Kev Siv Tshuab Sensor Roj Hauv South Africa Los Daws Cov Teeb Meem Ib Puag Ncig Thiab Kev Nyab Xeeb

Abstract

Ua ib lub teb chaws muaj kev lag luam ntau tshaj plaws hauv Africa, South Africa ntsib teeb meem loj heev txog huab cua zoo thiab kev nyab xeeb uas los ntawm kev khawb av, kev tsim khoom, thiab kev loj hlob hauv nroog. Kev siv tshuab ntsuas roj, ua lub cuab yeej saib xyuas lub sijhawm tiag tiag thiab raug, tau siv dav hauv ntau qhov chaw tseem ceeb hauv South Africa. Cov ntaub ntawv kawm no tsom mus rau kev siv cov ntsuas roj hauv kev nyab xeeb hauv qhov av, kev saib xyuas huab cua hauv nroog, kev tswj hwm pa phem hauv kev lag luam, thiab cov tsev ntse, tshuaj xyuas lawv qhov cuam tshuam rau kev txhim kho kev nyab xeeb, kev txhim kho ib puag ncig, thiab cov txiaj ntsig kev lag luam.

1. Cov Xwm Txheej Thov

Cov qauv kev lag luam thiab ib puag ncig hauv zej zog ntawm South Africa muab ntau yam kev siv rau cov sensors roj:

1. Kev Saib Xyuas Kev Nyab Xeeb ntawm Lub Qhov Tsua

• Keeb Kwm: Kev lag luam tsuas yog ib lub hauv paus ntawm kev lag luam hauv South Africa tab sis kuj yog ib qho kev lag luam uas muaj kev pheej hmoo siab. Kev ua haujlwm hauv av feem ntau muaj cov pa roj lom thiab cov pa roj uas yooj yim hlawv (piv txwv li, methane (CH₄), carbon monoxide (CO), hydrogen sulfide (H₂S)), ua rau tuag tes tuag taw, tawg, thiab lom.
• Daim Ntawv Thov:
  • Cov cuab yeej ntsuas roj uas tau kho thiab nqa tau yog qhov yuav tsum muaj nyob rau hauv txhua qhov chaw khawb av hauv av.
  • Cov neeg khawb av hnav cov cuab yeej ntsuas roj ntau tus kheej los saib xyuas lawv ib puag ncig hauv lub sijhawm tiag tiag.
  • Cov sensors ruaj khov uas sib txuas ua ke tau teeb tsa rau hauv cov qhov av tseem ceeb thiab cov ntsej muag ua haujlwm kom saib xyuas CH₄ thiab CO tas li, xa cov ntaub ntawv mus rau cov chaw tswj hwm saum npoo av.
• Cov Hom Sensor Siv: Catalytic combustion (cov pa roj uas yooj yim hlawv), electrochemical (cov pa roj lom), infrared sensors (CH₄, CO₂).

2. Kev Soj Ntsuam Huab Cua Hauv nroog

• Keeb Kwm: Cov nroog loj xws li Johannesburg thiab Pretoria, nrog rau cov chaw lag luam uas muaj neeg coob coob xws li "Carbon Valley" hauv xeev Mpumalanga, raug kev txom nyem los ntawm kev ua pa phem mus sij hawm ntev. Cov pa phem tseem ceeb suav nrog sulfur dioxide (SO₂), nitrogen dioxide (NO₂), ozone (O₃), thiab particulate matter (PM2.5, PM10).
• Daim Ntawv Thov:
  • Cov Kev Sib Txuas Lus ntawm Tsoom Fwv: Tsoomfwv South Africa tau tsim tsa ib lub koom haum saib xyuas huab cua hauv tebchaws uas muaj cov chaw saib xyuas ruaj khov hauv ntau lub nroog. Cov chaw no muaj cov cuab yeej ntsuas roj thiab cov cuab yeej ntsuas particulate kom raug rau kev saib xyuas kev ua raws li txoj cai thiab cov lus ceeb toom txog kev noj qab haus huv pej xeem.
  • Kev Soj Ntsuam Hauv Zej Zog: Hauv cov nroog xws li Cape Town thiab Durban, cov koom haum hauv zej zog tau pib siv cov chaw ntsuas roj pheej yig, yooj yim nqa mus los kom puv qhov sib txawv hauv lub network soj ntsuam thiab tau txais cov ntaub ntawv qhia txog kev ua qias tuaj hauv zej zog.
• Cov Hom Sensor Siv: Cov sensors hlau oxide semiconductor (MOS), cov sensors electrochemical, cov sensors optical (laser scattering) particulate matter.

