項目背景

路面狀況監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行實時監測、實時播報，提高了觀測的準確性和精準度，大大大減輕了人工手動監測工作人員的工作量，提高了工作效率，路面狀況監測儀通過前端采集信號核心傳感器來感應環境中各種參數的變化情況，經過主機采集系統快速分析處理，通過無線網將數據傳輸到服務器。通過互聯網技術，*處理分析，把道路安全文明行駛推向科技化，促進智慧城市建設。

路面狀況監測儀應用后，實現道路、高速公路、機場24小時自動化監測，通過對路面狀況的監測，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航，為科學管理道路監督提供決策依據。

碧野千里路面狀況監測儀能同時檢測能見度、路面積水、雪厚、雨雪量、車流量、風速、風向、噪聲等路面狀況的實時數據變化情況，并可聯動攝像頭，對監測數據超標畫面進行視頻抓拍。能夠為交通規劃、交通監管合理布局提供依據，同時還可以輔助相關部門對災害天氣如臺風、暴雨、霧霾、暴雪、霜凍等做出及時預警，提前調度安排，盡量避免因災害天氣造成的交通事故。

產品介紹

1.系統概述

該系統由高速公路數據采集單元、數據傳輸中心、后臺軟件中心等部分組成。可觀測的氣象要素包括常規氣象（溫、濕、雨、光照）、能見度和路面狀況（路面溫度、干濕狀況、結冰等）。

該系統配置靈活，各種觀測傳感器可根據需求靈活配置。所監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、結冰）等數據能實時通過網絡方式傳輸到監控中心，并在惡劣或氣象條件下能及時發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。

1. 系統組成

高速公路環境氣象監測系統由前端數據采集單元、監測主機、后臺軟件，監控中心（上位機服務器）等組成。其中前端采集單元包含高速路上的溫度、濕度、能見度等各類參數，各變送器數據通過有線方式匯集到監測中心主機，主機終將接收到的信息通過無線網絡或者有線網絡（以太網/RS485/RS232）上傳到監控中心，由運行于監控中心的監控軟件進行數據存儲、分析、顯示和處理。如果上報的數據超過限位值，監控軟件將會進行多種手段的報警提示。

1. 前向散射原理

    能見度儀具有前散射儀器的所有性能特點，它通過對采樣區懸浮顆粒發出小于90 度的前向散射光的測量而實現；能見度儀的采樣區由發送器發射光路與接收器的接收光路交叉部分決定。顯然，它不同于透視儀測量的總消光系數，前向散射儀只測量一定角度的散射系數，也即在中央前散射角附近的較窄的散射角。普遍認可計算白天和夜間的能見度需要測量總消光系數，而不是一定角度的散射系數，因此有必要表明一定角度的散射系數在特定的條件下與總大氣消光系數有確定比例關系，總大氣消光系數包括全范圍內散射和吸收光線之和。在能見度測量小于100km 以內時，霧，煙、灰霾、揚塵或揚沙等懸浮物及各種類型的降水量決定了可見和近可見光線在大氣中的消光作用，超過100km距離，分子物質的散射才發揮作用；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。鑒于以上理由，在能見度小于100km時，總散射系數可以等于總消光系數。這一結論，在各種試驗中得到認證。

下面應確認利用有角度的散射系數的測量與總散射系數測量的結果是一致的。有角度的散射系數可分為2 個部分：相位角函數和總散射系數。用有角度的散射系數代替總散射系數，只有當相位角函數為常數時才可實現，并且測量應保證在所有天氣條件下都有效。研究表明：在散射角35 到55 度區域，對任何級別的薄霧和霧，相位角的變化非常小，因此，使用有角度的散射系數代替總的散射系數是可行的，這也是前向散射能見度儀實現的依據。VD900系列能見度儀全部采用42—

45度散射角，因為該角度不僅保證了在霧、煙幕、灰霾、揚塵測量的準確性，也保證了在降雪測量中有效性。