• page_head_Bg

من مقاييس المطر التقليدية إلى أجهزة الاستشعار الذكية، حماية الأمن المائي العالمي

في ظل تفاقم تغير المناخ العالمي، بات رصد هطول الأمطار بدقة بالغة الأهمية للسيطرة على الفيضانات والتخفيف من آثار الجفاف، وإدارة موارد المياه، والبحوث المناخية. وقد تطورت معدات رصد هطول الأمطار، باعتبارها الأداة الأساسية لجمع بيانات الهطول، من مقاييس المطر الميكانيكية التقليدية إلى أنظمة استشعار ذكية تدمج تقنيات إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي. ستتناول هذه المقالة بالتفصيل الخصائص التقنية وسيناريوهات التطبيق المتنوعة لمقاييس المطر وأجهزة استشعار هطول الأمطار، وتحلل الوضع الحالي لتطبيقات تقنية رصد الغازات عالميًا. كما ستولي اهتمامًا خاصًا لاتجاهات التطور في مجال رصد الغازات في دول مثل الصين والولايات المتحدة، مقدمةً للقراء أحدث التطورات والاتجاهات المستقبلية لتقنية رصد هطول الأمطار.

https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-PLASTIC-AUTOMATIC-RAIN-METER-WITH_1601361052589.html?spm=a2747.product_manager.0.0.391671d2vmX2i3

التطور التكنولوجي والخصائص الأساسية لمعدات رصد هطول الأمطار

يُعدّ الهطول، باعتباره حلقةً أساسيةً في دورة المياه، ذا أهميةٍ بالغةٍ في التنبؤات الجوية، والبحوث الهيدرولوجية، والإنذار المبكر بالكوارث. وقد شهدت معدات رصد الهطول، بعد قرنٍ من التطوير، طيفًا تقنيًا متكاملًا، بدءًا من الأجهزة الميكانيكية التقليدية وصولًا إلى أجهزة الاستشعار الذكية عالية التقنية، لتلبية احتياجات الرصد في مختلف الظروف. وتشمل معدات رصد الهطول السائدة حاليًا مقاييس المطر التقليدية، ومقاييس المطر ذات الدلو القلاب، وأجهزة استشعار المطر الكهروإجهادية الحديثة، وغيرها. ولكلٍّ منها خصائصها المميزة، وتُظهر سماتٍ واضحةً ومتباينةً من حيث الدقة والموثوقية والبيئات التطبيقية.

 

يُعدّ مقياس المطر التقليدي الطريقة الأساسية لقياس الهطول المطري. يتميز بتصميمه البسيط والفعّال. تُصنع مقاييس المطر القياسية عادةً من الفولاذ المقاوم للصدأ، بقطر خزان ماء يبلغ 200 ± 0.6 مم. يمكنها قياس هطول الأمطار بكثافة ≤ 4 مم/دقيقة، بدقة 0.2 مم (ما يعادل 6.28 مل من الماء). في ظروف الاختبار الثابتة الداخلية، تصل دقتها إلى ± 4%. لا يحتاج هذا الجهاز الميكانيكي إلى مصدر طاقة خارجي، ويعمل وفقًا لمبادئ فيزيائية بحتة. يتميز بموثوقية عالية وسهولة الصيانة. كما أن تصميم مقياس المطر الخارجي دقيق للغاية. يُصنع مخرج المطر من صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ بتقنية التشكيل والسحب، ما يمنحه نعومة فائقة، ويقلل بشكل فعّال من الخطأ الناتج عن احتباس الماء. تساعد فقاعة الضبط الأفقية الموجودة داخل الجهاز المستخدمين على ضبطه للحصول على أفضل أداء. على الرغم من أن مقاييس المطر التقليدية لها قيود من حيث الأتمتة وقابلية التوسع الوظيفي، إلا أن موثوقية بيانات القياس الخاصة بها تجعلها لا تزال المعدات المعيارية لإدارات الأرصاد الجوية والهيدرولوجية لإجراء الملاحظات والمقارنات التجارية حتى يومنا هذا.

