ال نظام مراقبة الطقس لخطوط النقل JW-IWS-EG(LC34) هو حل متكامل للمناخ المحلي، والتعرف على الأحوال الجوية القاسية، والإنذار المبكر عن بعد، تم تطويره لخطوط النقل العلوية، وأبراج الطاقة، والمحطات الفرعية، وممرات الشبكة عالية المخاطر.
يقوم النظام بمراقبة الظروف البيئية المحلية المحيطة بالبنية التحتية لنقل الطاقة بشكل مستمر، مما يوفر بيانات ميدانية قد لا تمثلها التنبؤات الجوية الإقليمية بدقة.
بحسب إعدادات المشروع، يمكنه قياس ما يلي:
درجة حرارة الهواء
الرطوبة النسبية
نقطة الندى
سرعة الرياح
اتجاه الرياح
الضغط الجوي
هطول الأمطار
الإشعاع الشمسي
الإضاءة
الأشعة فوق البنفسجية
ضوضاء
PM1.0
PM2.5
PM10
الرؤية
ظواهر الطقس المحلية
كما يمكن للنظام أن يدعم التعرف البصري على الأحوال الجوية لحالات مثل أشعة الشمس والمطر والثلج والضباب والغبار والعواصف الرعدية والبرد والصقيع والندى والعواصف الرملية.
بفضل الاتصال عن بعد، والتصور السحابي، وأجهزة الإنذار عند تجاوز العتبات، فإنه يساعد شركات الطاقة على تحسين فحص خطوط النقل، والتحذير من الرياح القوية، وتقييم مخاطر التجلد، وحماية أساسات الأبراج، والصيانة الوقائية.
ما هو نظام مراقبة الطقس لخطوط نقل الطاقة؟
نظام مراقبة الطقس لخطوط النقل هو محطة مراقبة ميدانية يتم تركيبها بالقرب من الموصلات العلوية أو أبراج النقل أو قواعد الأبراج أو الأجزاء الحرجة من ممر الطاقة.
يهدف هذا المشروع إلى جمع البيانات المناخية والبيئية المحلية التي قد تؤثر على سلامة خطوط نقل الطاقة.
غالباً ما تتقاطع خطوط النقل:
الجبال
الوديان
الأنهار
الغابات
المناطق الساحلية
المناطق المرتفعة
المناطق المعرضة للتجمد
ممرات الأعاصير
المنحدرات المعرضة للانهيارات الأرضية
المناطق النائية ذات الوصول المحدود
قد تختلف الظروف الجوية في هذه المواقع اختلافاً كبيراً عن البيانات التي تجمعها محطة أرصاد جوية عامة بعيدة.
وبالتالي، توفر المراقبة المحلية لمشغلي الشبكة معلومات أكثر تمثيلاً للتشغيل والتفتيش وتقييم المخاطر.
تصف التوقعات الجوية الإقليمية منطقة أوسع، لكن مخاطر خطوط النقل غالباً ما تكون محلية للغاية.
قد تشهد منطقة جبلية مرتفعة رياحًا أقوى من تلك التي تشهدها بلدة مجاورة. وقد يتشكل الجليد في منطقة مظللة مرتفعة، بينما تبقى المناطق المنخفضة سليمة. وقد تؤدي الأمطار الغزيرة إلى زعزعة استقرار قاعدة برج واحد أو منحدر واحد فقط.
يمكن لنقطة مراقبة ميدانية أن توفر البيانات مباشرة من الممر المتأثر.
وهذا يدعم ما يلي:
تقييم أكثر دقة للرياح القوية
تحديد أسرع للظروف المعرضة للتجمد
تحسين جدولة عمليات التفتيش
الكشف المبكر عن الأحوال الجوية القاسية
استجابة طارئة أكثر استهدافًا
تقليل الزيارات الميدانية غير الضرورية
مقارنة تاريخية بين أحداث الطقس وأحداث الخطوط
مراقبة المخاطر المتعلقة بالطقس
رياح قوية واهتزاز الموصل
قد تساهم الرياح القوية والرياح الجانبية وتدفق الهواء المضطرب في:
قائد الأوركسترا يركض
الاهتزاز الناتج عن الرياح
انحراف الرياح
انخفاض الخلوص الكهربائي
برج وإجهاد التركيب
تلف العوازل أو الأجهزة
زيادة المخاطر في المقاطع العرضية للوادي والنهر
لا تحدد سرعة الرياح وحدها سلوك الموصل بشكل كامل، ولكن بيانات الرياح المستمرة توفر سياقًا مهمًا لتقييم مخاطر الخطوط.
