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類型分類：: 科普知識

數據分類：: 溫濕度傳感器

STEC2000在高速公路氣象實時監測系統中的應用

發布日期：2022-04-17 點擊率：81 品牌：泰科_TE Connectivity

        近年來，我國高速公路建設的發展迅速，自 1988 年建成我國第一條高速公路以來，目前我國高速公路總里程已接近 2 萬公里，僅次于美國，躍居世界第二位。高速公路的發展對國民經濟產生了越來越重要的影響。
     天氣條件監測是高速公路科學運營的一個重要依據，雨、雪、霧、積雪、結冰等情況對高速公路的運營都有直接的影響。其中惡劣能見度對交通安全構成了嚴重威脅。按照公安部規定，能見度小于 50 米時，有關部門可采取局部或全部封閉高速公路的交通管制措施。高速公路沒有達到關閉天氣條件時，霧天行駛在高速公路上的車輛據能見度的不同，必須采取不同的行駛措施，以保障行車安全。此外，路面狀況的監測也對高管部門的科學指揮與管理產生重要的影響。
     針對高速公路氣象環境監測的發展方向，著手研制了一套適合我國高速公路氣象環境監測的實時監測系統勢在必行。該系統能夠實時監測高速公路的天氣狀況，可自動收集氣象信息，主要監測高速公路的溫度、濕度、降水量、風向、風速、能見度、路面溫度、路面狀態、路面積水厚度等要素的變化情況，監測數據及時上傳到高速公路監測中心，自動進行處理并及時上傳到監控中心，供交通管制系統參考，以便根據天氣狀況及時提出最佳監控方案。
系統特點：
     高速公路自動氣象監測系統適用于高速公路管理系統，能夠為公路交通部門提供最準確可靠的公路交通環境氣象數據，從而指導交通部門作出相應的決策。本系統是一種高智能的自動檢測氣象系統，適用于各種惡劣的野外環境，可無人值守，具有全自動氣象數據采集，存儲，處理和傳送功能。
顯著特點：
1 、系統采用高度模塊化、智能化的設計，可處理滿足從簡單到復雜的需要，可用來進行大范圍的遠程監控；
2 、系統的采集是通過嵌入式采集器的模擬通道（AI）和數字通道(DI)在最大可以達到96點，擴展的手段是利用一塊一塊的 I/O 模塊通過擴展板，以總線的形式連接。提供充足的智能傳感器接入端口，可以大量配接各類型的智能傳感器。
3 、嵌入式數據采集器核心采用美國Motorola公司powerpc32位CPU主頻達66MHz。采用嵌入式實時Linux操作系統，支持用戶進行二次開發，提供I/O設備的API。
4、系統配接進口能見度儀及路面狀況傳感器，具有反應靈敏，采集精度高，易于安裝，長期免維護等特點。
5、數據存儲采用電子硬盤(DOC)方式，還不同要求可以存儲擴展。
6、支持多種（Internet，電話，GPRS，GPS等）遠程通訊方式及協議。容錯能力強，對于外界干擾或傳感器突發故障可以自動糾錯。
系統的組成

該系統由氣象數據采集與通訊系統、傳感器和中心控制系統三個主要部分組成。

嵌入式數據采集器是系統的關鍵部分，它由 CPU 、模擬測量通道、數字測量通道、智能通訊口、數據存儲器、以太網接口、電源、防雷保護等裝置組成。該系統能夠準確的采集數據并及時上傳，提供智能判斷是否報警，并主動上傳報警信息。它可支持 Ethernet、 PSTN 有線及GSM/GPRS 無線等各種通信方式，有效地解決了設備安裝的地域問題，提高了組網的靈活性。

傳感器主要包括能見度傳感器、雨量傳感器、超聲波風向風速傳感器、溫濕度傳感器、路面傳感器等。傳感器通過模擬采集通道、數字采集通道、 485 或 232 串行端口等方式和數據采集器連接。
適合高速公路監測的能見度儀可精確測量能見度，具有區別降雨量和霧度的功能；路面傳感器所有的測量部件都包含在一個堅硬容器里面，它所提供的測量內容包括：表面溫度測量部件 ( 路面溫度、還有兩個測量地面以下溫度的探頭 ) 、結冰溫度、路況（干燥，潮濕，濕濘，凍濕濘，結冰，雪）、含鹽量測量、路面水膜厚度。

中心站可以選用組態軟件，也可以根據用戶要求進行定制。方便交管部門在調度中心進行監測。

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