Thaum cov khoom siv kho tshuab sib tsoo thaum muaj nag los thiab tawg thaum muaj cua daj cua dub, lub sensor uas tsis muaj cov khoom txav mus los tab tom maj mam dhau los ua tus 'neeg saib xyuas ntsiag to' ntawm kev soj ntsuam huab cua - tsis yog tsuas yog suav nag xwb, tab sis decipher qhov tshwj xeeb ntawm txhua tee dej.
Tau ntau pua xyoo los lawm, lub ntsiab lus tseem ceeb ntawm kev ntsuas dej nag tseem tsis tau hloov pauv: ntes dej nag hauv lub thawv uas paub thaj chaw, tom qab ntawd ntsuas, ntsuas, lossis suav nws. Txij li cov ntsuas dej nag Suav thaum ub mus rau cov qauv niaj hnub no, lub ntsiab lus yog "ntes" thiab "ntau npaum li cas."
Txawm li cas los xij, muaj kev hloov pauv ntsiag to hauv kev pom kev. Lub cuab yeej ntsuas nag los ntawm lub teeb pom kev zoo - lossis lub cuab yeej ntsuas huab cua - pov tseg tag nrho cov khoom siv kho tshuab. Nws tsis "sau" nag; hloov chaw, nws "scan" lub ntuj nrog lub teeb ci, zoo li tus kws tshawb nrhiav physics tsis muaj zog, tsim ib qho "digital profile" tam sim ntawd rau txhua qhov khoom nag los ntawm nws qhov chaw pom.
Lub Hauv Paus Kev Txawj Ntse: Thaum Lub Teeb Ntsib Ib Qho Dej Nag
Nws txoj cai ua haujlwm zoo nkauj heev hauv nws cov physics:
- Tso Tawm & Txais: Lub sensor tso tawm lub teeb laser lossis infrared uas tsom mus rau qhov siab, nrog rau lub receiver optical meej meej ntawm qhov kawg.
- Kev Hloov Kho thiab Kev Cuam Tshuam ntawm Lub Teeb Liab: Yog tsis muaj nag los, lub receiver tau txais lub teeb liab ruaj khov. Thaum lub sijhawm uas dej nag (lossis daus daus, pob zeb hailstone) hla lub teeb, nws thaiv thiab tawg lub teeb ib ntus, ua rau lub teeb liab tau txais "poob" me ntsis.
- Kev Xam Xam Ntse: Lub processor uas nyob hauv lub computer yuav tshuaj xyuas lub sijhawm thiab qhov tob ntawm lub teeb liab no tam sim ntawd. Cov algorithms zoo heev ces yuav txiav txim siab seb lub cheeb ntawm lub khoom me me thiab qhov ceev ntawm lub poob ntawd yog dab tsi.
- Cov Ntaub Ntawv Tso Tawm: Los ntawm kev suav cov ntaub ntawv tas mus li, nws tsis yog tsuas yog muaj tag nrho cov nag thiab qhov muaj zog xwb, tab sis kuj tseem muaj qhov faib tawm ntawm cov dej poob, thiab tuaj yeem paub qhov txawv ntawm nag, daus, cua daj cua dub, thiab nag los nag hlob.
Vim li cas qhov no thiaj yog kev hloov pauv loj? Plaub qhov zoo uas cuam tshuam loj heev
1. Kev Tseeb Kawg, Sib ncaim mus rau "Kev suav tsis raug"
Cov ntsuas dej ntws ib txwm muaj peev xwm suav tsis tau qhov ntsuas thaum los nag hnyav (qhov yuam kev ntau dua 20%) vim tias lub thoob tsis tuaj yeem tig sai txaus. Cov cuab yeej ntsuas pom kev zoo siv tau ntawm millisecond zaus, ua tiav ntau dua 99% ntawm cov ntaub ntawv tiav txawm tias nyob rau hauv cov cua daj cua dub loj tshaj plaws, zoo heev ntawm kev ntes qhov pib, xaus, thiab cov dej nag siab tshaj plaws tam sim ntawd.
2. Cov Ntaub Ntawv Ntau Qhov Ntev: Los ntawm "Tag Nrho" mus rau "Duab"
Cov khoom siv ib txwm tsuas teb tias "ntau npaum li cas." Cov cuab yeej ntsuas qhov muag pom tau tias yog ib daim duab me me ntawm nag: Puas yog nws muaj ntau lub tee me me lossis muaj ob peb lub tee loj loj nyob hauv? Qhov no yog qhov tseem ceeb rau kev kawm txog kev puas tsuaj ntawm av (cov tee loj ua rau puas tsuaj ntau dua), kev ntsuas radar, kev lees paub cov qauv huab cua, thiab kev kwv yees dej.
3. Kev Ua Haujlwm Tsis Tas Yuav Kho, Tsis Txhob Ntshai Hauv Qhov Chaw Phem Heev
Vim tsis muaj tej yam khoom siv kho tshuab uas yuav khov, txhaws, hnav, lossis xeb, nws txoj kev tsim "solid-state" tso cai rau kev xa mus rau ntawm cov roob siab nyob deb, cov nkoj ntab dej hiav txwv, cov tsheb khiav, thiab cov drones. Nws yuav luag tsis tas yuav kho, nrog lub neej ntev tshaj kaum xyoo.
4. Kev Sib Txuas Lus IoT Hauv Zos
Cov ntaub ntawv yog digital, xa ncaj qha los ntawm cov tes hauj lwm wireless. Nws yog lub node zoo tshaj plaws rau kev tsim cov tes hauj lwm soj ntsuam huab cua uas muaj qhov ceev ceev, pheej yig, thiab ntse, muab cov ntaub ntawv daws teeb meem siab tshaj plaws rau kev tswj dej nyab hauv nroog ntse, kev ua liaj ua teb raug, kev nyab xeeb ntawm kev tsav dav hlau, thiab kev tshawb fawb.