 

حقق مستشعر مقياس المطر ذو الدلو القلاب قفزة نوعية في القياس الآلي وإخراج البيانات مقارنةً بمقياس المطر الأسطواني التقليدي. يحوّل هذا النوع من المستشعرات هطول الأمطار إلى إشارة كهربائية عبر آلية دلو قلاب مزدوج مصممة بعناية. فعندما يمتلئ أحد الدلوين بالماء إلى قيمة محددة مسبقًا (عادةً 0.1 مم أو 0.2 مم)، ينقلب تلقائيًا بفعل الجاذبية، وفي الوقت نفسه يُولّد إشارة نبضية 710 عبر آلية مفتاح مغناطيسي فولاذي ومفتاح قصبة. يُعد مستشعر مقياس المطر FF-YL، من إنتاج شركة Hebei Feimeng Electronic Technology Co., Ltd.، مثالًا نموذجيًا على ذلك. يعتمد هذا الجهاز على مكون الدلو القلاب المصنوع بتقنية حقن البلاستيك الهندسي. يتميز نظام الدعم بجودة تصنيع عالية وعزم احتكاك منخفض، مما يجعله حساسًا للانقلاب ويتمتع بأداء مستقر. يتميز مستشعر مقياس المطر ذو الدلو القلاب بخطية جيدة وقدرة عالية على مقاومة التداخل. علاوة على ذلك، صُمم القمع بفتحات شبكية لمنع الأوراق وغيرها من الحطام من سد مجرى مياه الأمطار، مما يُحسّن بشكل كبير من موثوقية العمل في البيئات الخارجية. وقد حسّن مقياس المطر ذو الدلو القلاب من سلسلة TE525MM من شركة كامبل ساينتيفيك في الولايات المتحدة دقة قياس كل دلو إلى 0.1 مم. كما يمكن تقليل تأثير الرياح القوية على دقة القياس عن طريق اختيار واقي من الرياح، أو يمكن تجهيزه بواجهة لاسلكية لتحقيق نقل البيانات عن بُعد.

 

يمثل مستشعر قياس المطر الكهروإجهادي أعلى مستوى من تقنيات رصد الأمطار الحالية. فهو يستغني تمامًا عن الأجزاء الميكانيكية المتحركة، ويستخدم غشاءً كهروإجهاديًا من مادة PVDF كجهاز استشعار للمطر. ويقيس هطول الأمطار من خلال تحليل إشارة الطاقة الحركية الناتجة عن اصطدام قطرات المطر. ويُعد مستشعر المطر الكهروإجهادي FT-Y1، الذي طورته شركة Shandong Fengtu لتكنولوجيا إنترنت الأشياء، مثالًا نموذجيًا على هذه التقنية. فهو يستخدم شبكة عصبية مدمجة للذكاء الاصطناعي لتمييز إشارات قطرات المطر، ويمكنه تجنب الإنذارات الكاذبة الناتجة عن عوامل التداخل مثل الرمال والغبار والاهتزازات. يتميز هذا المستشعر بالعديد من المزايا الثورية: تصميم متكامل بدون مكونات مكشوفة، وقدرة على تصفية إشارات التداخل البيئي؛ نطاق قياس واسع (0-4 مم/دقيقة)، ودقة تصل إلى 0.01 مم. تردد أخذ العينات سريع (أقل من ثانية واحدة)، ويمكنه رصد مدة هطول الأمطار بدقة تصل إلى الثانية. كما أنه يعتمد تصميم سطح تلامس مقوس، ولا يخزن مياه الأمطار، مما يجعله عمليًا لا يحتاج إلى صيانة. يتميز نطاق درجة حرارة تشغيل المستشعرات الكهروإجهادية باتساعه الشديد (-40 إلى 85 درجة مئوية)، مع استهلاك طاقة لا يتجاوز 0.12 واط. ويتم نقل البيانات عبر واجهة RS485 وبروتوكول MODBUS، مما يجعلها مناسبة للغاية لبناء شبكة مراقبة ذكية موزعة.