تشمل المعايير الموصى بها ما يلي:
سرعة الرياح
اتجاه الرياح
ظروف الرياح العاتية
درجة حرارة الهواء
تساقط
المراقبة بالفيديو
إمالة البرج أو اهتزازه اختياري
ظروف التجلد والتجمد
يمكن أن يؤدي تجمد الموصلات إلى زيادة الحمل الميكانيكي والتأثير على سلامة الخطوط.
قد تشمل الظروف الجوية المرتبطة بتكوّن الجليد ما يلي:
درجة حرارة منخفضة
رطوبة عالية
المطر المتجمد
ضباب
قطرات الماء فائقة التبريد
رياح خفيفة أو رياح متغيرة
ظروف الصقيع ونقطة الندى
يمكن للنظام توفير المدخلات المناخية اللازمة لتحليل ميل الجليد.
بالنسبة للمشاريع التي تتطلب قياس سمك طبقة الجليد مباشرة أو قياس حمل الموصل، قد تكون هناك حاجة إلى أجهزة استشعار إضافية مخصصة.
هطول أمطار غزيرة ومخاطر على أساسات الأبراج
يمكن أن يؤثر هطول الأمطار لفترات طويلة أو بشكل مكثف على ما يلي:
تآكل أساسات البرج
استقرار المنحدرات
الجريان السطحي
خطر الانهيارات الأرضية
خطر الفيضانات المفاجئة
حالة الطرق المؤدية إلى الموقع
تصريف المياه حول قواعد الأبراج
يمكن دمج رصد هطول الأمطار مع:
رطوبة التربة
مستوى المياه الجوفية
إزاحة المنحدر
إمالة
مراقبة الشقوق
الكاميرات
أجهزة استشعار مستوى الماء
الضباب والغبار وانخفاض مستوى الرؤية
يمكن أن يؤدي الضباب والدخان والثلوج والأمطار الغزيرة إلى تقليل الرؤية والتأثير على ما يلي:
الفحص اليدوي
فحص الطائرات بدون طيار
فحص المروحية
الوصول في حالات الطوارئ
جودة صورة الكاميرا
سلامة الصيانة
توفر مراقبة الرؤية الاختيارية والتعرف على الصور معلومات إضافية للعمليات الميدانية.
ارتفاع درجة الحرارة وخطر الحريق
قد تؤدي درجات الحرارة المرتفعة والرطوبة المنخفضة والرياح القوية إلى زيادة الغطاء النباتي وخطر حرائق الغابات على طول بعض ممرات انتقال الحرارة.
يمكن توسيع النظام بما يلي:
كشف الدخان
معايير الطقس المسببة للحرائق
المراقبة بالفيديو
التصوير الحراري
رطوبة التربة
رصد الغطاء النباتي
أجهزة الإنذار المحلية
البيئات الساحلية وبيئات الضباب الملحي
قد تواجه خطوط نقل الطاقة الساحلية ما يلي:
رياح قوية
الأعاصير
رطوبة عالية
رذاذ الملح
تآكل
هطول أمطار مفاجئ
تلوث العزل الكهربائي
ينبغي اختيار مواد المعدات والموصلات وهياكل التركيب وحاويات الاتصالات بما يتناسب مع بيئة التآكل المحلية.
المعايير التي تتم مراقبتها
درجة حرارة الهواء
بيانات درجة الحرارة تدعم ما يلي:
تحليل مخاطر التجلد
التقييم التشغيلي الحراري
تحذير من الصقيع والتجمد
تعويض المستشعر
رصد الاتجاهات البيئية
الرطوبة النسبية ونقطة الندى
تساعد الرطوبة ونقطة الندى في التقييم:
التكثيف
فروست
تكوّن الضباب
ميل للتجمد
حالة سطح العازل
الرطوبة الجوية المحلية
سرعة الرياح واتجاهها
تُعد بيانات الرياح بالغة الأهمية لتقييم ما يلي:
ظروف الرياح الجانبية
فعاليات الضيوف
تدفق الهواء في الممر
خطر قفز الموصل
انحراف الرياح
التعرض للبرج
تأثير الإعصار
يمكن اختيار مستشعر الرياح بالموجات فوق الصوتية عالي الدقة للمشاريع التي لا تتطلب أجزاء متحركة وصيانة أقل.
لا ينبغي اعتباره بديلاً مباشراً عن معدات التشخيص المتخصصة بالتفريغ الكهربائي.
