راه حل دانشمند ایرانی برای نظارت بر سطح آب



پژوهشگران دانشگاه بن آلمان در پژوهش‌های بعدی به رهبری دکتر «ماکان کارگر»، از ساخت حسگرهای محکم و ارزان قیمتی که از سیگنال‌های ماهواره‌ای برای نظارت بر سطح آب استفاده می‌کنند، خبر داده‌اند.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، حسگرهای سطح آب، یک ابزار مهم در رودخانه‌ها به شمار می‌روند و برای هشدار در مورد سیل و شرایط تفریحی نایمن به کار می‌روند.

حسگرهای معمولی سطح آب، از یک یا چند محدود رنج می‌برند و در سیل آسیب می‌بینند. خواندن آنها از راه دور دشوار است؛ سطح آب را به طور متوسط ​​نمی‌گیرند یا بسیار پرهزینه هستند. اما حسگر جدید کاملاً متفاوت است.

پژوهشگران دانشگاه بن به رهبری دکتر ماکان کارگر، حسگری را طراحی و توسعه داده است که نه تنها قوی تر و قابل اعتمادتر از سایر حسگرها است، بلکه به طور قابل توجهی کاهش می یابد و همچنین مشکلات حسگرهای معمولی آب را ندارد.

این دستگاه به شکل یک آنتن است که در مجاورت رودخانه و بیرون از آب نصب می‌شود. این دستگاه، ماهواره‌های جی‌پی‌اس (GPS) و گلوناس را به طور مداوم دریافت می‌کند. هرچه نسبت به سطح آب به آنتن پایین‌تر باشد، در نهایت رادیویی بازتاب‌شده بیشتر خواهد بود.

گلوناس (GLONASS) یا سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی، یک سامانه ناوبری ماهواره‌ای برای بررسی خلاصه‌های رادیویی است که کشور روسیه آن را توسعه داده است. گلوناس، هم مکمل و هم جایگزینی برای سامانه موقعیتیاب ایالات متحده آمریکا (GPS) بوده و تنها سامانه ناوبری است که از نظر پوشش و دقت با جیپی‌اس قابل مقایسه است.

هرگاه غیرمستقیم قرار گیرد روی قسمتی که مستقیماً 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 آن منتقل می‌شوند.

هزینه ساخت کل این مجموعه، فقط 156 یورو (156 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. گفته می‌شود، این فناوری در حال حاضر فقط روی رودخانه‌هایی با عرض حداقل ۴۰ متر (۱۳۱ فوت) کار می‌کند؛ در غیر این صورت، بیشتر منعکس‌شده از خشکی می‌آید. امید است با اصلاح نرم افزار رزبری این رقم را به میزان قابل توجهی کاهش داد. کد منبع باز و برنامه های این دستگاه به صورت رایگان از طریق این وب سایت هستند.

تحقیقات این پژوهش در مجله Water Resources Research منتشر شده است.

انتهای پیام



منبع