 

جدول: مقارنة أداء معدات رصد هطول الأمطار الشائعة

 

نوع المعدات، مبدأ العمل، المزايا والعيوب، الدقة النموذجية، السيناريوهات القابلة للتطبيق

يقوم مقياس المطر التقليدي بجمع مياه الأمطار مباشرة للقياس، ويتميز ببنية بسيطة، وموثوقية عالية، ولا يحتاج إلى مصدر طاقة أو قراءة يدوية، ووظيفة واحدة لمحطات مرجعية للأرصاد الجوية بنسبة ±4% ونقاط مراقبة يدوية

يقوم مقياس المطر ذو الدلو القلاب بتحويل هطول الأمطار إلى إشارات كهربائية للقياس التلقائي، مما يسهل نقل البيانات. قد تتعرض المكونات الميكانيكية للتلف وتتطلب صيانة دورية. ±3% (شدة هطول الأمطار 2 مم/دقيقة) محطة أرصاد جوية أوتوماتيكية، نقاط رصد هيدرولوجية

يُولّد مستشعر مقياس المطر الكهروإجهادي إشارات كهربائية من الطاقة الحركية لقطرات المطر لتحليلها. وهو لا يحتوي على أجزاء متحركة، ويتميز بدقة عالية، وتكلفة عالية نسبيًا لمقاومة التداخل، ويتطلب خوارزمية معالجة إشارة بدقة ≤±4%، مما يجعله مناسبًا لرصد حركة المرور، والمحطات الآلية الميدانية، والمدن الذكية.

بالإضافة إلى معدات الرصد الثابتة الأرضية، تتطور تقنية قياس الهطول المطري نحو الرصد عن بُعد من الفضاء والجو. يستنتج رادار المطر الأرضي شدة الهطول المطري عن طريق بث موجات كهرومغناطيسية وتحليل أصداء جزيئات السحب والمطر المتناثرة. يتيح هذا الرادار رصدًا مستمرًا واسع النطاق، ولكنه يتأثر بشدة بحجب التضاريس والمباني الحضرية. أما تقنية الاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الصناعية، فترصد هطول الأمطار على الأرض من الفضاء. ومن بينها، يستخدم الاستشعار السلبي بالموجات الميكروية تداخل جزيئات الهطول المطري مع الإشعاع الخلفي لعكس البيانات، بينما يقوم الاستشعار النشط بالموجات الميكروية (مثل رادار DPR الخاص بقمر GPM الصناعي) ببث الإشارات واستقبال الأصداء مباشرةً، ثم يحسب شدة الهطول المطري من خلال العلاقة ZR (Z=aR^b). على الرغم من أن تقنية الاستشعار عن بُعد تغطي نطاقًا واسعًا، إلا أن دقتها لا تزال تعتمد على معايرة بيانات مقاييس المطر الأرضية. على سبيل المثال، يُظهر التقييم في حوض نهر لاوها في الصين أن الانحراف بين منتج هطول الأمطار عبر الأقمار الصناعية 3B42V6 والملاحظات الأرضية يبلغ 21٪، في حين أن انحراف المنتج في الوقت الحقيقي 3B42RT يصل إلى 81٪.

 

يتطلب اختيار معدات رصد هطول الأمطار مراعاة شاملة لعوامل مثل دقة القياس، والقدرة على التكيف مع البيئة، ومتطلبات الصيانة، والتكلفة. تُعدّ مقاييس المطر التقليدية مناسبة كمعدات مرجعية للتحقق من البيانات. ويُحقق مقياس المطر ذو الدلو القلاب توازنًا بين التكلفة والأداء، وهو تكوين قياسي في محطات الأرصاد الجوية الآلية. أما المستشعرات الكهروإجهادية، بفضل قدرتها الفائقة على التكيف مع البيئة ومستوى ذكائها العالي، فتتوسع تطبيقاتها تدريجيًا في مجال الرصد المتخصص. ومع تطور تقنيات إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي، ستصبح شبكة الرصد المتكاملة متعددة التقنيات هي التوجه المستقبلي، مما يُتيح نظامًا شاملًا لرصد هطول الأمطار يجمع بين النقاط والأسطح، ويُدمج بيانات الرصد الجوي والأرضي.

