車載係留風船監視システムは萬博會場上空に見張りに立ちます。

上海萬博會場の面積は5平方キロメートルを超えています。多くの建物、流動的な人々、走行する車を見渡すことができます。いつでも地域別の溫度値を報告できますか？萬博の「風船保安」ができます。6匹の鋭い「目」で會場の風景を一望できます。また情報伝達の速手です。見たところを瞬間に地上に伝えることができます。

これは上海萬博の度にカスタマイズされた「車載係留気球監視システム」で、中國科學院光電研究院が組織し、國內の多くの科學研究機関が協力して、一緒に深い技術の蓄積によって、一年をかけて開発されました。

六つの「目」の三つのタイプ

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バルーン球體を開発したのは中電集団の38カ所目で、「眼窩」を作ったのは中國科學院の長春光機所です。

これらの「アイホール」は「目」だけではなく、ほこりや雨を防ぐために、どの方向にも操作できます。広い視野で見渡せるし、特定の目標について詳しく見ることもできます。畫像は非常に鮮明です。

もし火の束が萬博會場のどこかの目立たないところから侵入したら、數秒以內に「気球保安」の溫度に異常に敏感な「赤外線眼」に反応します。溫度異常點の畫像をすぐに地上に送り、警報を出します。

地上の監視員は直ちに風船の上のもう一つの「目」を動かします。まず大広角レンズを使って大視野の中で発生地點を探してロックします。続いて焦點距離を押します。地面の何センチの大きさの物體もはっきり見えます。

同時に、畫像、溫度、位置などの情報が消防部門に伝わり、消防士を誘導して火難を取り除く。

これは中國科學院上海技術物理研究所が開発した「赤外線眼」だけで、火災保険を発見するほか、園內の地面溫度を細かく監視することができます。

特に、夜や雨や霧の中で赤外線を感知することができます。

“赤外線の目”はまだ世界博覧會園區の內で多くの省エネルギーの建物の1つの鉄面無私な“審査委員”です――エネルギーを消耗する大きい建物は“熱が出ます”やすくて、これはデータの話をする“審査員”を持って最も公正で信用できます。

上海技物が開発したもう一つの「目」――高スペクトルカメラも「審査委員」であり、評価の內容はもっと多い：晝間に得たスペクトルを通じて、近地大気、黃浦江水體、植生の生育狀況、建築物表面の材質などを遠隔的に観測することができ、関連データは評価と研究の重要な根拠となる。

亂れを克服する「視線」の安定

このような風船は空中に漂っていて、風に乗って動いています。どうやって安定的で鮮明な畫像を撮って、地上に伝えられますか？中科院光電研究院の研究員がこの難題を解決しました。

風船は凧のように長いケーブルでつないでいます。データ処理センターを載せた地上制御車と繋がっています。

ケーブルの直徑16ミリは數百メートルの長さに比べて実に繊細で、風さえあれば風船が揺らぎ、上海の夏は風向きが定まらない。

6つの「目」が「目」で観測できるようにするために、研究者はそれらの身を落ち著ける「目のくぼみ」の內外に光ファイバこまを取り付け、GPS（全地球測位システム）と同じように人の耳の中で人體のバランスを保つための前庭で、いつでも風船の動きを感知し、制御システムと電機を通じて、「目」の姿勢と方位を素早く調整し、「視線」を安定させる。

もちろん、8級以上の強風や雷雨、雹に遭遇した場合、「風船保安」は適時に持ち場を離れて一時避難します。

熱を放熱する方が熱中癥になりません。

上海三伏の酷暑は「気球保安」を試す難題でもある。

気象資料によると、上海の夏の最高気溫はここ3年で39.6℃に達しました。

バルーンは空にいて、太陽が直接に當たると、「焼く」検査がもっとひどいです。先日上海の地面溫度は30℃近くになりました。「アイホール」の外の溫度はすでに50℃に達しました。

また、風船を繋げるには、できるだけ「體を固定」して空中に置く必要があります。これは流動空気によって放熱するのに役立ちません。

周知のように、精密な光電設備は特に「熱中癥」になりやすいです。

6つの「目」が正常に働くことを確保するために、中國科學院の光電子院の専門家はコンピューターシミュレーションを利用して、「目のくぼみ」のために特別に放熱窓と放熱通路を設計しました。

6つの「目」は毎秒6 Gbを超えるデータ量で、どのように速く地上に伝わりますか？機器が高いところで動作する電気はどこから來ますか？どうやって電力供給を安定させますか？雷が鳴ったらどうやって避雷しますか？これらの問題は全部直徑16ミリのケーブルで解決されるとは思えないかもしれません。

このルートは中國電子科學技術集団第二十三研究所が開発したケーブルで、細い體の中で、一挙に6つの獨立した帯域信號を高品質で伝送できる大データ容量の光ファイバー、電源ライン、避雷索を埋め込みました。

プロジェクト擔當者、中國科學院光電研究院の周維虎博士によると、