3. Kev Ua Pa Tawm Hauv Kev Lag Luam thiab Kev Tswj Xyuas Txheej Txheem

• Tom Qab: South Africa muaj cov chaw tsim hluav taws xob thermal loj, cov chaw ua kom huv, cov chaw tsim tshuaj lom neeg, thiab cov chaw ua hlau, uas yog cov chaw tseem ceeb ntawm cov pa phem ntawm kev lag luam.
• Daim Ntawv Thov:
  • Cov Txheej Txheem Saib Xyuas Kev Tso Pa Tawm Tsis Tu Ncua (CEMS): Raws li txoj cai lij choj, cov chaw tsim khoom loj teeb tsa CEMS rau ntawm cov pa luam yeeb, koom ua ke ntau yam khoom siv ntsuas roj los saib xyuas cov pa phem xws li SO₂, NOx, CO, thiab CO₂, kom ntseeg tau tias ua raws li cov qauv kev tso pa tawm hauv tebchaws.
  • Kev Nyab Xeeb thiab Kev Txhim Kho Cov Txheej Txheem: Hauv cov txheej txheem tshuaj lom neeg thiab kev ua kom huv, cov sensors raug siv los ntes cov pa roj uas yooj yim hlawv thiab muaj tshuaj lom hauv cov kav dej thiab cov thawv tshuaj, ua kom cov khoom siv muaj kev nyab xeeb. Lawv kuj tseem ua kom cov txheej txheem hlawv zoo dua, txhim kho kev siv roj, thiab txo cov pa roj pov tseg.
• Cov Hom Sensor Siv: Ultraviolet/infrared spectroscopy (rau CEMS), catalytic combustion thiab electrochemical sensors (rau kev nrhiav qhov xau).

4. Kev Nyab Xeeb Hauv Tsev thiab Lag Luam (Tsev Ntse)

• Keeb Kwm: Hauv cov nroog loj, cov roj av liquefied petroleum (LPG) yog ib hom roj siv rau kev ua noj, thiab kev siv tsis raug tuaj yeem ua rau muaj kev xau thiab tawg. Tsis tas li ntawd, CO uas tsim los ntawm hluav taws yog ib yam "tua neeg" uas ntsiag to.
• Daim Ntawv Thov:
  • Muaj cov tsev neeg hauv nruab nrab thiab cov chaw ua lag luam (piv txwv li, cov khw noj mov, cov tsev so) uas muaj ntau zuj zus tab tom txhim kho cov tswb ceeb toom roj ntse thiab cov tswb ceeb toom carbon monoxide.
  • Cov khoom siv no feem ntau muaj cov hlau oxide (MOS) lossis cov sensors electrochemical uas ua rau hauv. Yog tias LPG lossis CO concentration ntau tshaj qhov kev nyab xeeb, lawv yuav ua rau muaj kev ceeb toom suab thiab pom uas muaj decibel siab tam sim ntawd. Qee cov khoom siv siab heev kuj tseem tuaj yeem xa cov ntawv ceeb toom thawb mus rau cov neeg siv lub xov tooj ntawm Wi-Fi rau kev ceeb toom deb.
• Cov Hom Sensor Siv: Cov sensors hlau oxide semiconductor (MOS) (rau LPG), cov sensors electrochemical (rau CO).

2. Kev Siv Tau Zoo

Kev siv cov roj sensors dav dav tau muab cov txiaj ntsig zoo rau ntau thaj chaw hauv South Africa:

1. Kev Nyab Xeeb Hauv Chaw Ua Haujlwm Zoo Dua

• Kev Ua Haujlwm Zoo: Hauv kev lag luam mining, cov cuab yeej ntsuas roj tau dhau los ua cov thev naus laus zis cawm txoj sia. Kev saib xyuas tiag tiag thiab kev ceeb toom thaum ntxov tau txo qis qhov tshwm sim ntawm cov roj tawg thiab cov xwm txheej lom loj hauv cov mines. Thaum cov pa roj ntau txog qhov txaus ntshai, cov txheej txheem yuav ua rau cov khoom siv ua pa lossis tshaj tawm cov lus txib kom khiav tawm, muab sijhawm tseem ceeb rau cov neeg ua haujlwm mining khiav tawm.

2. Kev Txhawb Nqa Cov Ntaub Ntawv Rau Kev Tswj Xyuas Ib Puag Ncig

• Kev Ua Haujlwm Zoo: Lub network thoob plaws lub tebchaws ntawm cov cuab yeej ntsuas huab cua zoo tsim cov ntaub ntawv ib puag ncig ntau heev. Cov ntaub ntawv no ua lub hauv paus rau tsoomfwv los tsim thiab soj ntsuam cov cai tswj kev ua qias tuaj ntawm huab cua (piv txwv li, cov qauv tso pa tawm). Tib lub sijhawm, kev tshaj tawm tiag tiag ntawm Cov Ntaub Ntawv Qhia Txog Kev Ua qias tuaj ntawm Huab Cua (AQI) pab cov pab pawg neeg tsis muaj zog (piv txwv li, cov neeg mob hawb pob) siv cov kev tiv thaiv rau hnub ua qias tuaj, tiv thaiv kev noj qab haus huv pej xeem.

