مستشعر الرؤية RS485

نظرة عامة على مستشعر الطقس والرؤية الحالي                               

يوفر مستشعر الطقس والرؤية الحالي قياسات تتعلق برؤية الأرصاد الجوية. تم تصميم أجهزة الاستشعار على أساس مبدأ تشتت الهباء الجوي إلى الأمام، وهي جيل جديد من معدات مراقبة رؤية الأرصاد الجوية التي تم تطويرها وفقًا لأدوات الرؤية الإرسالية.يمكن استخدام المستشعر على نطاق واسع في محطات الأرصاد الجوية ومحطات الأرصاد الجوية الأوتوماتيكية عن بعد وقطاعات النقل مثل المطارات والطرق السريعة والخطوط الجوية والسفن الكبيرة.

يتكون مستشعر الطقس والرؤية الحالي (مستشعر الرؤية) من جهاز إرسال الضوء وجهاز استقبال الضوء وجهاز التحكم في المعالجات الدقيقة والمكونات الرئيسية الأخرى.ينبعث جهاز الإرسال ضوء نبضي بالأشعة تحت الحمراء، ويكتشف جهاز الاستقبال في الوقت نفسه شدة ضوء النبض المنتشر بواسطة التشتت الأمامي لجزيئات الهباء الجوي في الغلاف الجوي، ويتم جمع جميع معلومات القياس بواسطة وحدة تحكم المعالج الدقيق وتحويلها إلى نطاق بصري للأرصاد الجوية (MOR) بواسطة خوارزمية النمذجة الرياضية الخاصة.

منظر أمامي

مبدأ تشغيل مستشعر الطقس والرؤية الحالي                             

يتمتع مستشعر الطقس والرؤية الحالي بجميع خصائص الأداء الخاصة بأداة التشتت الأمامي، والتي يتم تحقيقها عن طريق قياس الضوء المتناثر الأمامي المنبعث من الجسيمات المعلقة في منطقة أخذ العينات أقل من 90 درجة؛ يتم تحديد منطقة أخذ العينات لمقياس الرؤية من خلال تقاطع جهاز الإرسال'ق يحيل المسار البصري وجهاز الاستقبال'يتلقى المسار البصري. ومن الواضح أنه يختلف عن معامل الانقراض الكلي الذي يقاس بمقياس الإرسال حيث أن مقياس الانتثار الأمامي يقيس فقط معامل الانتثار عند زاوية معينة، أي زاوية انتثار أضيق بالقرب من زاوية الانتثار الأمامية المركزية.

من المقبول عمومًا أن حساب الرؤية النهارية والليلية يتطلب قياس معامل الانطفاء الكلي، وليس معامل الانتثار الزاوي، ولذلك من الضروري إثبات أن معامل الانتثار الزاوي يكون، في ظل ظروف معينة، متناسبًا بشكل محدد مع معامل الانطفاء الكلي للغلاف الجوي، والذي يتكون من مجموع الأشعة المتناثرة والممتصة على كامل النطاق.

عند قياسات الرؤية أقل من 100 كيلومتر، تحدد الجسيمات العالقة مثل الضباب والدخان والضباب والغبار والرمل وأنواع مختلفة من هطول الأمطار انقراض الضوء المرئي وشبه المرئي في الغلاف الجوي، ولا يلعب تشتت المادة الجزيئية دورًا إلا على مسافات تزيد عن 100 كيلومتر؛ امتصاص الجسيمات العالقة وهطول الأمطار لا يكاد يذكر مقارنة بتناثرها.ولهذه الأسباب يمكن أن يكون معامل الانتثار الكلي مساوياً لمعامل الانطفاء الكلي عند مدى رؤية أقل من 100 كم.

أجهزة استشعار الرؤية المعلمات التقنية 

منظر خلفي

يشير مستشعر الرؤية المزود بواجهة RS485 إلى جهاز يقيس ويراقب الرؤية أو وضوح الغلاف الجوي في بيئة ما ويحتوي على بروتوكول اتصال RS485 لنقل البيانات. تُستخدم أجهزة استشعار الرؤية بشكل شائع في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك الطيران والنقل والأرصاد الجوية والرصد البيئي.أنها توفر معلومات حول المسافة التي يمكن من خلالها رؤية الأشياء أو المعالم بوضوح، وهو أمر بالغ الأهمية لأغراض السلامة والتشغيل.

تشمل مزايا مستشعر الرؤية RS485 ما يلي:

القياس الدقيق: يستخدم المستشعر عناصر قياس عالية الدقة، والتي يمكنها قياس رؤية الأشياء بدقة.

موثوقية عالية: يتمتع المستشعر بموثوقية وثبات عاليين، ويمكن استخدامه لفترة طويلة في ظل الظروف البيئية القاسية.