ظروف جوية معروفة
بحسب نوع الكاميرا وخوارزمية التعرف والتكوين المحدد، يمكن للنظام دعم التعرف على:
أجواء مشمسة
مطر
الثلج
ضباب
ضباب
ظروف عاصفة رعدية
يشيد
فروست
الندى
عاصفة رملية
غطاء سحابي
انخفاض مستوى الرؤية
ينبغي استخدام تقنية التعرف على الصور جنبًا إلى جنب مع بيانات المستشعرات المقاسة بدلاً من استخدامها كمصدر وحيد للإنذارات الحرجة.
بنية النظام
تتمثل بنية مراقبة خطوط النقل النموذجية فيما يلي:
أجهزة استشعار المناخ المحلي والكاميرا ← محطة جمع البيانات ← 4G / LoRaWAN / NB-IoT / Ethernet ← خادم سحابي أو منصة خدمات ← لوحة تحكم، إنذارات، واستجابة للصيانة
طبقة الحقل
تم تركيب أجهزة الاستشعار في المواقع التالية:
أبراج نقل الطاقة
أساسات الأبراج
ممرات الخطوط
سروج جبلية
مقاطع عرضية للنهر
أجزاء الخطوط المعرضة للتجمد
المنحدرات المعرضة للانهيارات الأرضية
أبراج ساحلية
المحطات الفرعية البعيدة
نقاط التفتيش الرئيسية
طبقة جمع البيانات
يمكن لجهاز المحطة الميدانية جمع البيانات من خلال:
RS485 Modbus RTU
الإشارات التناظرية
مدخلات النبض
المدخلات الرقمية
واجهات الكاميرا
منافذ توسيع إضافية للمستشعرات
طبقة الاتصال
قد تشمل وسائل الاتصال المتاحة ما يلي:
4G LTE
لوراوان
إنترنت الأشياء ذو النطاق الضيق
إيثرنت
شبكة اتصالات المرافق الخاصة
الاتصالات عبر الأقمار الصناعية لمشاريع مختارة عن بعد
طبقة السحابة والمنصة
يمكن للمنصة أن توفر ما يلي:
عرض البيانات في الوقت الفعلي
عرض الخريطة متعددة المواقع
منحنيات الاتجاه التاريخي
مراقبة حالة الجهاز
إعدادات عتبة الإنذار
عرض صور الطقس
التعرف على الأحداث الجوية
تصدير البيانات
إعداد التقارير
إشعار عبر الرسائل النصية القصيرة أو البريد الإلكتروني أو التطبيق
تكامل واجهة برمجة التطبيقات (API)
التكامل مع أنظمة التشغيل والصيانة الحالية للمرافق
اختيار الاتصالات
4G LTE
مناسب عندما:
تتمتع الأبراج بتغطية خلوية؛;
يمكن لكل موقع الاتصال مباشرة بالسحابة؛;
يتم إرسال الصور أو البيانات ذات الحجم الأكبر؛;
نقاط الانتشار متباعدة على نطاق واسع.
لوراوان
مناسب عندما:
توجد نقاط مراقبة متعددة في ممر واحد؛;
يمكن للبوابة أن تغطي عدة أبراج؛;
حجم بيانات المستشعر منخفض نسبياً؛;
يجب خفض استهلاك الطاقة.
إيثرنت
مناسب لـ:
المحطات الفرعية
المرافق الثابتة
المواقع التي تحتوي على اتصالات سلكية قائمة
مراكز التحكم المحلية
التطبيقات النموذجية
خطوط نقل الطاقة الجبلية
قد تشهد الممرات الجبلية ما يلي:
رياح محلية قوية
تغيرات سريعة في درجة الحرارة
الضباب والجليد
الانهيارات الأرضية
اتصال محدود
صعوبة الوصول اليدوي
ينبغي وضع نقاط المراقبة في مواقع عالية الخطورة تمثل السكان بدلاً من وضعها بشكل موحد دون تقييم للمخاطر.
خطوط كروس فالي وكروس ريفر
قد تواجه هذه الأقسام ما يلي:
رياح جانبية قوية
اضطراب
قائد الأوركسترا يركض
امتدادات أكبر
تغيرات اتجاه الرياح
صعوبة الوصول للتفتيش
تُعد قياسات الرياح عالية الجودة ذات أهمية خاصة.