 

سيناريوهات تطبيق متنوعة لمعدات رصد هطول الأمطار

توسّعت تطبيقات بيانات الهطول، باعتبارها معيارًا أساسيًا في علم الأرصاد الجوية والهيدرولوجيا، لتشمل مجالاتٍ متعددة، من الرصد الجوي التقليدي إلى جوانبَ عديدة كالمكافحة الفيضانات في المدن، والإنتاج الزراعي، وإدارة حركة المرور، لتشكل بذلك نمطًا شاملًا للتطبيقات يغطي قطاعاتٍ حيوية في الاقتصاد الوطني. ومع تقدّم تقنيات الرصد وتحسين قدرات تحليل البيانات، باتت أجهزة رصد الهطول تلعب دورًا محوريًا في سيناريوهاتٍ أكثر، موفرةً أساسًا علميًا للمجتمع البشري لمواجهة تحديات تغيّر المناخ وموارد المياه.

 

الرصد الجوي والهيدرولوجي والإنذار المبكر بالكوارث

يُعدّ الرصد الجوي والهيدرولوجي من أهمّ وأعرق مجالات استخدام أجهزة قياس هطول الأمطار. ففي الشبكة الوطنية لمحطات الرصد الجوي، تُشكّل مقاييس المطر، بما فيها مقاييس المطر ذات الدلو القلاب، البنية التحتية لجمع بيانات الهطول. ولا تقتصر أهمية هذه البيانات على كونها مُدخلات أساسية للتنبؤات الجوية، بل تُعدّ أيضاً بيانات أساسية لأبحاث المناخ. وقد أثبتت شبكة مقاييس المطر واسعة النطاق (MESONET) التي أُنشئت في مومباي أهمية شبكة الرصد عالية الكثافة، حيث تمكّن الباحثون، من خلال تحليل بيانات موسم الرياح الموسمية من عام 2020 إلى عام 2022، من حساب متوسط ​​سرعة حركة الأمطار الغزيرة بين 10.3 و17.4 كيلومتراً في الساعة، واتجاهها بين 253 و260 درجة. وتُعدّ هذه النتائج ذات أهمية بالغة لتحسين نموذج التنبؤ بالعواصف المطرية في المناطق الحضرية. وفي الصين، تنصّ "الخطة الخمسية الرابعة عشرة للتنمية الهيدرولوجية" بوضوح على ضرورة تحسين شبكة الرصد الهيدرولوجي، وزيادة كثافة ودقة رصد الهطول، ودعم عملية اتخاذ القرارات المتعلقة بالسيطرة على الفيضانات والإغاثة من الجفاف.

 

في نظام الإنذار المبكر بالفيضانات، تلعب بيانات رصد هطول الأمطار في الوقت الفعلي دورًا لا غنى عنه. تُستخدم مستشعرات هطول الأمطار على نطاق واسع في أنظمة الرصد والإبلاغ الهيدرولوجية الآلية التي تهدف إلى مكافحة الفيضانات، وتوزيع إمدادات المياه، وإدارة حالة المياه في محطات توليد الطاقة والخزانات. عندما تتجاوز شدة هطول الأمطار العتبة المحددة مسبقًا، يُطلق النظام تلقائيًا إنذارًا لتنبيه المناطق الواقعة أسفل مجرى النهر لاتخاذ الاستعدادات اللازمة لمكافحة الفيضانات. على سبيل المثال، يتميز مستشعر هطول الأمطار FF-YL ذو الدلو القلاب بوظيفة إنذار هرمية ثلاثية المراحل لهطول الأمطار. يمكنه إصدار مستويات مختلفة من الإنذارات الصوتية والضوئية والمسموعة بناءً على كمية الأمطار المتراكمة، مما يوفر وقتًا ثمينًا للوقاية من الكوارث والتخفيف من آثارها. يُحقق حل رصد هطول الأمطار اللاسلكي لشركة كامبل ساينتيفيك في الولايات المتحدة نقل البيانات في الوقت الفعلي عبر واجهة سلسلة CWS900، مما يُحسّن كفاءة الرصد بشكل كبير بنسبة 10 أضعاف.

