نبذة عن تطوير المشروع
في هذا المشروع تعاونا مع شركة معروفة لمسوح بيانات المرور الذكي لتطوير منتج «جهاز ذكي للتنبيه لسلامة الطرق الجبلية»، وقدمت YenProtek مختلف أشكال الدعم التقني الأساسي. ويُخطط لتركيب المنتج أساسًا على طرق سياحية رئيسية مثل ميشان في جياي (طريق المقاطعة 166) ولونغ مي في جياي (طريق المقاطعة 129)، إذ إن أحوال الطرق هناك سيئة وتكثر فيها المنعطفات الحادة والتقاطعات والمنحدرات الشديدة، وكثير من المقاطع لا تتسع إلا لمركبة واحدة. وخاصة في العطلات التي يزداد فيها تدفق المركبات، لا يملك السائقون فهمًا كافيًا لحالة المرور أمامهم، فيخطئون في التقدير وتقع حوادث مرورية. وإضافة إلى ذلك، فإن إنشاء نظام لمراقبة سلامة الطرق في المناطق النائية يصعب فيه توصيل الكهرباء بسبب قيود التضاريس وتكثر صعوبات التنفيذ، ويصاحب ذلك غالبًا تكاليف تركيب وصيانة لاحقة ضخمة، وهذه الصعوبة من التحديات الكبرى التي يسعى المشروع إلى تجاوزها.
بناءً على عدة احتياجات للعميل، طورنا «جهازًا ذكيًا للتنبيه لسلامة الطرق الجبلية» لهذه المناطق الخارجية النائية والجبلية والمقاطع الخاصة من الطرق، ويهدف إلى إصدار تنبيه وامض عبر إشارات LED فورية وواضحة، يدل على أن مركبة من الاتجاه المعاكس أو من الطريق المتفرع قد دخلت المنعطف أو المقطع الضيق، لتذكير مستخدمي الطريق بالانتباه للمركبات القادمة من الاتجاه المعاكس وتجنب دخول الموضع الضيق من المنعطف في وقت واحد، للحد من الحوادث وانسداد الطريق الناتجين عن محاولة التقاطع بالقوة في المنعطفات الضيقة. ومراعاةً لاحتياجات التطبيقات اللاسلكية الخارجية، اعتُمد تصميم مقاوم للماء يتحمل البيئات المتغيرة في المناطق الجبلية الخارجية. وللتكيف مع التضاريس الجبلية الأكثر عزلة، تعتمد التغذية بالطاقة على الطاقة الخضراء البيئية (الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح)، فلا حاجة إلى النظر في تكلفة تمديد الكهرباء العامة الإضافية وأعمالها المعقدة، ولا يتقيد التركيب بالتضاريس أو الموقع، فيكون أكثر أمانًا وأسهل تركيبًا وأوفر في تكاليف التنفيذ، كما يرفع قابلية النظام للتكيف بدرجة كبيرة.
إلى جانب وظيفة التنبيه الفوري، يرفع النظام أيضًا بيانات المركبات والتنبيهات المجمعة إلى النظام السحابي، مما يساعد جهات ضبط المرور على إدارة كل مقطع مركب وصيانة النظام بفاعلية أكبر، ويرفع كفاءة إدارة المرور ويخفض تكلفة صيانة النظام، لبناء تقاطعات ذكية وآمنة وتهيئة بيئة مرور مطمئنة.
ركّب مشروع نظام التنبيه الذكي للسلامة في المناطق الجبلية فعليًا في عدة مواقع بالمنطقة الجبلية في جياي، وكانت نتائج التركيب جيدة، وتخطط حكومة مقاطعة جياي أيضًا لزيادة المواقع، لرفع سلامة القيادة لسكان المناطق الجبلية وزوارها.