خطوط الطيران على ارتفاعات عالية والمعرضة للتجمد
قد تشمل المراقبة الموصى بها ما يلي:
درجة حرارة
رطوبة
نقطة الندى
رياح
هطول الأمطار أو الهطول المتجمد
آلة تصوير
الرؤية
مستشعر مخصص للتجمد
محطة اتصالات تعمل بالطاقة الشمسية
ممرات نقل الطاقة الساحلية
ينبغي أن تراعي المشاريع الساحلية ما يلي:
رياح الإعصار
رذاذ الملح
تآكل
رطوبة عالية
أمطار غزيرة
علب مقاومة للماء والتآكل
هياكل تثبيت معززة
المناطق الصحراوية ومناطق العواصف الرملية
قد تشمل المعايير الموصى بها ما يلي:
سرعة الرياح
اتجاه الرياح
PM10
الرؤية
درجة حرارة
الإشعاع الشمسي
التعرف على العواصف الرملية
حماية من غبار الحظيرة
مراقبة أساسات البرج ومنحدراته
يمكن دمج محطات الأرصاد الجوية مع:
مستشعرات الإزاحة السلكية
مستشعرات الميل
أجهزة استشعار التصدع
أجهزة استشعار رطوبة التربة
أجهزة استشعار المياه الجوفية
مقاييس المطر
أجهزة نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS)
الكاميرات
يؤدي هذا إلى إنشاء نظام مراقبة أكثر اكتمالاً لأساسات الأبراج والمخاطر الجيولوجية.
توصيات التركيب
اختر المواقع عالية الخطورة والمواقع التمثيلية
تحديد الأولويات:
ممرات ذات رياح عاتية
سروج جبلية
المرتفعات المعرضة للتجمد
الجسور العابرة للنهر
أبراج ساحلية
المنحدرات المعرضة للانهيارات الأرضية
مناطق الأمطار الغزيرة
أقسام نائية ذات فترات تفتيش طويلة
تجنب تداخل موجات البرج
قد يؤدي وجود أعضاء البرج والموصلات والهياكل المجاورة إلى اضطراب تدفق الهواء.
ينبغي تركيب مستشعر الرياح في مكان يتم فيه تقليل الاضطراب الناتج عن البرج، وحيث يمثل الاتجاه المقاس تدفق الهواء المستهدف.
حافظ على مستوى مقياس المطر
ينبغي تركيب مقياس المطر بشكل أفقي وبعيداً عن الرذاذ الشديد والعوائق وتأثيرات الرياح الناتجة عن الهياكل.
حماية قياس درجة الحرارة والرطوبة
قم بتركيب مستشعر درجة الحرارة والرطوبة داخل درع إشعاعي مناسب.
يتجنب:
التدفئة الشمسية المباشرة
حرارة الغرفة
فتحات التهوية
التحكم في الحرارة بالطاقة الشمسية
حرارة البطارية
أسطح معدنية كبيرة تصبح ساخنة
ضع الكاميرا بعناية
يتجنب:
وهج الشمس المباشر عند شروق الشمس أو غروبها
أعضاء البرج يحجبون مجال الرؤية
انعكاسات ليلية قوية
تراكم الماء على العدسة
اتجاه مشاهدة غير تمثيلي
حماية الكابلات والموصلات
يستخدم:
كابل مقاوم للأشعة فوق البنفسجية
موصلات مقاومة للماء
كابل اتصالات محمي
قناة الكابلات
حلقات التنقيط
الحماية من زيادة التيار
التأريض
الحماية من الصواعق
حماية الكابلات الميكانيكية
تقييم قدرة الطاقة الشمسية
ينبغي أن يراعي تصميم الطاقة الشمسية ما يلي:
إجمالي استهلاك المعدات
تشغيل الكاميرا
تردد الإرسال
الإشعاع الشمسي الشتوي
درجة حرارة البطارية
أيام غائمة متتالية
متطلبات التدفئة
تقادم البطارية
تظليل الألواح من الأبراج والموصلات
استراتيجية الإنذار المبكر
ينبغي ضبط عتبات الإنذار وفقًا لما يلي:
فئة جهد الخط
نوع الموصل
طول الامتداد
تصميم البرج
المناخ المحلي
أخطاء تاريخية
التضاريس
تاريخ التزيين
إجراءات صيانة المرافق
خطط الاستجابة للطوارئ
تشمل الإنذارات المحتملة ما يلي:
سرعة رياح عالية
اتجاه الرياح غير الطبيعي
درجة حرارة منخفضة ورطوبة عالية
ظروف المطر المتجمد
أمطار غزيرة
إجمالي هطول الأمطار
رؤية منخفضة
التعرف على الأحوال الجوية القاسية
انقطاع الاتصال
انخفاض جهد البطارية
عطل في المستشعر
الكاميرا غير متصلة بالإنترنت
إنذار الباب أو الحاوية
لا ينبغي الاعتماد على قراءة واحدة للأحوال الجوية لتحديد حالة عطل حرج في الخط بشكل تلقائي. يُنصح بالتحقق من عدة معايير واتباع قواعد هندسية.
