大霧天氣高速公路能見度監(jiān)測儀 項目背景

路面狀況監(jiān)測為道路安全文明駕駛起到重要輔助作用,。駕駛員在駕駛車輛行駛過程中需要高效快速的判斷前方路況,，提前了解前方路況對駕駛員安全文明行駛起到非常重要的作用，路面狀況監(jiān)測儀通過對能見度,、路面積水,、雪厚、雨雪量,、車流量等路面狀況進(jìn)行實時監(jiān)測,、實時播報，提高了觀測的準(zhǔn)確性和度,，大大大減輕了人工手動監(jiān)測工作人員的工作量,，提高了工作效率，路面狀況監(jiān)測儀通過前端采集信號核心傳感器來感應(yīng)環(huán)境中各種參數(shù)的變化情況，經(jīng)過主機采集系統(tǒng)快速分析處理,，通過無線網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器,。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，*處理分析,，把道路安全文明行駛推向科技化,，促進(jìn)智慧城市建設(shè)。

路面狀況監(jiān)測儀應(yīng)用后,，實現(xiàn)道路,、高速公路、機場24小時自動化監(jiān)測,，通過對路面狀況的監(jiān)測,，為車輛行駛，飛機起飛降落提供了輔助工具,，為安全文明駕駛保駕護(hù)航,，為科學(xué)管理道路監(jiān)督提供決策依據(jù)。

碧野千里路面狀況監(jiān)測儀能同時檢測能見度,、路面積水,、雪厚、雨雪量,、車流量,、風(fēng)速、風(fēng)向,、噪聲等路面狀況的實時數(shù)據(jù)變化情況,，并可聯(lián)動攝像頭，對監(jiān)測數(shù)據(jù)超標(biāo)畫面進(jìn)行視頻抓拍,。能夠為交通規(guī)劃,、交通監(jiān)管合理布局提供依據(jù)，同時還可以輔助相關(guān)部門對災(zāi)害天氣如臺風(fēng),、暴雨,、霧霾、暴雪,、霜凍等做出及時預(yù)警,，提前調(diào)度安排，盡量避免因災(zāi)害天氣造成的交通事故,。

 大霧天氣高速公路能見度監(jiān)測儀 

1. 能見度的定義
2. 能見度

即目標(biāo)物的能見距離,，是指正常視力的觀測者觀測目標(biāo)物時，能從背景上分辨出視角大于0.5度的目標(biāo)物輪廓的大距離,。

1. 白天視程

幾乎所有儀器測量能見度的方法均采用測量大氣消光系數(shù)ß,。大氣消光系數(shù)通過Koschmieder 定律(白天),、Allard 定律(夜間)及K氏和A氏的變形公式轉(zhuǎn)換成視程。

計算白天視程的原始公式是Koschmieder 在1924 年得出的：

VR = 3.912 / ß      ß 為大氣消光系數(shù)

隨后的研究認(rèn)為K氏用0.02 做為人眼的閾值太小了,，因此,，0.05 被認(rèn)為比較實際，K氏公式被改為

VR = 3.00 / ß

這個簡單的公式考慮了大氣消光因素和其它附加的光線,，也即黑體在天空中被觀測的情況,。因此，嚴(yán)格的白天視程定義意味著黑體目標(biāo)在天空中被辨識的距離,。

1. 夜間視程

正常視力的觀測者在夜間能看到一定發(fā)光強度目標(biāo)燈燈光的遠(yuǎn)距離,。Allard 在1876 年得出了光強度I 與距離的公式

Et = I­e­­­-ßv / V2

Et 是觀測者照度閾值，ß 是大氣消光系數(shù)

除了大氣的消光作用,，公式也說明點光源的亮度衰減與光源距離平方成反比,。此公式測量夜間視程明顯不同于Koschmieder 公式，Koschmieder 公式是簡單的代數(shù)關(guān)系,，而Allard 公式用超越函數(shù)表示兩者,，因此，這種方法只能通過繁瑣計算或者查表方式應(yīng)用,。

