項(xiàng)目背景

路面狀況監(jiān)測(cè)為道路安全文明駕駛起到重要輔助作用。駕駛員在駕駛車(chē)輛行駛過(guò)程中需要高效快速的判斷前方路況，提前了解前方路況對(duì)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(cè)儀通過(guò)對(duì)能見(jiàn)度、路面積水、雪厚、雨雪量、車(chē)流量等路面狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)播報(bào)，提高了觀測(cè)的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)度，大大大減輕了人工手動(dòng)監(jiān)測(cè)工作人員的工作量，提高了工作效率，路面狀況監(jiān)測(cè)儀通過(guò)前端采集信號(hào)核心傳感器來(lái)感應(yīng)環(huán)境中各種參數(shù)的變化情況，經(jīng)過(guò)主機(jī)采集系統(tǒng)快速分析處理，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器。通過(guò)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(cè)儀應(yīng)用后，實(shí)現(xiàn)道路、高速公路、機(jī)場(chǎng)24小時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)路面狀況的監(jiān)測(cè)，為車(chē)輛行駛，飛機(jī)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(cè)儀能同時(shí)檢測(cè)能見(jiàn)度、路面積水、雪厚、雨雪量、車(chē)流量、風(fēng)速、風(fēng)向、噪聲等路面狀況的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變化情況，并可聯(lián)動(dòng)攝像頭，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)畫(huà)面進(jìn)行視頻抓拍。能夠?yàn)榻煌ㄒ?guī)劃、交通監(jiān)管合理布局提供依據(jù)，同時(shí)還可以輔助相關(guān)部門(mén)對(duì)災(zāi)害天氣如臺(tái)風(fēng)、暴雨、霧霾、暴雪、霜凍等做出及時(shí)預(yù)警，提前調(diào)度安排，盡量避免因?yàn)?zāi)害天氣造成的交通事故。

產(chǎn)品介紹

1.系統(tǒng)概述

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(tái)軟件中心等部分組成?？捎^測(cè)的氣象要素包括常規(guī)氣象（溫、濕、雨、光照）、能見(jiàn)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(cè)傳感器可根據(jù)需求靈活配置。所監(jiān)測(cè)并采集的高速公路沿線能見(jiàn)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(shí)時(shí)通過(guò)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(shí)發(fā)出警示信息以提高高速公路的安全行車(chē)水平，做到智能預(yù)警和管理。

1. 系統(tǒng)組成

高速公路環(huán)境氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由前端數(shù)據(jù)采集單元、監(jiān)測(cè)主機(jī)、后臺(tái)軟件，監(jiān)控中心（上位機(jī)服務(wù)器）等組成。其中前端采集單元包含高速路上的溫度、濕度、能見(jiàn)度等各類(lèi)參數(shù)，各變送器數(shù)據(jù)通過(guò)有線方式匯集到監(jiān)測(cè)中心主機(jī)，主機(jī)終將接收到的信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)/RS485/RS232）上傳到監(jiān)控中心，由運(yùn)行于監(jiān)控中心的監(jiān)控軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、顯示和處理。如果上報(bào)的數(shù)據(jù)超過(guò)限位值，監(jiān)控軟件將會(huì)進(jìn)行多種手段的報(bào)警提示。

1. 前向散射原理

    能見(jiàn)度儀具有前散射儀器的所有性能特點(diǎn)，它通過(guò)對(duì)采樣區(qū)懸浮顆粒發(fā)出小于90 度的前向散射光的測(cè)量而實(shí)現(xiàn)；能見(jiàn)度儀的采樣區(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。顯然，它不同于透視儀測(cè)量的總消光系數(shù)，前向散射儀只測(cè)量一定角度的散射系數(shù)，也即在中央前散射角附近的較窄的散射角。普遍認(rèn)可計(jì)算白天和夜間的能見(jiàn)度需要測(cè)量總消光系數(shù)，而不是一定角度的散射系數(shù)，因此有必要表明一定角度的散射系數(shù)在特定的條件下與總大氣消光系數(shù)有確定比例關(guān)系，總大氣消光系數(shù)包括全范圍內(nèi)散射和吸收光線之和。在能見(jiàn)度測(cè)量小于100km 以內(nèi)時(shí)，霧，煙、灰霾、揚(yáng)塵或揚(yáng)沙等懸浮物及各種類(lèi)型的降水量決定了可見(jiàn)和近可見(jiàn)光線在大氣中的消光作用，超過(guò)100km距離，分子物質(zhì)的散射才發(fā)揮作用；而懸浮顆粒和降水的吸收作用與其散射作用相比可以忽略不計(jì)。鑒于以上理由，在能見(jiàn)度小于100km時(shí)，總散射系數(shù)可以等于總消光系數(shù)。這一結(jié)論，在各種試驗(yàn)中得到認(rèn)證。

下面應(yīng)確認(rèn)利用有角度的散射系數(shù)的測(cè)量與總散射系數(shù)測(cè)量的結(jié)果是一致的。有角度的散射系數(shù)可分為2 個(gè)部分：相位角函數(shù)和總散射系數(shù)。用有角度的散射系數(shù)代替總散射系數(shù)，只有當(dāng)相位角函數(shù)為常數(shù)時(shí)才可實(shí)現(xiàn)，并且測(cè)量應(yīng)保證在所有天氣條件下都有效。研究表明：在散射角35 到55 度區(qū)域，對(duì)任何級(jí)別的薄霧和霧，相位角的變化非常小，因此，使用有角度的散射系數(shù)代替總的散射系數(shù)是可行的，這也是前向散射能見(jiàn)度儀實(shí)現(xiàn)的依據(jù)。VD900系列能見(jiàn)度儀全部采用42—

45度散射角，因?yàn)樵摻嵌炔粌H保證了在霧、煙幕、灰霾、揚(yáng)塵測(cè)量的準(zhǔn)確性，也保證了在降雪測(cè)量中有效性。