W artykule omówiono dwa rodzaje systemów zdalnego monitorowania: typu "stand-off" i typu "remote". Systemy "stand-off" pozwalają wykrywać zanieczyszczenia (gazy, aerozole, dymy, pyły) ze znacznej odległości bez kontaktu z obszarem występowania tego zanieczyszczenia. Są to aktywne systemy laserowe (lidary) lub pasywne systemy termowizyjne z wąskimi filtrami dopasowanymi do pasm pochłaniania gazów i obrazujące zmiany transmisji promieniowania pochłanianego wzdłuż drogi występowania gazu. Pojedyncza stacja typu "stand-off" może pokryć znaczny obszar, którego wielkość zależy od zasięgu promieniowania próbkującego, pola widzenia i szybkości skanowania. Systemy typu "remote" wykorzystują różne rodzaje niewielkich czujników punktowych, przy czym dane z tych czujników przesyłane są za pomocą łącz przewodowych lub bezprzewodowych do centrów alarmowych. Należy podkreślić, że w tym przypadku konieczny jest kontakt czujnika z analizowanym obszarem, zdalne wykrywanie osiąga się dzięki systemom transmisji danych pomiarowych. W artykule przedstawiono budowę, zasadę działania i podstawowe charakterystyki analityczne wybranych systemów pomiarowych "stand-off" i "remote" opracowanych w Wojskowej Akademii Technicznej, przeznaczonych do ciągłego monitorowania skażeń i zanieczyszczeń atmosfery.
EN
The paper presents two types of remote monitoring systems: "remote" and "stand-off" ones. "Stand-off" systems can be used for detection of pollution (gas, aerosol, smoke, dust) from a long distance without the contact with a polluted area. These are active laser systems (lidars) or passive thermovision systems with narrow filters matched with the bands of gases absorption and imaging the changes of transmission of the radiation absorbed at the path of gas presence. Single station of "stand-off" type can cover a significant area, the size of which depends on sampling radiation range, field of view, and scanning velocity. "Remote" type systems employ various point sensors and the data from these sensors are sent to alarm centers through wire or wireless connections. It should be pointed out that in this case the contact of a sensor with an analyzed area is indispensable and remote detection is performed due to the systems of measuring data transmission. The paper presents also design, principle and basic analytical characteristics of the chosen "stand-off" and "remote" measuring systems devoted to continuous monitoring of contamination and atmosphere pollution developed at the Military University of Technology.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Laser rangefinder performance (i.e., maximum range) is strongly affected by environment due to visibility-dependent laser attenuation in the atmosphere and target reflectivity variations induced by surface condition changes (dry vs. wet). Both factors have their unique spectral features which means that rangefinders operating at different wavelengths are affected by specific environmental changes in a different way. Current state of the art TOF (time of flight) semiconductor laser rangefinders are based mainly on two wavelengths: 905 nm and 1550 nm, which results from atmospheric transmission windows and availability of high power pulsed sources. The paper discusses the scope of maximum range degradation of hypothetical 0.9 μm and 1.5 μm rangefinders due to selected water-related environmental effects. Atmospheric extinction spectra were adapted from Standard Atmosphere Model and reflectance fingerprints of various materials have been measured. It is not the aim of the paper to determine in general which wavelength is superior for laser range finding, since a number of criteria could be considered, but to verify their susceptibility to adverse environmental conditions.
We report methodology of three-dimensional laser beam shaping. The analytical and numerical analysis is presented. A strategy for designing optical system involves the controlled application of aberrations which is realized by specific aspheric lens shaping. The goal is to obtain the desired optical power density distribution in space, which is optimal for selected application. The proposed method is discussed with regard to the design of optical transmitter for laser shooting simulator, however the developed methodology can be used for a number of other light shaping applications.
W pracy przedstawiono opracowany w Wojskowej Akademii Technicznej dwubarwny lidar rozproszeniowy do zdalnego wykrywania aerozoli. Omówiono budowę poszczególnych zespołów funkcjonalnych, opracowane algorytmy analizy i przetwarzania danych oraz zaprezentowano wyniki badań środowiskowych przeprowadzone przy zastosowaniu specjalizowanej platformy skanującej z lidarem. Pokazano opracowane oprogramowanie do sterowania platformą i analizy detekowanego sygnału rozproszeniowego, umożliwiające zobrazowanie wyników pomiarów w postaci konwencjonalnej oraz w formacie 3D.
EN
Following article presents two-wavelength backscattering lidar stand-off detection of aerosols designed in Military University of Technology. It covers presentation of functional elements of the device structure, developed data processing and analysis algorithms and results of environmental research using lidar mounted on specialized scanning platform. Software designed for application in lidar system allows for full control over platform movements and other operational conditions, as well as analysis and conventional and three dimensional visualization of the gathered data.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.