துல்லியமான சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்புக்கான புகை பரவல் வரம்பு கட்டுப்பாடு 

சுற்றுச்சூழலைக் கண்காணிப்பது துல்லியத்தைக் கோரும் போது புகை பரவல் வரம்புக் கட்டுப்பாடு முக்கியமானது - யூகமல்ல. 2006 ஆம் ஆண்டு முதல் தொழில் பூங்காக்கள், ஸ்மார்ட் வளாகங்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மண்டலங்களில் 120க்கும் மேற்பட்ட நீரூற்று மற்றும் நீர்-கலை அமைப்புகளை நிறுவியுள்ளோம். கடந்த ஆண்டு மூன்று திட்டங்களில் - ஷென்யாங்கின் ஹெப்பிங் மாவட்டத்தில் இரண்டு மற்றும் ஒரு இரசாயன தளவாட மையத்தில் - நாங்கள் ஒரே மாதிரியான சவால்களை எதிர்கொண்டோம்: அருகிலுள்ள கொதிகலன் அடுக்குகளிலிருந்து புகை மூட்டங்கள், காற்றின் வேகம் மங்கலாகி, காற்றின் தரம் மங்கலானது அடிப்படைகள். அப்போதுதான் புகையை பின்னணி இரைச்சலாகக் கருதுவதை நிறுத்திவிட்டு அதன் பரவல் வரம்பைக் கட்டுப்படுத்தத் தொடங்கினோம்.

சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பில் ஏன் பரவல் வரம்பு உண்மையான மாறுபாடு

பெரும்பாலான அணிகள் சென்சார் உணர்திறன் அல்லது அளவுத்திருத்த அதிர்வெண்ணில் கவனம் செலுத்துகின்றன. ஆனால் எங்கள் புல தரவு பரவல் வரம்பு அளவீட்டு நம்பகத்தன்மையில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. புகை சுத்தமான வாயு போல செயல்படாது. அதன் துகள் அடர்த்தி, வெப்பநிலை வேறுபாடு மற்றும் சுற்றுப்புற காற்றின் வெட்டு ஆகியவை கண்டறிதல் வரம்புகளுக்குக் கீழே நீர்த்துப்போகும் முன் அது எவ்வளவு தூரம் பயணிக்கிறது என்பதை தீர்மானிக்கிறது. ஒரு ஜவுளி ஆலைக்கு அருகே ஒரு சோதனையில், கட்டுப்பாடற்ற புகை 47 மீட்டர் கிடைமட்டமாக பரவியது, 12 µg/m³ PM2.5-இருப்பினும் சென்சார்கள் 38 மீட்டர் தொலைவில் 89 µg/m³ க்கு மேல் 11 நிமிடங்களுக்கு ஸ்பைக்குகள் பதிவாகியுள்ளன. குற்றவாளியா? 1.8 மீ/வி குறுக்கு காற்று சூடான கழிவுநீர் குழாய்களில் இருந்து வெப்ப மேம்பாடுகளுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. அந்த பரவல் உறையை அளவிடாமல் அல்லது கட்டுப்படுத்தாமல், எந்த சென்சார் வரிசையும் நம்பகமான தரவை வழங்காது.

நாங்கள் இப்போது மூன்று நிகழ்நேர உள்ளீடுகளைப் பயன்படுத்தி பரவல் வரம்பை வரைபடமாக்குகிறோம்: உள்ளூர் காற்று திசையன் (2 ஹெர்ட்ஸில் அல்ட்ராசோனிக் அனிமோமீட்டர்கள் மூலம் அளவிடப்படுகிறது), வெளியேறும் வேகம் (பிட்டட் குழாய்கள் மூலம் ±1.2% முழு அளவில் அளவிடப்படுகிறது), மற்றும் ப்ளூம் வெப்பநிலை டெல்டா (ஐஆர் தெர்மோகிராபி வானிலை நிலைய ஊட்டங்களுடன் ஒத்திசைக்கப்பட்டது). இது கோட்பாட்டு மாடலிங் அல்ல - இதைத்தான் நாங்கள் பயன்படுத்துகிறோம். எங்கள் தற்போதைய அமைப்பானது, Vaisala WXT530 வானிலை நிலையங்கள், சீமென்ஸ் S7-1200 PLCகள் மற்றும் ஒவ்வொரு 9 வினாடிகளுக்கு ஒருமுறை பரவல் ஆரத்தைப் புதுப்பிக்கும் தனிப்பயன் பைதான் ஸ்கிரிப்ட்களுக்கும் இடையிலான Modbus RTU தொடர்பைப் பயன்படுத்துகிறது. வெளியீடு இயற்பியல் தணிப்பை இயக்குகிறது-மென்பொருள் வடிப்பான்கள் அல்ல.