معلومات تطوير المشروع
- العميل / الموقع
- حكومة مقاطعة جياي
- مدة المشروع
- 2019-2021
- التصنيف
- # النقل الذكي # نظام التنبيه
- تقنية الاستشعار
- تقنية الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء
طريقة التنفيذ والتصميم الميكانيكي
يخطط النظام لتركيب مستشعرات المركبات على جانب الطريق قبل دخول المنعطف أو عند تقاطع الطرق المتفرعة، وتعمل مستشعرات المركبات مع منطق حسابي للتمييز بين أنواع المركبات المارة (مع استبعاد الدراجات النارية والدراجات الهوائية والمشاة) وتحديد اتجاه حركة المركبة. وعندما تمر مركبة بالتقاطع أو تدخل منطقة المنعطف العمياء، يُفعَّل مصباح التنبيه في الطرف الآخر من الطريق الذي يحتاج إلى التنبيه، لتذكير مستخدمي الطريق بالانتباه للمركبات القادمة من الاتجاه المعاكس، وتُرفع البيانات ذات الصلة عبر الشبكة إلى النظام السحابي عند إصدار التنبيه، لتتمكن الجهات المعنية من المراقبة عن بُعد مباشرة.
يتكون «نظام التنبيه الذكي للسلامة في المناطق الجبلية» من مجموعتين على الأقل من مستشعرات المركبات مع نظام سحابي، وتضم مستشعرات المركبات أساسًا: وحدة استشعار بالأشعة تحت الحمراء، ومصباح تنبيه LED، ومصدر تغذية، ونظام تحكم. ولأن مواقع التركيب والاستخدام الرئيسية خارجية، فقد راعينا في التصميم والتخطيط سهولة التركيب والفك وسرعتهما قدر الإمكان، مما يساعد المالك على خفض صعوبة التركيب والصيانة اللاحقة وتكلفتهما، كما اخترنا الفولاذ المقاوم للصدأ مادةً للهيكل الرئيسي ليكون له متانة كافية ويضمن مقاومة أفضل للعوامل الجوية.
وحدة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء
- مجموعتان من مستشعرات الأشعة تحت الحمراء، لتحديد نوع المركبة واتجاه حركتها عند مرورها.
- تعتمد مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ذات الشعاع الواحد، ويغطي نطاقها الفعال 15M عرض الطرق الجبلية العادية.
- توضع وحدتا إرسال الأشعة تحت الحمراء واستقبالها على جانبي الطريق. وفي تطبيق الاستشعار يقابل طرف الإرسال طرف الاستقبال، ويرسل طرف الإرسال شعاع الأشعة تحت الحمراء إلى طرف الاستقبال، وعند مرور مركبة ينقطع الشعاع فيُعرف أن مركبة مرت. وتوضع مجموعتا مستشعرات الأشعة تحت الحمراء في التقاطع نفسه بفاصل 1M، فيمكن تحديد نوع المركبة واتجاه حركتها بفاعلية.
مصباح التنبيه
يُثبَّت مصباح LED للتنبيه مع لوحة التنبيه على أنبوب فولاذي، ويُركَّب على جانب الطريق، ووظيفته الرئيسية تنبيه المركبات القادمة من الاتجاه المعاكس.
صندوق الطاقة
- يعتمد هيكلًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن وضع البطارية في داخله وتثبيت وحدة إدارة الطاقة الشمسية معها، وفيه فتحات جانبية تسهّل تمرير الأسلاك، وتصميم خطافات في الجزء الخلفي من الصندوق يسهّل تثبيته على الأنبوب الفولاذي ويسرّع التنفيذ.
- يوفر نظام الطاقة الشمسية الطاقة لطرف إرسال مستشعر الأشعة تحت الحمراء ولمصباح التنبيه.
- وحدة الطاقة الشمسية: تعتمد لوحًا شمسيًا 60W ووحدة لإدارة الطاقة لتوفير طاقة النظام، ومع بطارية 55AH يمكن شحن البطارية بالكامل خلال 1~2 يوم في الأيام المشمسة ذات أشعة الشمس المباشرة، وبعد الشحن الكامل يمكن استخدامها لمدة 7-10 أيام في الأيام الممطرة أو الغائمة دون شحن شمسي.