 

تطبيقات الإدارة الحضرية والنقل

أدى إنشاء المدن الذكية إلى ظهور تطبيقات جديدة لتقنية رصد هطول الأمطار. ففي رصد أنظمة الصرف الصحي الحضرية، تستطيع أجهزة استشعار هطول الأمطار الموزعة رصد شدة هطول الأمطار في كل منطقة لحظيًا. وبالاقتران مع نموذج شبكة الصرف، يمكنها التنبؤ بخطر الفيضانات الحضرية وتحسين توزيع محطات الضخ. وتُعد أجهزة استشعار الأمطار الكهروإجهادية، بصغر حجمها (مثل FT-Y1) وقدرتها العالية على التكيف مع البيئة، مناسبة بشكل خاص للتركيب المخفي في البيئات الحضرية. وقد بدأت إدارات مكافحة الفيضانات في المدن الكبرى مثل بكين بتجربة شبكات ذكية لرصد هطول الأمطار تعتمد على إنترنت الأشياء. ومن خلال دمج بيانات من أجهزة استشعار متعددة، تهدف هذه الإدارات إلى تحقيق تنبؤ دقيق واستجابة سريعة للفيضانات الحضرية.

 

في مجال إدارة حركة المرور، أصبحت أجهزة استشعار المطر عنصرًا أساسيًا في أنظمة النقل الذكية. إذ تُتيح هذه الأجهزة، المُثبّتة على طول الطرق السريعة والطرق الحضرية، مراقبة شدة هطول الأمطار لحظيًا. وعند رصد هطول أمطار غزيرة، تُفعّل هذه الأجهزة تلقائيًا لوحات إلكترونية متغيرة لعرض تحذيرات بشأن حدود السرعة أو لتنشيط نظام تصريف المياه في الأنفاق. والأكثر إثارةً للإعجاب هو الانتشار الواسع لأجهزة استشعار المطر في السيارات، حيث تُعدّل هذه الأجهزة، سواءً كانت بصرية أو سعوية، والمُثبّتة عادةً خلف الزجاج الأمامي، سرعة مساحات الزجاج الأمامي تلقائيًا وفقًا لكمية المطر المتساقطة، مما يُحسّن بشكل كبير من سلامة القيادة في الطقس الممطر. تهيمن شركات مثل كوستار وبوش ودينسو على سوق أجهزة استشعار المطر للسيارات عالميًا. وتُمثّل هذه الأجهزة الدقيقة أحدث ما توصلت إليه تكنولوجيا استشعار المطر.

 

الإنتاج الزراعي والبحوث البيئية

لا ينفصل تطوير الزراعة الدقيقة عن رصد هطول الأمطار على مستوى الحقول. تساعد بيانات هطول الأمطار المزارعين على تحسين خطط الري، وتجنب هدر المياه مع ضمان تلبية احتياجات المحاصيل المائية. تتميز أجهزة استشعار المطر (مثل مقاييس المطر المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ) المُجهزة في محطات الأرصاد الجوية الزراعية والحرجية بمقاومتها العالية للصدأ وجودة مظهرها الممتازة، ويمكنها العمل بثبات في البيئات الطبيعية لفترات طويلة. في المناطق الجبلية والتلالية، يمكن لشبكة رصد هطول الأمطار الموزعة رصد الاختلافات المكانية في هطول الأمطار وتقديم نصائح زراعية مُخصصة لكل قطعة أرض. وقد بدأت بعض المزارع المتقدمة في محاولة ربط بيانات هطول الأمطار بأنظمة الري الآلية لتحقيق إدارة ذكية حقيقية للمياه.

