Индонезиядагы Доплер радар сенсорлорунун практикалык колдонулушу жана таасирин талдоо

Кырсыктан куткаруудагы жаңылыктарды колдонуу

Тынч океан оттуу шакекчесинде жайгашкан дүйнөдөгү эң ири архипелагдык мамлекет катары Индонезия жер титирөөлөрдөн, цунамилерден жана башка табигый кырсыктардан тынымсыз коркунучтарга туш болот. Допплер эффектине негизделген радардык сенсордук технология инновациялык чечимдерди сунуштаган имараттардын толугу менен урап калышы сыяктуу татаал сценарийлерде салттуу издөө-куткаруу ыкмалары көп учурда натыйжасыз болуп чыгат. 2022-жылы Тайвань-Индонезия биргелешкен изилдөө тобу аман калгандардын бетон дубалдар аркылуу дем алуусун аныктоого жөндөмдүү радар системасын иштеп чыгышкан, бул кырсыктан кийинки жашоону аныктоо мүмкүнчүлүктөрүндөгү кванттык секирикти билдирет.

Технологиянын негизги инновациясы Жыштыктык Модуляцияланган Үзгүлтүксүз Толкун (FMCW) радарын алдыңкы сигналдарды иштетүү алгоритмдери менен интеграциялоодо турат. Система урандылардан келген сигналдын тоскоолдуктарын жеңүү үчүн эки так өлчөө ырааттуулугун колдонот: биринчиси чоң тоскоолдуктардан улам келип чыккан бурмалоону баалайт жана компенсациялайт, ал эми экинчиси аман калгандардын жайгашкан жерлерин так аныктоо үчүн дем алуудан көкүрөктүн тымызын кыймылдарын (адатта 0,5-1,5 см амплитуда) аныктоого багытталган. Лабораториялык сыноолор системанын 40 см калыңдыктагы бетон дубалдарды тешип өтүп, артынан 3,28 метрге чейин дем алууну аныктоо жөндөмүн көрсөтөт, позициялоо тактыгы ±3,375 см чегинде – бул кадимки өмүрдү аныктоочу жабдуулардан алда канча ашып түшөт.

Операциялык натыйжалуулук симуляцияланган куткаруу сценарийлери аркылуу текшерилди. Ар кандай калыңдыктагы бетон дубалдардын артында төрт ыктыярчы жайгашкандыктан, система бардык сыноо субъекттеринин дем алуу сигналдарын ийгиликтүү аныктап, эң татаал 40 см дубал шартында да ишенимдүү иштөөнү камсыз кылды. Бул байланышсыз ыкма куткаруучулардын кооптуу зоналарга кирүү зарылдыгын жокко чыгарып, экинчилик жаракат алуу коркунучун бир кыйла азайтат. Салттуу акустикалык, инфракызыл же оптикалык ыкмалардан айырмаланып, Допплер радары караңгылыктан, түтүндөн же ызы-чуудан көз карандысыз иштейт, бул маанилүү "алтын 72 сааттык" куткаруу мезгилинде суткасына 24 саат иштөөгө мүмкүндүк берет.

Таблица: Кирүүчү жашоону аныктоо технологияларынын өндүрүмдүүлүгүн салыштыруу

Системанын инновациялык баалуулугу техникалык мүнөздөмөлөрдөн тышкары, аны практикалык түрдө жайылтууга чейин жетет. Түзмөктүн курамында болгону үч компонент бар: FMCW радар модулу, компакттуу эсептөө блогу жана 12V литий батареясы – мунун баары бир оператор менен көчүрүү үчүн 10 кгдан аз. Бул жеңил дизайн Индонезиянын архипелагдык географиясына жана бузулган инфраструктуралык шарттарга эң сонун шайкеш келет. Технологияны дрондор жана роботтук платформалар менен интеграциялоо пландары анын жетүүгө кыйын аймактарга жетүүсүн андан ары кеңейтет.

Коомдук көз караштан алганда, өмүрдү аныктоочу радар Индонезиянын кырсыктарга жооп кайтаруу мүмкүнчүлүктөрүн бир топ жогорулатышы мүмкүн. 2018-жылы Палудагы жер титирөө-цунами учурунда салттуу ыкмалар бетон урандыларындагы натыйжасыз болуп чыкты, бул алдын алууга мүмкүн болгон курмандыктарга алып келди. Бул технологияны кеңири жайылтуу ушул сыяктуу кырсыктарда аман калгандарды аныктоо көрсөткүчүн 30-50% га жакшыртып, жүздөгөн же миңдеген адамдардын өмүрүн сактап калышы мүмкүн. Индонезиянын Telkom университетинин профессору Алойиус Адья Прамудитанын баса белгилегени боюнча, технологиянын негизги максаты Улуттук кырсыктарды башкаруу агенттигинин (BNPB) "адамдардын өлүмүн азайтуу жана калыбына келтирүүнү тездетүү" стратегиясына толук дал келет.