3. Pab txhawb kev ua raws li txoj cai ntawm lub tuam txhab thiab kev siv nyiaj kom zoo

• Kev Ua Haujlwm Zoo: Rau cov lag luam kev lag luam, kev teeb tsa cov txheej txheem saib xyuas kev ua pa phem ua kom muaj kev cai lij choj ua haujlwm, zam kev nplua nyiaj ntau rau kev tsis ua raws li txoj cai. Tsis tas li ntawd, kev siv cov sensors hauv kev tswj cov txheej txheem ua kom cov txheej txheem ua haujlwm zoo dua, txo cov khoom siv raw pov tseg, thiab txo qis kev siv hluav taws xob, ncaj qha txiav cov nqi ua haujlwm.

4. Kev Paub Txog Zej Zog Thiab Kev Koom Tes ntawm Pej Xeem

• Kev Ua Haujlwm Zoo: Qhov tshwm sim ntawm cov cuab yeej ntsuas hauv zej zog pheej yig ua rau cov neeg nyob hauv zej zog muaj peev xwm nkag siab txog qib kev ua qias tuaj hauv lawv ib puag ncig, txo qhov kev cia siab rau cov ntaub ntawv tsoomfwv. Qhov no ua rau pej xeem paub txog ib puag ncig thiab muab hwj chim rau cov zej zog kom yuam tsoomfwv thiab cov lag luam ua qias tuaj raws li pov thawj, txhawb kev ncaj ncees ib puag ncig thiab ua kom muaj kev saib xyuas hauv qab.

5. Kev Tiv Thaiv Lub Neej thiab Khoom Vaj Khoom Tsev

• Kev Ua Haujlwm Zoo: Kev nthuav dav ntawm cov pa roj hauv tsev / CO sensors zoo tiv thaiv kev kub hnyiab hauv tsev thiab kev tawg los ntawm kev xau roj, nrog rau kev lom CO thaum lub caij ntuj no cua sov, muab cov neeg nyob hauv nroog nrog kab kawg tseem ceeb ntawm kev tiv thaiv.

3. Tej Yam Sib Tw thiab Yav Tom Ntej

Txawm hais tias muaj kev vam meej tseem ceeb los xij, tseem muaj teeb meem hauv kev txhawb nqa cov thev naus laus zis sensor roj hauv South Africa:

• Tus Nqi thiab Kev Txij Nkawm: Kev yuav khoom, kev teeb tsa, thiab kev ntsuas tsis tu ncua ntawm cov sensors siab raug nqi ntau rau tsoomfwv thiab cov lag luam.
• Kev Tseeb ntawm Cov Ntaub Ntawv: Cov sensors pheej yig yooj yim raug rau cov yam ntxwv ib puag ncig xws li kub thiab av noo, qee zaum ua rau muaj lus nug txog kev tseeb ntawm cov ntaub ntawv. Lawv yuav tsum tau siv ua ke nrog cov txheej txheem saib xyuas ib txwm muaj.
• Qhov Tsis Txaus ntawm Kev Siv Tshuab: Cov chaw nyob deb nroog nyuaj rau nkag mus rau cov tes hauj lwm saib xyuas uas ntseeg tau.

Saib mus tom ntej, kev nce qib hauv Internet of Things (IoT), kev txawj ntse ntawm lub tshuab (AI), thiab thev naus laus zis sensor yuav tsav South Africa lub network saib xyuas roj mus rau kev txawj ntse ntau dua, kev ceev ceev, thiab kev siv nyiaj tsim nyog. Cov sensors yuav koom ua ke nrog drones thiab satellite remote sensing los tsim ib lub network saib xyuas "sky-ground" sib koom ua ke. AI algorithms yuav ua rau muaj kev taug qab meej ntawm cov chaw ua qias tuaj thiab cov lus ceeb toom kwv yees, muab kev txhawb nqa zoo dua rau South Africa txoj kev txhim kho ruaj khov thiab kev nyab xeeb thiab kev noj qab haus huv ntawm nws cov neeg.

Xaus lus

Los ntawm kev siv cov thev naus laus zis ntsuas roj ntau heev, South Africa tau ua tiav cov txiaj ntsig zoo kawg nkaus hauv kev nyab xeeb ntawm lub qhov av, kev saib xyuas ib puag ncig, kev ua raws li kev lag luam, thiab kev tiv thaiv tsev. Cov "qhov ntswg hluav taws xob" no tsis yog tsuas yog ua haujlwm ua cov neeg saib xyuas kev tiv thaiv lub neej xwb tab sis kuj ua cov cuab yeej tseem ceeb rau kev txhawb nqa kev tswj hwm ib puag ncig thiab kev txhim kho ntsuab. Cov kev coj ua ntawm South Africa muab cov qauv tseem ceeb rau lwm lub tebchaws uas tab tom txhim kho uas tab tom nrhiav kev siv cov thev naus laus zis tshiab los daws cov teeb meem ib txwm muaj.

Ua tiav cov servers thiab software wireless module, txhawb nqa RS485 GPRS / 4g / WIFI / LORA / LORAWAN

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