ساخت حسگر‌های نظارت بر سطح آب درباره سیل

صدا و سیما شنبه 05 آذر 1401 - 14:51
پژوهشگران در پژوهش‌های اخیر خود از ساخت حسگر‌های محکم و ارزان قیمتی که از سیگنال‌های ماهواره‌ای برای نظارت بر سطح آب استفاده می‌کنند، خبر داده‌اند.

حسینی // راه‌حل دانشمند ایرانی برای نظارت بر سطح آببه گزارش خبرگزاری صدا و سیما، حسگر‌های سطح آب، یک ابزار مهم در رودخانه‌ها به شمار رفته و برای هشدار در مورد سیل و شرایط تفریحی ناایمن به کار می‌روند.
حسگر‌های معمولی سطح آب، از یک یا چند محدودیت رنج می‌برند و در سیل آسیب می‌بینند؛ خواندن آن‌ها از راه دور دشوار است؛ سطح آب را به طور مداوم اندازه نمی‌گیرند یا بسیار پرهزینه هستند؛ اما حسگر جدید کاملاً متفاوت است.
پژوهشگران دانشگاه بن، حسگری را طراحی و توسعه داده‌اند که نه تنها قوی‌تر و قابل اعتمادتر از سایر حسگر‌هاست، بلکه به طور قابل توجهی ارزان‌تر نیز هست و مشکلات حسگر‌های معمولی سطح آب را ندارد. این دستگاه به شکل یک آنتن است که در مجاورت رودخانه و بیرون از آب نصب می‌شود.
این دستگاه، سیگنال‌های ماهواره‌ای جی‌پی‌اس (GPS) و گلوناس را به طور مداوم دریافت می‌کند. هرچه نسبت سطح آب به آنتن پایین‌تر باشد، در نهایت فاصله امواج رادیویی بازتاب‌شده بیشتر خواهد بود.
گلوناس (GLONASS) یا سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی، یک سامانه ناوبری ماهواره‌ای بر مبنای موج‌های رادیویی است که کشور روسیه آن را توسعه داده است.
گلوناس، هم مکمل و هم جایگزینی برای سامانه موقعیت‌یاب جهانی ایالات متحده آمریکا (GPS) بوده و تنها سامانه جایگزین ناوبری است که از لحاظ پوشش و دقت با جی‌پی‌اس قابل مقایسه است.
هنگامی که بخش غیرمستقیم هر سیگنال روی قسمت دریافتی مستقیم قرار می‌گیرد، الگو‌های تداخل ایجاد می‌شود. با تجزیه و تحلیل این الگوها، یک میکروکامپیوتر رزبری پای (Raspberry Pi) قادر است سطح آب را با دقت مثبت یا منفی ۱.۵ سانتی متر (۰.۶ اینچ) تعیین کند. این داده‌ها از طریق شبکه‌های تلفن همراه موجود به مسئولان آن بخش منتقل می‌شود.
بنا بر اعلام گیزمگ، هزینه ساخت کل این مجموعه، فقط ۱۵۰ یورو (۱۵۶ دلار آمریکا) است و انرژی آن را می‌توان با پنل خورشیدی تامین کرد. در واقع یکی از حسگر‌ها به مدت دو سال در رودخانه راین مورد استفاده قرار گرفته است.
این فناوری در حال حاضر فقط روی رودخانه‌هایی با عرض حداقل ۴۰ متر (۱۳۱ فوت) کار می‌کند؛ در غیر این صورت، بیشتر سیگنال منعکس‌شده از خشکی می‌آید. امید است با اصلاح نرم افزار رزبری بتوان این رقم را به میزان قابل توجهی کاهش داد.
کد منبع باز و برنامه‌های این دستگاه به صورت رایگان از طریق این وب سایت در دسترس هستند. یافته‌های این پژوهش در مجله Water Resources Research منتشر شده است.

منبع خبر "صدا و سیما" است و موتور جستجوگر خبر تیترآنلاین در قبال محتوای آن هیچ مسئولیتی ندارد. (ادامه)
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت تیترآنلاین مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویری است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هرگونه محتوای خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.