Czujnik śniegu ostrzeże przed zasypanym dachem

fot. pixabay

Dachy zapadające się pod ciężkim śniegiem, małe lawiny występujące w górskich miastach i gwałtowne powodzie to tylko niektóre z problemów, które można by rozwiązać, gdyby istniał lepszy sposób monitorowania pokrywy śnieżnej.

Mając to na uwadze, doktorant Mohamed Karim El Oufir, asystent naukowy Anas El Alem oraz profesor Karem Chokmani z kanadyjskiego Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) pracują nad czujnikiem, który będzie w stanie regularnie śledzić głębokość śniegu. Opisane problemy ze szczególnym nasileniem występują w Kanadzie.

- Tradycyjna metoda diagnostyki polega na pobieraniu bezpośrednich próbek śniegu, ale jest ona pracochłonna i kosztowna, zwłaszcza gdy trzeba podróżować po dużym obszarze. Z oczywistych względów logistycznych pomiary są wykonywane tylko raz na dwa tygodnie - powiedział profesor Chokmani - Dzięki częstszemu i dokładniejszemu śledzeniu wiedzielibyśmy, kiedy nadszedł właściwy czas, aby usunąć śnieg z dachów, a także bylibyśmy w stanie określić, czy jego stopiona forma osiągnęła szczytową objętość i może stanowić zagrożenie powodziowe.

Według Chokmaniego tania konstrukcja sensora umożliwi pokrycie większego obszaru przy jednoczesnym obniżeniu kosztów związanych z podróżami i pracą zaangażowanych w monitoring osób. W takim wypadku pojedyncza sonda będzie musiała być zainstalowana wyłącznie raz i podłączona do systemu poprzez sieć GSM w celu łatwego zbierania danych. Informacje będą przetwarzane za pomocą algorytmu bazującego na chmurze obliczeniowej, a wyniki przekazywane do użytkowników w czasie rzeczywistym. Planowane jest również wykorzystanie energii słonecznej do bezpośredniego zasilania urządzeń.

Na rynku dostępne są inne dedykowane czujniki, jednak większość z nich jest mało kompaktowa i relatywnie droga. Zwykle mierzą przy tym wyłącznie ogólną gęstość śniegu bez poprawki na jego różne warstwy. Śnieg osadza się w powłokach o różnej gęstości, które zmieniają się w czasie. Posiadanie danych o nich wszystkich, zwłaszcza w przypadku monitorowania lawin, jest niezwykle istotne. Z racji tego, iż spektralne zachowanie śniegu jest powiązane z jego gęstością, zespół INRS opracował technologię, która do rozwiązania tego problemu wykorzystuje współczynnik odbicia promieniowania podczerwonego. W ramach przeprowadzonych dotychczas testów zespół zaprezentował techniki kategoryzacji śniegu według jego wieku.

Wyniki badań nad technologią zostały opublikowane w czasopiśmie Remote Sensing. Zespół badawczy planuje zbudować niedrogi prototypowy czujnik w ciągu najbliższych kilku miesięcy.

(rr)