 

يعتمد البحث في علم البيئة المائية أيضًا على رصد هطول الأمطار بجودة عالية. ففي دراسة النظم البيئية للغابات، يُمكن لرصد هطول الأمطار داخل الغابة تحليل تأثير اعتراض الغطاء النباتي لهطول الأمطار. وفي حماية الأراضي الرطبة، تُعد بيانات هطول الأمطار مدخلًا أساسيًا لحساب توازن المياه. وفي مجال حفظ التربة والمياه، ترتبط معلومات شدة هطول الأمطار ارتباطًا مباشرًا بدقة نماذج تآكل التربة. وقد استخدم باحثون في حوض نهر ها القديم في الصين بيانات مقاييس الأمطار الأرضية لتقييم دقة منتجات هطول الأمطار عبر الأقمار الصناعية، مثل TRMM وCMORPH، مما وفر أساسًا قيّمًا لتحسين خوارزميات الاستشعار عن بُعد. ويُصبح هذا النوع من أساليب الرصد "الفضائية والأرضية المُدمجة" نموذجًا جديدًا في أبحاث علم البيئة المائية.

 

المجالات الخاصة والتطبيقات الناشئة

بدأ قطاع الطاقة والكهرباء يولي أهمية متزايدة لرصد هطول الأمطار. تستخدم مزارع الرياح بيانات هطول الأمطار لتقييم مخاطر تجمد شفرات التوربينات، بينما تعمل محطات الطاقة الكهرومائية على تحسين خطط توليد الطاقة لديها بناءً على توقعات هطول الأمطار في الحوض. وقد تم تطبيق مستشعر قياس المطر الكهروإجهادي FT-Y1 في نظام الرصد البيئي لمزارع الرياح. ويُعد نطاق درجة حرارة التشغيل الواسع، الذي يتراوح بين -40 و85 درجة مئوية، مناسبًا بشكل خاص للرصد طويل الأمد في ظل الظروف المناخية القاسية.

 

يتطلب مجال الطيران والفضاء متطلبات خاصة لرصد هطول الأمطار. فشبكة رصد الأمطار المحيطة بمدرج المطار تضمن سلامة الطيران، بينما يحتاج موقع إطلاق الصواريخ إلى فهم دقيق لحالة الهطول لضمان سلامة الإطلاق. ومن بين هذه التطبيقات الرئيسية، تُختار مقاييس المطر ذات الدلو القلاب عالية الموثوقية (مثل Campbell TE525MM) غالبًا كمستشعرات أساسية. وتلبي دقتها البالغة ±1% (عند شدة هطول أمطار ≤10 مم/ساعة) وتصميمها الذي يمكن تزويده بحلقات مقاومة للرياح معايير الصناعة الصارمة.

 

يشهد مجال البحث العلمي والتعليم توسعًا ملحوظًا في استخدام أجهزة رصد هطول الأمطار. تُستخدم أجهزة استشعار هطول الأمطار كأدوات تعليمية وتجريبية في تخصصات الأرصاد الجوية والهيدرولوجيا وعلوم البيئة في الكليات والمدارس الثانوية الفنية، لمساعدة الطلاب على فهم مبدأ قياس الهطول. تشجع مشاريع العلوم التشاركية مشاركة الجمهور في رصد هطول الأمطار، وتوسع نطاق تغطية شبكة الرصد باستخدام مقاييس المطر منخفضة التكلفة. يُجسد برنامج GPM (القياس العالمي لهطول الأمطار) التعليمي في الولايات المتحدة الأمريكية بوضوح مبادئ وتطبيقات تقنية الاستشعار عن بُعد للطلاب من خلال التحليل المقارن لبيانات هطول الأمطار المُستقاة من الأقمار الصناعية والبيانات الأرضية.

 

مع تطور تقنيات إنترنت الأشياء والبيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي، يتطور رصد هطول الأمطار من مجرد قياس كمية الأمطار إلى رصد تعاوني متعدد المعايير ودعم ذكي لاتخاذ القرارات. وسيتكامل نظام رصد هطول الأمطار المستقبلي بشكل أوثق مع أجهزة استشعار بيئية أخرى (مثل الرطوبة وسرعة الرياح ورطوبة التربة وغيرها) لتشكيل شبكة رصد بيئي شاملة، مما يوفر بيانات أكثر دقة وشمولية للمجتمع البشري لمواجهة تحديات تغير المناخ وموارد المياه.