Коммерциялаштыруу аракеттери активдүү жүрүп жатат, изилдөөчүлөр лабораториялык прототибин бекем куткаруу жабдууларына айландыруу үчүн тармактык өнөктөштөр менен кызматташып жатышат. Индонезиянын тез-тез сейсмикалык активдүүлүгүн эске алганда (жылына орточо эсеп менен 5000ден ашык жер титирөө), бул технология BNPB жана аймактык кырсык агенттиктери үчүн стандарттуу жабдууларга айланышы мүмкүн. Изилдөө тобу эки жылдын ичинде талаага жайгаштырууну болжолдоп жатат, бирдиктин баасы азыркы 15 000 долларлык прототиптен масштабдуу түрдө 5000 доллардан төмөнгө чейин төмөндөйт деп болжолдонууда, бул аны Индонезиянын 34 провинциясындагы жергиликтүү өз алдынча башкаруу органдары үчүн жеткиликтүү кылат.

Акылдуу транспортту башкаруу колдонмолору

Жакартанын өнөкөт жол тыгыны (дүйнө жүзү боюнча 7-орунда турат) акылдуу транспорт системаларында Допплер радарын инновациялык колдонууну шарттады. Шаардын "Акылдуу шаар 4.0" демилгеси маанилүү кесилиштерде 800дөн ашык радар сенсорлорун камтыйт, бул төмөнкүлөргө жетишүүгө мүмкүндүк берет:

• Адаптивдүү сигналды башкаруу аркылуу чоку сааттардагы тыгынды 30%га азайтуу
• Унаанын орточо ылдамдыгынын 12%га жакшырышы (18ден 20,2 км/саатка чейин)
• Пилоттук кесилиштерде күтүүнүн орточо убактысы 45 секундга кыскарды

Система унаанын ылдамдыгын, тыгыздыгын жана кезектин узундугун реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө үчүн тропикалык жамгырда 24 ГГц Допплер радарынын жогорку иштешин колдонот (катуу жамгыр учурунда камералар үчүн 99% аныктоо тактыгы жана 85%). Жакартанын Жол кыймылын башкаруу борбору менен маалыматтарды интеграциялоо белгиленген графиктерге эмес, чыныгы жол кыймылынын агымына негизделген ар бир 2-5 мүнөт сайын динамикалык сигналдын убактысын тууралоого мүмкүндүк берет.

Изилдөөнүн мисалы: Гатот Суброто жолунун коридорун жакшыртуу

• 4,3 км узундукка 28 радар сенсору орнотулган
• Адаптивдүү сигналдар саякат убактысын 25 мүнөттөн 18 мүнөткө чейин кыскартты
• CO₂ бөлүп чыгаруусу күнүнө 1,2 тоннага азайды
• Автоматташтырылган көзөмөлдөө чаралары аркылуу жол кыймылынын эрежелерин бузуулар 35% азайган

Суу ташкынынын алдын алуу үчүн гидрологиялык мониторинг

Индонезиянын суу ташкындары жөнүндө эрте эскертүү системалары 18 ири дарыя бассейндерине Допплер радар технологиясын интеграциялаган. Циливунг дарыясынын бассейнинин долбоору бул колдонуунун мисалы болуп саналат:

• 12 агымдуу радар станциясы ар бир 5 мүнөт сайын жер бетиндеги ылдамдыкты өлчөйт
• Чыгындыларды эсептөө үчүн ультраүндүү суу деңгээлинин сенсорлору менен айкалышкан
• GSM/LoRaWAN аркылуу борбордук суу ташкынын алдын ала айтуу моделдерине берилүүчү маалыматтар
• Чоң Жакартада эскертүү убактысы 2 сааттан 6 саатка чейин узартылды

Радардын контактсыз өлчөө ыкмасы, салттуу ток эсептегичтери иштебей калган таштандыга толгон суу ташкындары учурунда өзгөчө баалуу болуп чыкты. Көпүрөлөргө орнотуу суудагы коркунучтарды болтурбоо менен бирге чөкмөлөрдүн пайда болушуна таасир этпестен үзгүлтүксүз мониторинг жүргүзүүнү камсыз кылат.