مسافة اتصال طويلة: من خلال بروتوكول الاتصال RS485، يمكن للمستشعر تحقيق مسافة اتصال طويلة، وهو مناسب للمراقبة والتحكم عن بعد.

سهل التركيب: يتميز المستشعر بهيكل بسيط، وسهل التركيب، ويمكن توصيله بسرعة بمعدات أخرى.

ومن خلال دمج واجهة RS485 في مستشعر الرؤية، يمكن نقل بيانات الرؤية المقاسة رقميًا بتنسيق موحد، مما يسهل جمع المعلومات وتحليلها.   يتيح بروتوكول الاتصال RS485 تكوينات الشبكة متعددة الإسقاط، حيث يمكن توصيل أجهزة استشعار الرؤية المتعددة أو أجهزة RS485 الأخرى معًا على ناقل اتصال واحد.

يتضمن هذا النوع من أجهزة استشعار الرؤية عادةً أجهزة استشعار بصرية، مثل أجهزة استشعار التشتت الأمامي أو أجهزة استشعار مقياس الإرسال، التي تقيس تشتت الضوء أو امتصاصه بواسطة الجسيمات الموجودة في الغلاف الجوي.   توفر هذه المستشعرات قياسات رؤية دقيقة وفي الوقت الفعلي، والتي يمكن توصيلها عبر واجهة RS485 لمزيد من أغراض المعالجة أو العرض أو التحكم.

أجهزة استشعار الرؤية ميزات الأداة:

1. الميزات الهيكلية: يعتمد مقياس الرؤية على التصميم الهيكلي المتكامل، المدمج والصغير، حجم المستشعر ووزنه صغير جدًا، التعبئة والتغليف والتخزين والنقل، سهل التركيب، ويمكن استخدامه أيضًا كأداة محمولة؛ تصميم فريد من نوعه لهيكل جهاز الاستقبال المزدوج التشتت، يتم تقليل تداخل الشمس وغيرها من الضوء الشارد إلى الحد الأدنى.

2. لقد خضعت عدسات نافذة الباعث والمستقبل لمعالجة خاصة مضادة للغبار ومضادة للعفن، مما يقلل بشكل كبير من سمك وسرعة تراكم الغبار في البيئة الطبيعية، ويقلل أيضًا من فرص التلوث عن طريق رذاذ الملح والزيت.

3. مادة هيكل الأداة مصنوعة من الألومنيوم الصلب عالي الجودة والفولاذ المقاوم للصدأ 316، والسطح مؤكسد ومخمد، وحماية الطلاء متعدد القنوات؛ يتم اختيار جميع البراغي بواسطة براغي من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل؛ يتم إغلاق الجزء الداخلي من الغلاف لتحقيق مستوى الحماية IP65، مع القدرة على التكيف مع المناخ الساحلي.

4. استهلاك الطاقة للأداة منخفض للغاية، أقل من 1 وات، لذلك يمكن تكييفه مع وضع عمل مصدر الطاقة للبطارية أو مصدر طاقة اللوحة الشمسية. مصدر طاقة DC 12VDC، مناسب لتكامل النظام.

5. تم تصميم مجمع الأدوات للتأكيد على الاستقرار التشغيلي على المدى الطويل، مع دائرة مراقبة مدمجة، والتي تم اختبارها على مدى فترة طويلة من الزمن، مما يجعل الجهاز يعمل بشكل مستقر وموثوق.

6. عرض البيانات في الوقت الحقيقي: يمكن لجهاز الاستشعار إخراج سلسلة من المعلومات الرقمية كل 60 ثانية، ويمكن إخراج المعلومات عن طريق التجنيد السلبي.

7. تتميز دائرة إمداد الطاقة DC للأداة بتصميم مزدوج للاتصال المضاد للعكس وتأمين الاسترداد الذاتي، حتى لو كان المستخدم يعمل بشكل خاطئ، فلن يتسبب ذلك في حرق لوحة دائرة الجهاز، ولا حاجة لاستبدال المصهر، ويمكن استعادته إلى الوضع الطبيعي بعد إعادة التشغيل الصحيح.

8. شريحة واجهة الاتصال الخاصة بالجهاز لديها حماية ضد الكهرباء الساكنة 15KV، والتي يمكن أن تحمي الدائرة إلى أقصى حد من ضرر الكهرباء الساكنة لجسم الإنسان أثناء تشغيل أسلاك المستخدم.

9. يحتوي الجهاز على تدابير للحماية من الصواعق، وواجهة الاتصال وواجهة الطاقة الخاصة به لها تصميم للحماية من الصواعق، مما يمكن أن يقلل من أضرار الصواعق.

أجهزة استشعار الرؤية ورقة البيانات 

NBL-W-VS-Visibility-Sensor-Instruction-Manual.pdf