மூன்று புல-சரிபார்க்கப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு முறைகள் (மற்றும் இரண்டு ஏன் சுமையின் கீழ் தோல்வியடைகின்றன)

நீங்கள் "அதிக சென்சார்களைச் சேர்த்தால்" பரவல் கட்டுப்பாடு தேவையற்றது என்று சிலர் வாதிடுகின்றனர். என்று சோதித்தோம். ஆறு தளங்களில் 2023 பைலட்டில், அடர்த்தியான சென்சார் கட்டங்கள் தவறான நேர்மறைகளை 22% மட்டுமே குறைத்தன - ஆனால் பராமரிப்பு செலவுகள் 3.7× உயர்த்தப்பட்டது. உண்மையில் என்ன வேலை செய்கிறது என்பது இங்கே:

• இயந்திர விலகல் தடைகள்: நிலவும் காற்றுக்கு 63° கோணத்தில் 3-மிமீ துருப்பிடிக்காத எஃகு தடுப்புகள். சென்சார் கிளஸ்டர்களின் மேல்நிலையில் 1.2 மீட்டர் நிறுவப்பட்டது. 21 காற்று நிலைகளில் 18 இல் அளவிடக்கூடிய புகை ஊடுருவலை 84% குறைக்கவும். ஸ்டாக் உயரம் ≤ 8 மீட்டராக இருக்கும்போது சிறப்பாகச் செயல்படும்.
• உள்ளூர் வெப்ப எதிர்ப்பாய்வு: குறைந்த இரைச்சல் அச்சு விசிறிகள் (ECM வகை, 1 மீ இல் 42 dB(A)) சென்சார்களுக்கு கீழே 0.8 மீ ஏற்றப்பட்டது, 0.45 m³/s சுற்றுப்புற காற்றை 1.1 m/s இல் மேல்நோக்கி வெளியேற்றுகிறது. உள்வரும் புகையை உணர்திறன் விமானத்திற்கு மேலே உயர்த்தும் நிலையான மைக்ரோ-அப்டிராஃப்ட்டை உருவாக்குகிறது. 2.3 மீ/வி குறுக்குக்காற்றின் செயல்திறன் சரிபார்க்கப்பட்டது.
• நீர் மூடுபனி திரைச்சீலைகள்: மூடுபனி அமைப்புகள் அல்ல - துல்லியமான முனைகள் (ஸ்ப்ரேயிங் சிஸ்டம்ஸ் TJ தொடர், 0.15 மிமீ துளை) திரை நீளம் ஒரு மீட்டருக்கு 0.8 எல்/நிமிடத்தை வழங்கும். மூடுபனி நீர்த்துளிகள்> 68% துணை-5 µm துகள்களை 0.9 வினாடிகளுக்குள் கைப்பற்றுகின்றன. தண்ணீர் கடினத்தன்மை <80 பிபிஎம் மற்றும் இன்லைன் வடிகட்டுதல் தேவை. கால்சியம் அளவிடுதல் காரணமாக இரண்டு முறை தோல்வியடைந்தது - எனவே இப்போது பீங்கான் பூசப்பட்ட முனைகளைக் குறிப்பிடுகிறோம்.

எது வேலை செய்யாது? செயலற்ற மெஷ் திரைகள் (72 மணிநேரத்தில் அடைக்கப்பட்டது) மற்றும் இரசாயன நியூட்ராலைசர்கள் (நிலையற்ற pH மாற்றப்பட்ட சென்சார் டிரிஃப்ட் வாரத்திற்கு ±4.3%). கடினமான வழி-இரண்டு கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில், அம்மோனியா நிறைந்த புகை துத்தநாக-பூசிய கண்ணியுடன் வினைபுரிந்து, சென்சார் அடித்தளங்களைக் குறைக்கும் கடத்தும் உப்புகளை உருவாக்குகிறது என்பதை நாங்கள் அறிந்தோம்.

பெரும்பாலான திட்டங்கள் தடுமாறும் இடத்தில் ஒருங்கிணைப்பு உள்ளது

வன்பொருள் குறைபாடுள்ளதால் பரவல் கட்டுப்பாடு தோல்வியடைகிறது - ஆனால் அது மரபு கண்காணிப்பு நெட்வொர்க்குகளில் இணைக்கப்பட்டதால். மூன்று தொடர்ச்சியான ஒருங்கிணைப்பு இடைவெளிகளைக் காண்கிறோம்:

• நேரமின்மை: வானிலை நிலையங்கள் ஒவ்வொரு 60 வினாடிகளிலும் மாதிரிகளை எடுக்கின்றன, அதே நேரத்தில் பரவல் தர்க்கத்திற்கு ஒவ்வொரு 8-12 வினாடிகளிலும் புதுப்பிப்புகள் தேவைப்படுகின்றன. சரி: எட்ஜ் கம்ப்யூட்டிங் லேயரை (நிகழ்நேர கர்னலுடன் கூடிய ராஸ்பெர்ரி பை CM4) இடையகப்படுத்தி மறு மாதிரியைச் சேர்க்கவும்.
• பவர் டொமைன் மோதல்கள்: 24 VDC சென்சார் பேருந்துகள் 220 VAC மின்விசிறி சுற்றுகளுடன் தரையைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன. அனலாக் 4-20 mA கோடுகளில் 17-23 mV இரைச்சல் கூர்முனைகளை ஏற்படுத்துகிறது. சரி: ADC உள்ளீட்டிற்கு முன் ஆப்டோ-ஐசோலட் சிக்னல் கண்டிஷனர்கள் (டேட்டாஃபோர்த் SCM5B35-03).
• மவுண்டிங் வடிவியல் பிழைகள்ப்ளூம் சென்டர்லைனுக்கு செங்குத்தாக இல்லாமல் காற்றின் திசைக்கு இணையாக வைக்கப்படும் தடுப்புகள். முடிவு: செயல்திறனில் 55% குறைப்பு. சரி: ±2.5°க்குள் தடையிலிருந்து அடுக்கு அச்சு சீரமைப்பைச் சரிபார்க்க நிறுவலின் போது லேசர் தூர மீட்டர்களைப் பயன்படுத்தவும்.

நாங்கள் இப்போது 15-புள்ளி தள ஆய்வுப் பட்டியலைச் சேர்க்கிறோம்—வெப்ப சாய்வுகள், அருகிலுள்ள பிரதிபலிப்பு மேற்பரப்புகள் மற்றும் பருவகால தாவர அடர்த்தி (அடர்ந்த புதர்கள் காற்றின் சுயவிவரங்களை 30% வரை மாற்றும்) உள்ளடக்கும். இது 3.5 மணிநேரம் ஆகும். வாடிக்கையாளர்கள் அதை அதிகமாக அழைக்கிறார்கள். பின்னர் அவர்கள் தங்கள் முதல் மாத தரவு நிலைத்தன்மை அறிக்கையைப் பார்க்கிறார்கள்.

ஸ்மோக் டிஃப்யூஷன் ரேஞ்ச் கன்ட்ரோல் என்பது செயல்பாட்டு ஒழுக்கம் - வெறும் வன்பொருள் அல்ல

இது "புகை பரவல் வரம்பு கட்டுப்பாடு" என்று பெயரிடப்பட்ட பெட்டியை வாங்குவது பற்றியது அல்ல. இது என்ன நகர்வுகள் மற்றும் ஏன் என்ற தொடர்ச்சியான அளவீட்டிற்கு உறுதியளிக்கிறது. நாங்கள் உருவாக்கும் ஒவ்வொரு சிஸ்டமும் SCADA HMI இல் நேரடி பரவல் ஆரம் காட்சிப்படுத்தலை உள்ளடக்கியது, ஒவ்வொரு 10 வினாடிக்கும் புதுப்பிக்கப்படும். ஆபரேட்டர்கள் செறிவு மதிப்புகளை மட்டும் பார்க்காமல் அவற்றைக் கொண்டிருக்கும் இயற்பியல் உறையையும் பார்க்கிறார்கள். காற்று மாறும்போது, ​​ஆரம் மீண்டும் வரையப்படுகிறது. அடுக்கு வெப்பநிலை குறையும் போது, ​​ப்ளூம் உள்நோக்கி சரிகிறது. அந்த தெரிவுநிலை முடிவுகளை மாற்றுகிறது.

டேலியனில் உள்ள ஒரு பேட்டரி உற்பத்தி ஆலையில், 2024 ஆம் ஆண்டின் Q1 இல் தவறான CO அலாரங்களை 91% குறைத்து, காற்று கிழக்கு நோக்கி நகரும் வரை உலை சுத்திகரிப்புகளை தாமதப்படுத்த ஆபரேட்டர்கள் அந்தக் காட்சியைப் பயன்படுத்தினர். மற்றொரு சந்தர்ப்பத்தில், ஒரு பல்கலைக்கழக வளாகம் நிகழ்நேர பரவல் வரைபடங்களின் அடிப்படையில் நீரூற்று தெளிப்பு வடிவங்களைத் தடையாக செங்குத்துத் தடையாகப் பயன்படுத்தியது. புதிய வன்பொருள் இல்லை - பரவலான நுண்ணறிவால் வழிநடத்தப்படும் மறுபயன்பாட்டு சொத்துக்கள்.

புகை பரவல் வரம்பு கட்டுப்பாடு என்பது சூழல் நிலையானது அல்ல என்பதை ஒப்புக்கொள்வதில் தொடங்குகிறது. அது சுவாசிக்கிறது, மாற்றுகிறது, வெப்பமடைகிறது, குளிர்கிறது. பரவல் முடிவடையும் இடத்தில் துல்லியமான கண்காணிப்பு தொடங்குகிறது - மேலும் கட்டுப்பாடு தொடங்கும் இடத்தில் முடிவடைகிறது. செயல்படக்கூடிய தரவைப் பற்றி தீவிரமாகக் கருதும் குழுக்களுக்கு, அந்த எல்லை புறக்கணிக்க ஒரு மாறி இல்லை. இது அளவிட, மாதிரி மற்றும் நிர்வகிப்பதற்கான முதல் அளவுருவாகும்.