Токойлорду коргоо жана жапайы жаныбарларды коргоо

Суматранын Лейзер экосистемасында (Суматра орангутандарынын акыркы жашоо чөйрөсү) Допплер радары төмөнкүлөргө жардам берет:

1. Браконьерликке каршы көзөмөл

• 60 ГГц жыштыктагы радар адамдын кыймылын жыш жалбырактар ​​аркылуу аныктайт
• Браконьерлерди жаныбарлардан 92% тактык менен айырмалайт
• Бир бирдик үчүн 5 км радиуста (инфракызыл камералар үчүн 500 мге салыштырмалуу)

2. Чатырды көзөмөлдөө

• Миллиметрдик толкундуу радар дарактардын термелүү үлгүлөрүн көзөмөлдөйт
• Мыйзамсыз токой кыюу аракеттерин реалдуу убакыт режиминде аныктайт
• Пилоттук аймактарда уруксатсыз кыйылуучу токойлорду кыюу 43% га кыскарды

Системанын аз энергия сарптоосу (15 Вт/сенсор) алыскы жерлерде күн энергиясы менен иштөөгө, шектүү иш-аракеттерди аныктаганда спутник аркылуу эскертүүлөрдү берүүгө мүмкүндүк берет.

Кыйынчылыктар жана келечектеги багыттар

Келечектүү натыйжаларга карабастан, кеңири жайылтуу бир катар ишке ашыруу тоскоолдуктарына туш болууда:

1. Техникалык чектөөлөр

• Жогорку нымдуулук (>80% RH) жогорку жыштыктагы сигналдарды алсыратышы мүмкүн
• Тыгыз шаардык чөйрө көп жолдуу тоскоолдуктарды жаратат
• Техникалык тейлөө боюнча чектелген жергиликтүү техникалык экспертиза

2. Экономикалык факторлор

• Учурдагы сенсордук чыгымдар ($3,000-$8,000/бирдик) жергиликтүү бюджеттерге кыйынчылык жаратууда
• Акчасы тартыш муниципалитеттер үчүн инвестициялык кирешенин эсептери түшүнүксүз
• Негизги компоненттер үчүн чет элдик жеткирүүчүлөргө көз карандылык

3. Институционалдык тоскоолдуктар

• Ведомстволор аралык маалымат алмашуу көйгөйлүү бойдон калууда
• Радар маалыматтарын интеграциялоо үчүн стандартташтырылган протоколдордун жоктугу
• Спектрлерди бөлүштүрүүдө жөнгө салуучу кечигүүлөр

Жаңыдан пайда болуп жаткан чечимдерге төмөнкүлөр кирет:

• Нымдуулукка туруктуу 77 ГГц системаларын иштеп чыгуу
• Чыгымдарды азайтуу үчүн жергиликтүү чогултуу жайларын түзүү
• Өкмөт-академиялык-өнөр жайлык билим алмашуу программаларын түзүү
• Жогорку таасирдүү аймактардан баштап, этап-этабы менен жайылтуу стратегияларын ишке ашыруу

Келечектеги колдонмолор төмөнкүлөрдү камтыйт:

• Кырсыктарды баалоо үчүн дронго негизделген радар тармактары
• Жер көчкүнү аныктоонун автоматташтырылган системалары
• Ашыкча балык уулоону алдын алуу үчүн балык уулоо зоналарын акылдуу көзөмөлдөө
• Миллиметрдик толкун тактыгы менен жээк эрозиясын көзөмөлдөө

Тийиштүү инвестициялар жана саясий колдоо менен Допплер радар технологиясы Индонезиянын санариптик трансформациясынын негизи болуп, 17 000 аралда туруктуулукту жогорулатып, ошол эле учурда жергиликтүү деңгээлде жаңы жогорку технологиялуу жумуш орундарын түзө алат. Индонезиянын тажрыйбасы өнүккөн сенсордук технологияларды тиешелүү локалдаштыруу стратегиялары менен ишке ашырылганда өнүгүп келе жаткан өлкөлөрдүн уникалдуу көйгөйлөрүн чечүүгө кантип ылайыкташтырса болорун көрсөтүп турат.

Сураныч, Honde Technology Co., LTD компаниясына кайрылыңыз.

Email: info@hondetech.com

Компаниянын веб-сайты:www.hondetechco.com

Тел: +86-15210548582