خصائص المعدات والابتكار التكنولوجي
يُعدّ مقياس سرعة الرياح المصنوع من سبائك الألومنيوم، والذي يُعدّ جهازًا أساسيًا في رصد البيئة الحديثة، مصنوعًا من سبائك الألومنيوم 6061-T6 المخصصة للطيران، ويحقق توازنًا مثاليًا بين قوة الهيكل وخفة الوزن بفضل تقنية المعالجة الدقيقة. يتكون قلبه من وحدة استشعار بالموجات فوق الصوتية ثلاثية الكؤوس، ووحدة معالجة إشارات، ونظام حماية، ويتميز بالميزات المتميزة التالية:
القدرة على التكيف مع البيئات القاسية
نطاق درجة الحرارة الواسع للتشغيل -60 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية (وحدة إزالة الجليد ذاتية التسخين اختيارية)
مستوى الحماية IP68، يمكنه تحمل رذاذ الملح وتآكل الغبار
يغطي النطاق الديناميكي 0~75 متر/ثانية، وسرعة الرياح الأولية منخفضة تصل إلى 0.1 متر/ثانية
تكنولوجيا الاستشعار الذكية
يعتمد مستشعر الأكواب الثلاثة على تقنية الترميز المغناطيسي غير التلامسية (دقة 1024PPR)
تحقق النماذج بالموجات فوق الصوتية قياسًا متجهًا ثلاثي الأبعاد (دقة المحاور الثلاثة XYZ ±0.1 م/ثانية)
خوارزمية تعويض درجة الحرارة/الرطوبة المدمجة (معايرة قابلة للتتبع من قبل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا)
هندسة الاتصالات الصناعية
يدعم RS485Modbus RTU، 4-20mA، خرج النبضة وواجهات متعددة البروتوكولات الأخرى
وحدة نقل لاسلكية اختيارية LoRaWAN/NB-IoT (أقصى مسافة نقل 10 كم)
تردد أخذ العينات من البيانات يصل إلى 32 هرتز (نوع الموجات فوق الصوتية)
مخطط مقياس سرعة الرياح المصنوع من سبيكة الألومنيوم
تحليل عملية التصنيع المتقدمة
تشكيل القشرة: تشغيل CNC بدقة، تحسين الشكل الديناميكي الهوائي، تقليل اضطراب مقاومة الرياح.
معالجة السطح: الأكسدة الصلبة، مقاومة التآكل زادت بنسبة 300٪، مقاومة رذاذ الملح 2000 ساعة.
معايرة التوازن الديناميكي: نظام تصحيح التوازن الديناميكي بالليزر، سعة الاهتزاز <0.05 مم.
معالجة الختم: حلقة O من المطاط الفلوري + هيكل مقاوم للماء المتاهة، يصل إلى معيار حماية عمق المياه 100 متر.
الحالات النموذجية لتطبيقات الصناعة
1. مراقبة تشغيل وصيانة طاقة الرياح البحرية
تشكل مجموعة مقياس سرعة الرياح المصنوعة من سبائك الألومنيوم المنتشرة في مزرعة الرياح البحرية جيانجسو رودونج شبكة مراقبة ثلاثية الأبعاد على ارتفاع برج يبلغ 80 مترًا:
استخدام تقنية قياس الرياح ثلاثية الأبعاد بالموجات فوق الصوتية لالتقاط شدة الاضطرابات (قيمة TI) في الوقت الفعلي
من خلال نقل ثنائي القناة 4G/الأقمار الصناعية، يتم تحديث خريطة مجال الرياح كل 5 ثوانٍ
تم زيادة سرعة استجابة نظام انحراف توربينات الرياح بنسبة 40%، وتم زيادة توليد الطاقة السنوي بنسبة 15%
2. إدارة سلامة الموانئ الذكية
نظام مراقبة سرعة الرياح المقاوم للانفجار المستخدم في ميناء نينغبو تشوشان:
يتوافق مع شهادة مقاومة الانفجار ATEX/IECEx، ومناسب لمناطق تشغيل البضائع الخطرة
عندما تكون سرعة الرياح >15م/ثانية، يتم قفل معدات رافعة الجسر تلقائيًا ويتم ربط جهاز التثبيت
