智慧交通氣象站能見度在線監(jiān)測系統(tǒng)的建成系統(tǒng)概況
該系統(tǒng)由高速公路數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸中心、后臺軟件中心等部分組成??捎^測的氣象要素包括常規(guī)氣象(溫、濕、雨、光照)、能見度和路面狀況(路面溫度、干濕狀況、結(jié)冰等)。
該系統(tǒng)配置靈活,各種觀測傳感器可根據(jù)需求靈活配置。所監(jiān)測并采集的高速公路沿線能見度、氣溫、濕度、雨量、路面狀況(表面溫度、干濕狀況、結(jié)冰)等數(shù)據(jù)能實時通過網(wǎng)絡(luò)方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,并在惡劣或氣象條件下能及時發(fā)出警示信息以提高高速公路的安全行車水平,做到智能預警和管理。
智慧交通氣象站能見度在線監(jiān)測系統(tǒng)的建成監(jiān)測原理
奧斯恩能見度天氣現(xiàn)象儀具有前散射儀器的所有性能特點,它通過對采樣區(qū)懸浮顆粒、降水粒子發(fā)出小于 90 度的前向散射光的測量而實現(xiàn);儀器的采樣區(qū)由發(fā)送器發(fā)射光路與接收器的接收光路交叉部分決定。
儀器工作時,氣溶膠(霧滴、煙塵等)以及降水顆粒(雨滴、雪片等)穿過采樣區(qū),其經(jīng)過發(fā)射光照射后產(chǎn)生光散射現(xiàn)象,其中一定角度范圍內(nèi)的散射光被接收器所探測,并將其轉(zhuǎn)換為電信號,此信號經(jīng)過高精度、穩(wěn)定的放大電路,并同步的被接收器中的 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號后送入微處理控制器,由微處理控制器取樣和計算后得到當前氣溶膠散射系數(shù)、降水粒子的個數(shù)、粒徑、下落速度等等信息。在此基礎(chǔ)上,儀器統(tǒng)計分析出當前能見度值、雨雪大小等,結(jié)果實時的通過 RS-232 或 RS-485 串行信道傳送給用戶上位計算機。
粒徑的測量:當光學采樣區(qū)里沒有降水粒子降落穿過時,接收器的輸出信號緩慢平穩(wěn)。降水粒子穿過光學采樣區(qū)時會產(chǎn)生瞬間大的散射信號,我們通過信號增大的幅度來確定降水粒子的直徑大小
降水粒子的下降速度:根據(jù)電子信號持續(xù)的時間進行計算出來。電子信號的持續(xù)時間為降水粒子開始進入光束到*離開光束所經(jīng)歷的時間。
通過降水粒子的個數(shù)、粒徑、下落速度可以推導出降水類型。
應(yīng)用場所
奧斯恩公路能見度氣象環(huán)境監(jiān)測站為鋁合金機身,重量輕但穩(wěn)固,可以在惡劣環(huán)境下使用。工作穩(wěn)定性好,可靠,能耗低,使用方便、安裝簡單??蓪Υ髿膺M行連續(xù)檢測。是一種高效反應(yīng)類便攜式檢測儀器,具有良好的數(shù)據(jù)處理、人性化的界面和輸出功能,可實時提供給用戶所需測量該區(qū)域內(nèi)的能見度值,同時具有數(shù)據(jù)保存及完整的數(shù)據(jù)后期處理分析功能。
主要應(yīng)用于高速公路、環(huán)保、航道、船舶、氣象站等行業(yè)。