نظام مراقبة الطقس لخطوط النقل هو حل لمراقبة المناخ المحلي يتم تركيبه بالقرب من خطوط الكهرباء أو أبراج النقل لقياس الأحوال الجوية والبيئية المحلية في الوقت الفعلي.
Q
2. ما هي المعايير التي يمكن لهذا النظام مراقبتها؟
A
يمكنه مراقبة درجة الحرارة المحيطة، والرطوبة، ونقطة الندى، وسرعة الرياح، واتجاه الرياح، وهطول الأمطار، والإشعاع الشمسي، والإضاءة، والأشعة فوق البنفسجية، والضوضاء، والجسيمات الدقيقة PM1.0، والجسيمات الدقيقة PM2.5، والجسيمات الدقيقة PM10، والظروف الجوية.
Q
3. هل يمكن لـ JW-IoT تخصيص معايير المراقبة؟
A
نعم. إن هيكلها ثلاثي القوائم، وتصميمها الذي يعمل بالطاقة الشمسية، وتكوينها المحمول يجعلها مناسبة للمواقع المؤقتة، والعمل الميداني، ومهام المراقبة المتنقلة.
Q
4. لماذا تعتبر مراقبة المناخ المحلي مهمة لخطوط النقل؟
A
توفر المراقبة المحلية بيانات جوية أكثر دقة حول ممر الخط، مما يساعد شركات المرافق على تحديد التجلد والرياح القوية والأمطار الغزيرة والضباب وغيرها من الظروف التي قد تؤثر على سلامة الخط.
Q
5. هل يدعم نظام JW-IoT وظائف التعرف على الطقس؟
A
نعم. يمكن لـ JW-IoT دعم التعرف على الظواهر الجوية في ظروف مناخية متعددة مثل المطر والثلج والضباب والدخان والبرد والعواصف الرملية، وذلك حسب تكوين النظام.
Q
6. هل هذا النظام مناسب للبيئات الخارجية القاسية؟
A
نعم. لقد تم تصميمه للاستخدام الخارجي طويل الأمد وهو مناسب للجبال والسهول والبيئات الساحلية وممرات الإرسال البعيدة.
Q
7. هل يمكن استخدام النظام للوقاية من التجلد والكوارث؟
A
نعم. يمكن أن يساعد ذلك في تحديد الظروف البيئية التي قد تؤدي إلى التجلد، أو خطر العواصف الرعدية، أو أحداث العواصف الرملية، أو غيرها من المخاطر التي تؤثر على سلامة خطوط النقل.
Q
8. هل يوفر JW-IoT تكامل المراقبة عن بعد؟
A
نعم. يمكن لـ JW-IoT دعم التكامل مع المنصات السحابية ومراكز المراقبة عن بعد وأنظمة إدارة المرافق لعرض البيانات في الوقت الفعلي ومعالجة الإنذارات.
Q
9. ما هي الصناعات أو المستخدمين الذين يستخدمون هذا النظام عادةً؟
A
يشمل المستخدمون النموذجيون شركات الطاقة، ومشغلي الشبكات، وفرق صيانة النقل، ومكاملي الشبكات الذكية، ومقدمي خدمات مراقبة البنية التحتية.
Q
10. هل يمكن للنظام إطلاق الإنذارات؟
A
نعم. يمكن للنظام دعم وظائف التحذير والإنذار القائمة على العتبات لمساعدة المشغلين على الاستجابة بسرعة لظروف الطقس غير الطبيعية.
Q
11. هل يدعم نظام JW IoT تخصيص المعدات الأصلية وتخصيص المشاريع؟
A
نعم. يمكن لـ JW-IoT دعم تصنيع المعدات الأصلية (OEM) وتصميمها (ODM) وتخصيص المعلمات والتكامل القائم على المشاريع لتطبيقات مراقبة خطوط النقل المختلفة.
Q
12. لماذا نختار JW-IoT لمراقبة حالة الطقس على خطوط النقل؟
A
توفر JW-IoT حلول مراقبة مرنة، وخيارات استشعار قابلة للتخصيص، وتكامل منصة البيانات، وخبرة عملية في تطبيقات مراقبة البيئة والبنية التحتية.
+86 13520127780 
info@jingelway.com