تقليل حوادث تلف المعدات الناجمة عن الرياح القوية بنسبة 72٪
3. نظام الإنذار المبكر للنقل بالسكك الحديدية
تم تركيب مقياس سرعة الرياح الخاص في قسم تانغولا من خط سكة حديد تشينغهاي-التبت:
مجهز بجهاز تسخين كهربائي لإزالة الجليد (يبدأ بشكل طبيعي عند -40 درجة مئوية)
مرتبط بنظام التحكم في القطار، سرعة الرياح > 25 م/ث تؤدي إلى تفعيل أمر حد السرعة
تم التحذير بنجاح من 98% من أحداث الكوارث الناجمة عن العواصف الرملية/الثلجية
4. الحوكمة البيئية الحضرية
الترويج لربط عمود مراقبة سرعة الرياح PM2.5 في مواقع البناء في شنتشن:
ضبط شدة تشغيل مدافع الضباب بشكل ديناميكي استنادًا إلى بيانات سرعة الرياح
زيادة تردد الرش تلقائيًا عندما تكون سرعة الرياح > 5 م/ث (توفير المياه 30%)
تقليل انتشار غبار البناء بنسبة 65%
حلول السيناريوهات الخاصة
تطبيق محطات البحوث العلمية القطبية
حل مخصص لمراقبة سرعة الرياح لمحطة كونلون في القارة القطبية الجنوبية:
اعتماد دعامة معززة بسبائك التيتانيوم وهيكل مركب من سبائك الألومنيوم
مُجهز بنظام إزالة الجليد بالأشعة فوق البنفسجية (في ظل ظروف عمل قاسية تصل إلى -80 درجة مئوية)
تحقيق التشغيل غير المراقب على مدار العام، ومعدل سلامة البيانات > 99.8%
مراقبة الحديقة الكيميائية
الشبكة الموزعة في منطقة شنغهاي الصناعية الكيميائية:
كل 50 مترًا يتم نشر عقد استشعار مقاومة التآكل
مراقبة مسار انتشار سرعة الرياح/اتجاه الرياح أثناء تسرب غاز الكلور
تم تقليص وقت الاستجابة للطوارئ إلى 8 دقائق
اتجاه تطور التكنولوجيا
إدراك اندماج المجالات الفيزيائية المتعددة
وظائف متكاملة لمراقبة سرعة الرياح والاهتزاز والإجهاد لتحقيق التشخيص في الوقت الفعلي لحالة صحة شفرة توربينات الرياح
تطبيق التوأم الرقمي
إنشاء نموذج محاكاة ثلاثي الأبعاد لحقل سرعة الرياح لتوفير دقة التنبؤ على مستوى السنتيمتر لاختيار الموقع الدقيق لمزارع الرياح
تكنولوجيا ذاتية التشغيل
تطوير جهاز حصاد الطاقة الكهرضغطية لتحقيق معدات تعمل بالطاقة الذاتية باستخدام الاهتزاز الناتج عن الرياح
اكتشاف شذوذ الذكاء الاصطناعي
تطبيق خوارزمية الشبكة العصبية LSTM للتنبؤ بالتغيرات المفاجئة في سرعة الرياح قبل ساعتين
مقارنة المعلمات التقنية النموذجية
| مبدأ القياس | المدى (م/ث) | دقة | استهلاك الطاقة | السيناريوهات القابلة للتطبيق |
| ميكانيكي | 0.5-60 | ±3% | 0.8 واط | المراقبة الجوية العامة |
| الموجات فوق الصوتية | 0.1-75 | ±1% | 2.5 واط | طاقة الرياح/الطيران |
مع دمج المواد الجديدة وتقنيات إنترنت الأشياء، يتطور الجيل الجديد من مقاييس سرعة الرياح المصنوعة من سبائك الألومنيوم نحو التصغير (الحد الأدنى للقطر 28 مم) والذكاء الاصطناعي (قدرات الحوسبة الطرفية). على سبيل المثال، يمكن لأحدث منتجات سلسلة WindAI، المُدمجة مع معالج STM32H7، إجراء تحليل طيف سرعة الرياح محليًا، مما يوفر حلولًا أكثر دقة لإدراك البيئة لمختلف الصناعات.
وقت النشر: ١٢ فبراير ٢٠٢٥