صندوق التحكم
- يعتمد هيكلًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، وفيه فتحات جانبية تسهّل تمرير الأسلاك، وتصميم خطافات في الجزء الخلفي من الصندوق يسهّل تثبيته على الأنبوب الفولاذي ويسرّع التنفيذ.
- يوفر نظام الطاقة الشمسية طاقة النظام، وتُستخدم وحدة التحكم للتحكم في استشعار المركبات ومصابيح التنبيه، ويمكنها الاتصال بالشبكة لرفع المعلومات ذات الصلة إلى النظام السحابي.
- لوحة دوائر التحكم: وحدتا تحكم، إحداهما لمعالجة مدخلات المستشعرات ومخرجات مصابيح التنبيه، والأخرى لمعالجة رفع البيانات إلى النظام السحابي عبر NB-IoT. ويستخدم طرف الإدخال عازلات ضوئية (Optocoupler) لاستقبال معلومات المستشعرات التناظرية، ويستخدم طرف الإخراج وحدة مرحلات (Relay) للتحكم في إشارات مصابيح التنبيه، مع مجموعة ADC لاستشعار الجهد ومراقبة شحنة البطارية.
الخادم السحابي
يخزّن بيانات الاستشعار المرفوعة، ويتيح الإعداد والمراقبة عن بُعد. وتسجل المنصة السحابية المعلومات المرسلة، ويمكن الاستعلام عن المعلومات المرفوعة ذات الصلة بشروط مختلفة، كما يمكن تنظيم المعلومات وتنزيلها في جداول EXCEL للتحليل والاستخدام.
أبرز نقاط التطوير
قوي ومتين
مصمم خصيصًا لتطبيقات الاتصال اللاسلكي الخارجية، ويتحمل تقلبات البيئة الخارجية
تغذية بالطاقة الخضراء
اختيار التغذية بالطاقة الشمسية أو طاقة الرياح بحسب ظروف الموقع
رفع البيانات إلى النظام السحابي
تُرفع البيانات تلقائيًا إلى النظام السحابي لمراقبتها وتحليلها في مراكز ضبط المرور
موثوقية عالية
آلية تخزين مؤقت للبيانات تضمن اكتمال البيانات المرفوعة واستمرارها دون انقطاع
سهولة التركيب
لا حاجة إلى النظر في تمديدات الكهرباء المعقدة ولا في إنشاء الوحدة الرئيسية، وهو آمن وسهل التركيب
التحديث عن بُعد
يمكن عبر إنترنت الأشياء إعداد الأجهزة عن بُعد وتحديث البرنامج الثابت، مما يوفر الراحة والجهد
نظام AIoT للتنبيه لسلامة الطرق - الحل الأمثل للمنعطفات الضيقة في الطرق الجبلية
- رصد المستشعرات مركبة توشك على دخول منعطف ضيق
- يومض مصباح التنبيه في الاتجاه المعاكس لتذكير السائقين بأن مركبة قد دخلت نطاق المنعطف، وتجنب الدخول في وقت واحد للحد من الحوادث وانسداد الطريق الناتجين عن محاولة التقاطع بالقوة في المنعطفات الضيقة.
- تعتمد التغذية بالطاقة الخضراء البيئية (الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح)، وهي مناسبة خصوصًا للمناطق الجبلية والنائية التي يصعب فيها تمديد الكهرباء، فلا حاجة إلى النظر في تكلفة تمديد الكهرباء العامة الإضافية وأعمالها المعقدة، ولا يتقيد التركيب بالتضاريس أو الموقع، فيكون أكثر أمانًا وأسهل تركيبًا وأوفر في تكاليف التنفيذ.
قابل للتطبيق بمرونة على أنواع متعددة من الطرق
يمكن لأجهزة المراقبة المتجاورة الاتصال ببعضها عبر تقنية الاتصال اللاسلكي.
ويمكن استخدام App لإجراء إعدادات إضافية، مما يتيح ملاءمة أوسع لمختلف أنواع التقاطعات.
Success Case
ركّب عملاؤنا النظام حاليًا فعليًا في عدة مقاطع من الطرق في المنطقة الجبلية في جياي