Cov Xwm Txheej Kev Siv Uas Hloov Pauv Lub Ntiaj Teb
Xwm Txheej 1: Tus "Whistleblower" rau Dej Nyab Ceev
Hauv Swiss Alps, cov tes hauj lwm sensor optical uas tau xa mus rau hauv cov dej ntws tsis yog tsuas yog muab cov ntaub ntawv tseeb txog nag xwb tab sis, los ntawm cov ntaub ntawv qhia txog qhov loj ntawm cov dej nag tiag tiag, txiav txim siab seb nag puas yog "kev pheej hmoo siab ntawm kev ntws dej" (cov dej nag loj) lossis "kev pheej hmoo tsawg." Xyoo 2023, lub kaw lus zoo li no tau muab 45 feeb ceeb toom ua ntej rau dej nyab ceev piv rau cov tes hauj lwm ib txwm muaj.
Xwm Txheej 2: Kev Nyab Xeeb Hauv Tshav Dav Hlau "Watchtower"
Ntawm Tshav Dav Hlau Frankfurt, cov khoom siv ntsuas qhov muag pom ntawm ntug kev khiav dav hlau sib txawv ntawm nag khov, dej khov me me, thiab daus hauv lub sijhawm tiag tiag, xa cov ntaub ntawv hom thiab qhov muaj zog ncaj qha mus rau lub pej thuam tswj hwm thiab cov pab pawg tshem dej khov. Qhov no ua rau muaj kev ua haujlwm tshem dej khov ntau dua 30% thiab txhim kho kev nyab xeeb ntawm kev txiav txim siab thaum nce/nqa dav hlau.
Xwm Txheej 3: Lub "Microscope" Kev Tshawb Fawb Txog Kev Ua Liaj Ua Teb
Ib pab neeg tshawb fawb ntawm UC siv cov khoom siv kho qhov muag los tshuaj xyuas cov yam ntxwv ntawm "nag" uas tsim los ntawm ntau txoj kev ywg dej (drip vs. sprinkler). Cov ntaub ntawv tau pab txhim kho kev tsim lub taub hau sprinkler, txhim kho kev sib npaug ntawm cov dej ywg dej los ntawm 15% thiab txo cov av tawv uas tshwm sim los ntawm cov dej loj.
Xwm Txheej 4: Tus Kws Tshawb Fawb Txog Huab Cua "Archivist"
Hauv cov chaw tshawb fawb Antarctic, cov khoom siv ntsuas qhov muag yog cov ntawm ob peb lub cuab yeej saib xyuas nag lossis daus uas ua haujlwm thoob plaws hauv ib xyoos ntawm -50 ° C. Lawv muab cov ntaub ntawv thawj zaug ntawm cov nag lossis daus khov (daus, dej khov) los ntawm thaj av, txhim kho cov qauv huab cua thoob ntiaj teb.
Cov Kev Cov nyom & Yav tom ntej: Me dua, Ntse dua, Txhua qhov chaw
Tam sim no, cov khoom siv kho qhov muag kim dua li cov khoom siv kho tshuab ib txwm muaj thiab yuav tsum tau ua tib zoo ntsuas thaum lub sijhawm teeb tsa. Tab sis yav tom ntej yog qhov tseeb:
- Cov Nqi Me Me & Plummeting ntawm Chip-Scale: MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) thev naus laus zis tab tom koom ua ke cov chaw ntsuas qhov muag rau hauv cov chips, nrog rau cov nqi xav tias yuav ncav cuag cov neeg siv khoom lag luam hauv tsib xyoos.
- Kev Paub Txog AI Zoo Dua: Cov txheej txheem kev kawm ntawm lub tshuab tau siv los txheeb xyuas thiab lim cov cim qhia tsis yog nag (xws li kab, hmoov av) thiab cais cov hom nag kom raug dua.
- Kev Sib Txuas Lus "Swarm Intelligence": Txhiab tus micro-optical sensors uas tsim cov network ntom ntom yuav kos duab "3D rainfall fields" ntawm qhov ntsuas nroog, pom kev txav mus los thiab kev hloov pauv ntawm nag hauv lub sijhawm tiag tiag.
Xaus Lus: Los ntawm "Kev Ntsuas Huab Cua" mus rau "Kev Nkag Siab Txog Lub Cev Huab Cua"
Qhov tseem ceeb ntawm lub cuab yeej ntsuas nag los ntawm lub teeb pom kev zoo tsis yog tsuas yog muab cov lej tseeb xwb. Nws yog qhov hloov pauv ntawm kev soj ntsuam huab cua thiab dej los ntawm lub sijhawm ntawm kev ntsuas loj mus rau lub sijhawm ntawm kev tshuaj xyuas me me.
Thawj zaug, nws tso cai rau peb "pom" cov khoom me me ntawm cov nag los ntawm qhov loj thiab pheej yig, hloov txhua qhov nag thiab daus los ua cov ntaub ntawv uas npaj txhij rau kev tshuaj xyuas tob. Lub teeb ntsiag to no tsis yog tsuas yog ci ntsa iab txoj kev ntawm cov dej nag xwb, tab sis kuj tseem yog tib neeg txoj kev mus rau kev tswj hwm cov peev txheej dej kom ntse dua, ntxaws dua hauv lub caij nyoog ntawm kev hloov pauv huab cua.
Thaum peb txav mus dhau qhov kev nug "nag los ntau npaum li cas" mus rau kev nug "li caspuas yog nag los," peb yeej pib ib tshooj tshiab hauv hydrometeorology.
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Lub sijhawm tshaj tawm: Lub Kaum Ob Hlis-09-2025