大雾天气高速公路能见度监测仪 项目背景

路面状况监测为道路安全文明驾驶起到重要辅助作用。驾驶员在驾驶车辆行驶过程中需要高效快速的判断前方路况，提前了解前方路况对驾驶员安全文明行驶起到非常重要的作用，路面状况监测仪通过对能见度、路面积水、雪厚、雨雪量、车流量等路面状况进行实时监测、实时播报，提高了观测的准确性和度，大大大减轻了人工手动监测工作人员的工作量，提高了工作效率，路面状况监测仪通过前端采集信号核心传感器来感应环境中各种参数的变化情况，经过主机采集系统快速分析处理，通过无线网将数据传输到服务器。通过互联网技术，*处理分析，把道路安全文明行驶推向科技化，促进智慧城市建设。

路面状况监测仪应用后，实现道路、高速公路、机场24小时自动化监测，通过对路面状况的监测，为车辆行驶，飞机起飞降落提供了辅助工具，为安全文明驾驶保驾护航，为科学管理道路监督提供决策依据。

碧野千里路面状况监测仪能同时检测能见度、路面积水、雪厚、雨雪量、车流量、风速、风向、噪声等路面状况的实时数据变化情况，并可联动摄像头，对监测数据超标画面进行视频抓拍。能够为交通规划、交通监管合理布局提供依据，同时还可以辅助相关部门对灾害天气如台风、暴雨、雾霾、暴雪、霜冻等做出及时预警，提前调度安排，尽量避免因灾害天气造成的交通事故。

 大雾天气高速公路能见度监测仪 

1. 能见度的定义
2. 能见度

即目标物的能见距离，是指正常视力的观测者观测目标物时，能从背景上分辨出视角大于0.5度的目标物轮廓的大距离。

1. 白天视程

几乎所有仪器测量能见度的方法均采用测量大气消光系数ß。大气消光系数通过Koschmieder 定律(白天)、Allard 定律(夜间)及K氏和A氏的变形公式转换成视程。

计算白天视程的原始公式是Koschmieder 在1924 年得出的：

VR = 3.912 / ß      ß 为大气消光系数

随后的研究认为K氏用0.02 做为人眼的阈值太小了，因此，0.05 被认为比较实际，K氏公式被改为

VR = 3.00 / ß

这个简单的公式考虑了大气消光因素和其它附加的光线，也即黑体在天空中被观测的情况。因此，严格的白天视程定义意味着黑体目标在天空中被辨识的距离。

1. 夜间视程

正常视力的观测者在夜间能看到一定发光强度目标灯灯光的远距离。Allard 在1876 年得出了光强度I 与距离的公式

Et = I­e­­­-ßv / V2

Et 是观测者照度阈值，ß 是大气消光系数

除了大气的消光作用，公式也说明点光源的亮度衰减与光源距离平方成反比。此公式测量夜间视程明显不同于Koschmieder 公式，Koschmieder 公式是简单的代数关系，而Allard 公式用超越函数表示两者，因此，这种方法只能通过繁琐计算或者查表方式应用。

1. 气象光学视程 (MOR)

色温2700K的白炽灯发出的平行光辐射通量，经大气衰减到起始值的5%后在大气中所需经过的距离。用于实用目的，MOR 与白天的视程具有同一方法：

MOR＝3.00 / ß

MOR 应用满足了气象观测人员的需要，因为它可以对大气透射进行一对一的校正，并且白天和夜间相同气象条件下能见度是一样的，它被广泛的应用，VD900系列能见度仪在没有特别说明情况下，测量的能见度均为气象光学视程。

1. 主要工作原理

仪器工作时，发射器发出一束中心波长为0.87μm的稳定的光脉冲，红外光脉冲射入一定体积大气之后，其前向主角度为42-45度的散射光被接收器中的硅光电二极管所探测，并将其转换为脉冲电信号，此信号经过高精度、稳定的放大电路，并同步的被接收器中的A/D转换器转换为数字量信号后送入微处理控制器，由微处理控制器取样和计算后得到当前能见度值。实时的能见度值通过RS-232或RS-485串行信道传送给用户上位计算机。

2 安装

1. 组织安装

在您开始安装能见度仪之前，先制定一个安装步骤计划。以下是如何组织安装过程的计划举例：

a) 安装立柱

b) 将能见度仪安装在立柱上

c) 设备连线

      －将现场的电源和通讯电缆连接到接线端子上                           －将通讯线连接到上位计算机上。

d) 对系统进行启动测试

1. 定位和定向

对能见度仪位置的主要要求为：

  a) 所在位置的测量值应能代表周围的天气状况。

  b) 这个地点应该没有影响光学测量的障碍物和反射表面，也没有明显的污染源。

•  建议在发射机和接收机的视线内没有障碍物。如果发射机光束从障碍物上反射到接收机上，传感器将会指示很低的能见度值，因为它无法分辨反射信号和真正的散射信号。
•  安装位置避免太阳光直射进入接收器。在强光下接收机线路可能会饱和，内置诊断程序将会显示警告。强日光还会提高接收机内的噪音水平。
• 卸货与启封
• 卸货

发货内容列在随船文件的装箱单中。能见度仪包装箱内主要放置以下部件：

• 能见度仪一台
• 随机附件，如电缆、说明书等

两个人可很容易地将包装箱从车上移到安装地点。

NOTE

因能见度仪含有光学部件，需小心抬放。

1. 启封程序

1. 阅读装箱单。比较装箱单和订货单，确保发货完整。
2. 打开盖子。
3. 如果发现缺货或损坏，和供应商联系。
4. 将包装材料和盖子放回箱中，保存以备后用。
5. 存放条件

存放能见度仪时，带包装放置在干燥条件下，不要放在敞开的空气中。存放条件为：

• 温度：－40^oC—70^oC
• 相对湿度：低于95％
  1. 安装步骤

     能见度仪的安装需要用户提供已有的安装立柱，仪器提供安装卡箍，这种卡箍的安装余量非常大。

1. 安装能见度仪

将能见度仪托起，控制盒后端的V形卡箍靠近立柱，用另一个V形卡箍和2个螺钉将能见度仪整体装在立柱或横臂上。安装好的能见度仪呈水平状，发射器、散射接收器的开口斜面均朝下。