1. 氣象光學(xué)視程 (MOR)

色溫2700K的白熾燈發(fā)出的平行光輻射通量,，經(jīng)大氣衰減到起始值的5%后在大氣中所需經(jīng)過的距離。用于實用目的,，MOR 與白天的視程具有同一方法：

MOR＝3.00 / ß

MOR 應(yīng)用滿足了氣象觀測人員的需要,，因為它可以對大氣透射進(jìn)行一對一的校正,，并且白天和夜間相同氣象條件下能見度是一樣的,，它被廣泛的應(yīng)用，VD900系列能見度儀在沒有特別說明情況下,，測量的能見度均為氣象光學(xué)視程,。

1. 主要工作原理

儀器工作時，發(fā)射器發(fā)出一束中心波長為0.87μm的穩(wěn)定的光脈沖,，紅外光脈沖射入一定體積大氣之后,，其前向主角度為42-45度的散射光被接收器中的硅光電二極管所探測，并將其轉(zhuǎn)換為脈沖電信號,，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(dāng)前能見度值,。實時的能見度值通過RS-232或RS-485串行信道傳送給用戶上位計算機。

2 安裝

1. 組織安裝

在您開始安裝能見度儀之前,，先制定一個安裝步驟計劃,。以下是如何組織安裝過程的計劃舉例：

a) 安裝立柱

b) 將能見度儀安裝在立柱上

c) 設(shè)備連線

      －將現(xiàn)場的電源和通訊電纜連接到接線端子上                           －將通訊線連接到上位計算機上,。

d) 對系統(tǒng)進(jìn)行啟動測試

1. 定位和定向

對能見度儀位置的主要要求為：

  a) 所在位置的測量值應(yīng)能代表周圍的天氣狀況。

  b) 這個地點應(yīng)該沒有影響光學(xué)測量的障礙物和反射表面,，也沒有明顯的污染源,。

•  建議在發(fā)射機和接收機的視線內(nèi)沒有障礙物。如果發(fā)射機光束從障礙物上反射到接收機上,，傳感器將會指示很低的能見度值,，因為它無法分辨反射信號和真正的散射信號。
•  安裝位置避免太陽光直射進(jìn)入接收器,。在強光下接收機線路可能會飽和,，內(nèi)置診斷程序?qū)@示警告。強日光還會提高接收機內(nèi)的噪音水平,。
• 卸貨與啟封
• 卸貨

發(fā)貨內(nèi)容列在隨船文件的裝箱單中,。能見度儀包裝箱內(nèi)主要放置以下部件：

• 能見度儀一臺
• 隨機附件，如電纜,、說明書等

兩個人可很容易地將包裝箱從車上移到安裝地點,。

NOTE

因能見度儀含有光學(xué)部件，需小心抬放,。

1. 啟封程序

1. 閱讀裝箱單,。比較裝箱單和訂貨單，確保發(fā)貨完整,。
2. 打開蓋子,。
3. 如果發(fā)現(xiàn)缺貨或損壞，和供應(yīng)商聯(lián)系,。
4. 將包裝材料和蓋子放回箱中,，保存以備后用。
5. 存放條件

存放能見度儀時,，帶包裝放置在干燥條件下,，不要放在敞開的空氣中。存放條件為：

• 溫度：－40^oC—70^oC
• 相對濕度：低于95％
  1. 安裝步驟

     能見度儀的安裝需要用戶提供已有的安裝立柱,，儀器提供安裝卡箍,，這種卡箍的安裝余量非常大。

1. 安裝能見度儀

將能見度儀托起,，控制盒后端的V形卡箍靠近立柱,，用另一個V形卡箍和2個螺釘將能見度儀整體裝在立柱或橫臂上,。安裝好的能見度儀呈水平狀,，發(fā)射器、散射接收器的開口斜面均朝下,。