 

مقارنة الوضع الحالي لتطبيقات تكنولوجيا مراقبة الغاز العالمية مع الدول

تُعدّ تقنيات رصد الغازات، كغيرها من تقنيات رصد هطول الأمطار، عنصرًا هامًا في مجال الإدراك البيئي، وتلعب دورًا محوريًا في تغير المناخ العالمي، والسلامة الصناعية، والصحة العامة، وغيرها من الجوانب. وبناءً على هياكلها الصناعية، وسياساتها البيئية، ومستوياتها التكنولوجية، تُظهر الدول والمناطق المختلفة أنماطًا تنموية متباينة في مجال البحث والتطبيق لتقنيات رصد الغازات. وباعتبارها دولة صناعية رائدة ومركزًا ناشئًا للابتكار التكنولوجي، فقد حققت الصين تقدمًا ملحوظًا في البحث والتطوير والتطبيق لأجهزة استشعار الغازات. أما الولايات المتحدة، فتعتمد على قوتها التكنولوجية ونظامها المعياري المتكامل، وتحافظ على مكانة رائدة في تقنيات رصد الغازات ومجالات التطبيق ذات القيمة العالية. وتُشجع الدول الأوروبية ابتكار تقنيات الرصد من خلال تطبيق لوائح صارمة لحماية البيئة. وتحتل اليابان وكوريا الجنوبية مكانة مرموقة في مجالي الإلكترونيات الاستهلاكية وأجهزة استشعار الغازات في السيارات.

 

تطوير وتطبيق تكنولوجيا مراقبة الغاز في الصين

شهدت تكنولوجيا مراقبة الغازات في الصين نموًا متسارعًا في السنوات الأخيرة، وحققت تقدمًا ملحوظًا في مجالات متعددة كالسلامة الصناعية، والرصد البيئي، والصحة العامة. وتُعدّ التوجيهات السياسية محركًا رئيسيًا للتوسع السريع لسوق مراقبة الغازات في الصين. فقد نصّت "الخطة الخمسية الرابعة عشرة للإنتاج الآمن للمواد الكيميائية الخطرة" بوضوح على ضرورة إنشاء مجمعات الصناعات الكيميائية لنظام شامل لمراقبة الغازات السامة والضارة والإنذار المبكر بها، وتعزيز بناء منصة ذكية للتحكم في المخاطر. وفي ظل هذه السياسات، انتشر استخدام معدات مراقبة الغازات المحلية على نطاق واسع في الصناعات عالية المخاطر كالبتروكيماويات ومناجم الفحم. فعلى سبيل المثال، أصبحت أجهزة الكشف الكهروكيميائية عن الغازات السامة وأجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء عن الغازات القابلة للاشتعال من المكونات القياسية في مجال السلامة الصناعية.

 

في مجال الرصد البيئي، أنشأت الصين أكبر شبكة لرصد جودة الهواء في العالم، تغطي 338 مدينة على مستوى المحافظات وما فوقها في جميع أنحاء البلاد. ترصد هذه الشبكة بشكل أساسي ستة معايير، هي: ثاني أكسيد الكبريت (SO₂)، وثاني أكسيد النيتروجين (NO₂)، وأول أكسيد الكربون (CO)، والأوزون (O₃)، والجسيمات الدقيقة (PM₂.₅)، والجسيمات الخشنة (PM₁₀)، حيث تُعدّ المعايير الأربعة الأولى ملوثات غازية. تُشير بيانات المركز الوطني الصيني لرصد البيئة إلى أنه بحلول عام 2024، كان هناك أكثر من 1400 محطة رصد لجودة الهواء على المستوى الوطني، جميعها مُجهزة بأجهزة تحليل غازات آلية. تُتاح البيانات الآنية للجمهور عبر "المنصة الوطنية لإصدار بيانات جودة الهواء في المدن الآنية". تُوفر هذه القدرة الواسعة النطاق وعالية الكثافة على الرصد أساسًا علميًا لجهود الصين في منع تلوث الهواء ومكافحته.

يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com

الهاتف: +86-15210548582


تاريخ النشر: 11 يونيو 2025