоб дар саҳро тавассути танзими параметрҳои нармафзор, на танзими механикии дилгиркунанда ба вазнҳо ё винтҳо, танзим ва навсозӣ карда шавад. Ин як афзоиши назарраси самаранокӣ буда, нигоҳдории дарозмуддатро ба таври назаррас содда мекунад ва дақиқии устуворро таъмин мекунад.
4. Барои соҳа тарҳрезӣ шудааст: Хусусиятҳо ва татбиқоти амалӣ
Илова бар технологияи дохилӣ, як дастгоҳи муосири боришот бо хусусиятҳои амалӣ муҷаҳҳаз шудааст, то эътимоднокӣ ва қобилияти истифодабариро дар шароити душвори саҳроӣ таъмин намояд.
Таъмини эътимоднокии дарозмуддат: Бартарии зидди лонагузорӣ
Расми 1: Қифи ҷамъкунандаи борон бо чӯбҳои зидди лонагузорӣ муҷаҳҳаз шудааст, ки хусусияти муҳим барои пешгирии басташавӣ ва таъмини якпорчагии дарозмуддати маълумот дар саҳро мебошад.
Хусусияти барҷастаи коллектор маҷмӯи нӯгҳои тез дар атрофи канори он ҷойгиршуда мебошад. Ин як воситаи оддӣ ва хеле муассири боздошткунанда аст, ки аз фуруд омадани паррандагон ва сохтани лона дар дохили қифи ченкунак пешгирӣ мекунад. Лонаи парранда сабаби асосии нокомии саҳроӣ аст, зеро он метавонад қифи ченкуниро пурра банд кунад ва ба талафоти пурраи маълумот оварда расонад. Ин хусусияти зидди лонагузорӣ аз чунин монеаҳо пешгирӣ мекунад ва дастрасии маълумотро мустақиман беҳтар мекунад, якпорчагии маълумотро таъмин мекунад ва боздидҳои гаронбаҳоро барои нигоҳдорӣ кам мекунад.
Дар куҷо дақиқӣ муҳим аст: Сенарияҳои асосии татбиқ
Маълумоти дақиқи баланд, ки аз ҷониби ин дастгоҳҳои пешрафта пешниҳод карда мешавад, дар бисёр соҳаҳо муҳим аст:
•Метеорология ва гидрология:Маълумоти дақиқро барои мониторинги даври об, пешгӯии обу ҳаво ва таҳқиқоти илмӣ оид ба нақшҳои иқлимӣ пешниҳод мекунад.
•Огоҳӣ ва пешгирии обхезӣ:Маълумоти боэътимод ва воқеии шиддати боришотро, ки барои системаҳои огоҳкунии барвақт муҳиманд, пешниҳод мекунад ва ба ҳифзи ҷон ва моликият мусоидат мекунад.
•Идоракунии кишоварзӣ:Ҷадвали дақиқи обёриро дар асоси боришоти воқеии гирифташуда имкон медиҳад, ки ба сарфаи захираҳои об ва ба ҳадди аксар расонидани ҳосили зироатҳо мусоидат мекунад.
•Идоракунии оби шаҳрӣ:Тарроҳии муассир ва назорати амалии шабакаҳои дренажии шаҳр ва системаҳои идоракунии оби борон дар вақти воқеӣ барои пешгирии обхезии шаҳрӣ дастгирӣ мекунад.
Контексти муқоисавӣ: Роҳи ҳалли мутавозин
TBRG-и муосир ва бо алгоритм ислоҳшуда дар байни технологияҳои ченкунии боришот мавқеи беназир ва арзишмандро ишғол мекунад. Гарчанде ки асбобҳои дигар низ мавҷуданд, ҳар яки онҳо бо мувозинати назаррас меоянд:
•Асбобҳои вазнченкунӣ:Онҳо дақиқии баландтарини хомро пешниҳод мекунанд ва метавонанд боришоти сахтро ба монанди барф чен кунанд. Бо вуҷуди ин, онҳо аз ҷиҳати механикӣ мураккабанд, ба ларзишҳои аз шамол ба вуҷуд омада хеле ҳассосанд ва арзиши хеле баланд доранд, ки онҳоро барои ҷойгиркунии васеи шабака ғайриимкон мегардонад.
•Сифонҳои андозагирӣ:Сабти доимии боришотро таъмин мекунанд, аммо ба вайроншавии механикӣ майл доранд, нигоҳдории зуд-зуд талаб мекунанд ва ҳангоми раванди сифонкунии босуръат «нуқтаи ноаён» доранд.
•Асбобҳои оптикӣ:Қисмҳои ҳаракаткунанда надоранд ва вақти вокуниши зудро пешниҳод мекунанд, аммо дақиқии онҳо аз моделҳои оморӣ барои табдил додани парокандагии рӯшноӣ ба суръати боришот вобаста аст ва метавонад аз туман ё олудагии линза халалдор шавад.
TBRG интеллектуалӣ бо истифода аз дастгоҳҳои гаронбаҳои вазн, бахусус барои боришоти моеъ, фосилаи дақиқиро самаранок пӯшонда, дар айни замон устувории дохилӣ, истеъмоли ками энергия ва самаранокии хароҷотро, ки тарҳи аслиро ин қадар маъмул гардонидааст, нигоҳ медорад.
5. Хулоса: Беҳтарини ҳарду ҷаҳон
Андозагирии борони сатили муосири баландсифат устуворӣ ва соддагии исботшудаи тарҳи механикии анъанавиро бо дақиқии баланди системаи ислоҳи интеллектуалӣ ва нармафзорӣ бомуваффақият муттаҳид мекунад. Бо тавсифи ҳар як нӯг дар асоси давомнокии он, на танҳо ҳисоб кардани онҳо, он талафоти динамикии дохилиро, ки ба моделҳои кӯҳна таъсир мерасонад, бартараф мекунад ва ба он имкон медиҳад, ки ба стандартҳои қатъии дақиқии саноатӣ дар тамоми спектри шиддати боришот ҷавобгӯ бошад.
Он тавозуни оптималиро байни дақиқӣ ва амалӣ будан нигоҳ медорад. Дар ҳоле ки ченакҳои вазн метавонанд дар муҳити назоратшаванда дақиқии баландтарро пешниҳод кунанд, TBRG-и ислоҳшудаи алгоритм барои шабакаҳои калонҳаҷм иҷрои қариб муқоисашавандаро бо устувории хеле баландтар ва самаранокии хароҷот таъмин мекунад. Дар якҷоягӣ бо хусусиятҳои амалии тарҳрезишуда барои ҷойгиркунии дарозмуддати саҳроӣ, он ҳамчун як роҳи ҳалли устувор, дақиқ ва камхарҷ барои ҳама гуна мутахассисе, ки ба маълумоти боэътимод ва босифати боришот ниёз дорад, мебошад.
Маҷмӯи пурраи серверҳо ва модули бесими нармафзор, ки RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-ро дастгирӣ мекунад
Барои бештари боришотсанҷ маълумот,
лутфан бо ширкати Honde Technology Co., LTD тамос гиред.
Email: info@hondetech.com
Вебсайти ширкат:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Вақти нашр: 31 декабри соли 2025