في العديد من المجالات مثل مزارع الرياح، والزراعة الذكية، والمراقبة البيئية الحضرية، وأتمتة المباني، وما إلى ذلك، لم تعد سرعة الرياح واتجاهها مجرد بيانات عن الطقس، بل أصبحت أيضًا عوامل رئيسية تؤثر على تشغيل المعدات ونمو المحاصيل وحتى السلامة العامة. كيف يمكن الحصول على هذه المعلومات بشكل علمي وفعال؟ إن “استخدام مقياس شدة الريح” هو المفتاح لفتح هذا النوع من البيانات الأساسية.
الانطلاق من المبدأ: اختيار مقياس شدة الريح المناسب
في التطبيقات العملية، تنقسم مقاييس شدة الريح تقريبًا إلى فئتين:
أجهزة قياس شدة الريح الميكانيكية: يتم استشعار اتجاه وسرعة الرياح من خلال هياكل مثل أكواب الرياح ودوارات الرياح. الهيكل بديهي والتكلفة معتدلة. وهي مناسبة للسيناريوهات الزراعية وسيناريوهات مراقبة الأرصاد الجوية الأساسية.
أجهزة قياس شدة الريح بالموجات فوق الصوتية: يُستخدم الفرق في زمن الانتشار بالموجات فوق الصوتية في الهواء لحساب سرعة الرياح واتجاهها. ويتميز باستجابة أسرع ودقة أعلى. وهو مناسب للمشاريع ذات المتطلبات العالية للبيانات في الوقت الحقيقي، مثل مزارع الرياح أو عقد الأرصاد الجوية في المدن الذكية.
اختيار المعدات المناسبة هو الخطوة الأولى لاستخدام مقياس شدة الريح بفعالية.
سيناريوهات التطبيق النموذجية: حيثما يكون استخدام مقياس شدة الريح مهمًا
صناعة طاقة الرياح
في مزارع الرياح، تساعد المراقبة في الوقت الحقيقي لسرعة الرياح واتجاهها توربينات الرياح على مواجهة الرياح بدقة، وتحسين كفاءة توليد الطاقة وتقليل إجهاد الهيكل. وقد أصبحت أجهزة قياس شدة الريح بالموجات فوق الصوتية أحد التكوينات القياسية في الصناعة بفضل مزاياها المتمثلة في عدم التآكل الميكانيكي والاستجابة السريعة. استخدام مقاييس شدة الريح لفهم تغيرات الرياح بدقة هو المكون الأساسي لأنظمة التحكم الذكية في طاقة الرياح.
الزراعة الذكية
لا يمكن تجاهل حساسية المحاصيل للرياح، خاصة في الري بالرش، واستخدام المبيدات، وتهوية السقيفة. نشر أجهزة قياس شدة الريح على حافة الأراضي الزراعية، وجمع البيانات وتحميلها على منصة إنترنت الأشياء الزراعية، وتعديل النظام في الوقت الحقيقي للحد من مخاطر المحاصيل وزيادة الغلة. يعد الاستخدام الصحيح لأجهزة قياس شدة الريح جزءًا من تعزيز الزراعة الدقيقة.
التصور الذكي للمناخ المحلي للمدينة الذكية
ويتأثر تدفق الهواء في المدن بشكل معقد بتخطيط المباني، كما أن محطات الأرصاد الجوية التقليدية لا تغطيها بشكل كافٍ. يمكن أن يساعد نشر أجهزة قياس شدة الريح بالموجات فوق الصوتية في الأقسام أو المجتمعات الرئيسية في رصد انتشار التلوث، وتقييم تأثير الجزر الحرارية، وتوفير بيانات مجال الرياح لإدارة حالات الطوارئ. وقد أصبح استخدام مقاييس شدة الريح في الرصد الحضري تدريجياً سمة قياسية للمدن الرقمية.
نظام التحكم في الرياح الجسر والنفق
غالباً ما تتأثر مداخل ومخارج الجسور والأنفاق على الطرق السريعة بالرياح القوية المفاجئة. من خلال نشر أجهزة قياس شدة الريح ومقاييس اتجاه الرياح، إلى جانب أنظمة التحكم للحد من السرعة أو تحويل مسارها أو التحذير، يمكن تحسين مستوى السلامة على الطرق بشكل فعال.
كيف تستخدم مقياس شدة الريح بشكل صحيح؟
اختيار بيئة التثبيت:
يجب أن يتم تركيب المعدات بعيداً عن العوائق وفي موقع خالٍ من العوائق ويتدفق فيه الهواء بشكل طبيعي. مثل الجزء العلوي من مقصورة التوربينات الهوائية، والأعمدة العالية في الأراضي الزراعية، والأسطح الحضرية، وما إلى ذلك، لضمان أن تكون الرياح المجمعة “رياحاً حقيقية”.
معايرة الاتجاه:
بالنسبة لمعدات الموجات فوق الصوتية، يجب التأكد من محاذاة المعدات فوق الصوتية إلى الشمال الحقيقي أثناء التركيب لتجنب انحراف زاوية اتجاه الرياح. تؤثر دقة بيانات اتجاه الرياح بشكل مباشر على جودة التحليل الخلفي.
الصيانة اليومية:
النوع الميكانيكي: افحص المحامل بانتظام للتأكد من عدم تآكلها وحافظ على مرونة كوب الرياح/ريشة الرياح;
نوع الموجات فوق الصوتية: انتبه إلى نظافة سطح المستشعر لمنع الغبار وفضلات الطيور والثلج من التأثير على القياس.
تكمن القيمة الحقيقية لاستخدام مقياس شدة الريح في كيفية مساعدته لمختلف الصناعات في إدراك وجود الرياح، والتنبؤ بتغيرات الرياح، وتعديل السلوك البشري. فمن التحكم بزاوية ريش توربينات الرياح إلى تحديد توقيت ري الأراضي الزراعية وتحسين دقة نمذجة الطقس في المناطق الحضرية، يدعم مقياس شدة الريح الصغير الأنظمة الذكية واسعة النطاق. وباستخدامه علميًا فقط يمكننا أن نتحكم حقًا في قوة الرياح.
