SICK-气象站方案620

1、河北高速公路气象检测技术方案根据贵方的技术要求，我们在此推荐采用德国SICK MAIHAK 公司集成的气象检测系统SMC903RWS。一系统概述目前高速公路管理部门为了及时掌握道路的地面状况和周围的天气情况，一般在气候比较恶劣或具有代表性的路段设置气象检测站。通过配备的多种气象传感器，经采集单元获得原始数据后由通讯系统远传到监控中心，在监控屏幕上同步反映各种气象参数。有了上述准确而又迅捷的信息，高速公路的管理才变的更科学更合理。SICK MAIHAK 仪器有限公司集成的SMC903RWS气象站采用模块化组合，数据采集系统可自动识别新加入的传感器，因而可根据用户的要求，灵活组合各类传感器的使用。

2、整套系统具有全自动气象数据采集，存储，处理和传送功能。输出的界面灵活生动，当达到危险阈值时可自动进行报警，从而很容易的分辨出危险情况（如结冰，雨、雪、霜等）。在野外恶劣环境中，道路气象站RWS进行了三级防雷措施，从而保证了系统的稳定运行。气象站的耗电量较小，因此可采用的供电方式较多，如：蓄电池、直流电和太阳能电池等，为用户提供多种选择的余地。当断电后，全套设备仍可维持3至7天以上的正常工作。在气象检测系统中，最核心的是路面能见度检测和路面状况检测，其余均作为辅助测量参数。能见度检测器采用德国VISIC620型，路面检测器采用德国IRS21型，这两种检测器已经在国内数十条高速公路监控工程中使用。

3、在实际使用中，其维护量非常小，真正做到了免维护。二系统配置1公路能见度检测器1）型号： VISIC 6202）测量原理： VISIC620是一款新型连续测量能见度的传感器系统。测量原理基于指定区域微粒的光散射测量。从光源发出的激光光束被测量区域的微粒（水雾或尘）散射，然后被高灵敏度的探测器检测。通过测量特定角度（30°）内的散射光来判断测量区域内的微粒浓度，从而转换为标准的能见度值。3）主要技术指标Ø 检测范围：10-500/16000米Ø 测量精度： ±2%Ø 接口形式：RS422（数据接口）；RS232（维护/通讯接口）Ø 具备自

4、动标定功能,自动检测光学镜面污染，标定周期可按需要灵活设置Ø 外形尺寸：480×117×261 mm （深×宽×高）Ø 可对雾，雨，雪等天气状况进行能见度检测Ø 维修方便，因雾化引起的镜头污染可通过内部加热来消除Ø 信号输出：4-20mAØ 防护等级：IP67Ø 制造商：SICK MAIHAK，德国注：根据德国方面经验为实现最佳交通控制，两套设备的安装距离应为400-600米。这一距离重现性好，精度高。有时可到扩展到1.5或2公里。当用于自动控制时，距离太大是不方便的（供参考）。2公路路面检测器

5、1）型号：IRS212）主要外观指标Ø 电源： 9.14VDCØ 额定电流：<200MaØ 工作温度：-30.70 Ø 工作湿度：0.100% r.h.Ø 接口界面：RS485, 波特率: 2,400.38,400 bit/默认值 : 19,200)Ø 尺寸： D=120mm, H= 50mmØ 重量 ： 约800gØ 防护等级：IP68Ø 制造商： LUFFT，德国3）主要测量内容Ø 路面潮湿情况：干/潮 /湿Ø 黑冰检测： 有/无Ø 路面冰雪情况：无冰/雪, 雪,

6、冰雨, 冰，水厚度Ø 路面冰点测量：-20 . 0Ø 测量范围： -30 . 70 Ø 精度： ±0.2 (-10.10),其余范围：±0.5Ø 分辨率： 0,1光电型风速，风向传感器用于同时测量近地风速，风向。风速传感器为低惯性轻金属风杯，随风旋转，带动同轴截光盘转动，以光电子扫描输出脉冲串，输出相当于转数的脉冲频率对应值，便于采集与处理。风向传感器为低惯性轻金属风向标响应风向，带动同轴码盘转动，此码盘按格雷码编码并以光电子扫描，输出对应风向的电信号，可以方便地进行信号采集和处理。3公路风速风向检测器(复合型)1）型号：SMC-30

7、1型2）主要技术指标Ø 风速 ² 测量量程：0 60m/s（最大量程为抗风强度）² 测量精度：+/-0.3 m/s² 分辨率： 0.1m/sØ 风向 ² 测量量程：0360 o ² 测量精度：+/- 2o² 分辨率： 1.41oØ 数字量输出 Ø 接口：RS485Ø 总体性能 ² 工作电压：8V DC² 抗风强度：>75 m/s² 启动风速：0.4 m/sØ 制造商： SICK MAIHAK，中国4雨量检测器 （可选）雨量传感器用于测量地面

8、降水量的仪器，该仪器测量精度高，使用不锈钢材料，坚固耐用。雨水由盛水器汇集，通过装有小圆护网的小漏斗及下端的引流管注入漏斗，当计量漏斗雨量积到相当于0.1毫米降水量时，计量漏斗翻倒，把雨水倒入计数漏斗，使计数漏斗翻动一次，计数漏斗中部装有一块小磁铁，其上端有干簧管，当计数漏斗翻动时磁铁对干簧管扫描，使干簧接点因磁化而瞬间闭合一次，送出一个电路导通脉冲，将非电量转换成电量信号（1脉冲=0.1mm降水量）传输到采集系统。1）型号：SMC303型2）主要技术指标Ø 盛水口内径： 200mm2Ø 分辩率： 0.1mmØ 测量量程： 05mm/min（通过降雨量强度的转换可

9、区别大雨、小雨、中雨等）Ø 准确度： +/-0.4mm(<10mm), +/-4%(>10mm)Ø 环境温度： 0-+60, -25-+60（带加热装置）Ø 输出： 1脉冲=0.1mm降水量Ø 制造商： SICK MAIHAK，中国同时测量空气温度和相对湿度，配置专用的防辐射罩，白色的罩外表面可以反射阳光直接照射能量，保护传感器免受太阳辐射和雨淋，感应部件位于探头杆端，外有一层滤膜保护，探头安装机械结构的设计使得探头安装和维护非常简单，无需将防辐射罩拆下，即可对探头进行安装及校准。5温度湿度检测器1）型号：SMC302型2）主要技术指标

10、16; 温度传感器² 测量量程： -40 +60 ² 分辨率： 0.1² 准确度： +/- 0.1Ø 湿度传感器² 测量量程： 0 100%RH² 分辨率： 0.03%RH² 准确度： +/-2%Ø 传感器供电电源： 812 VDCØ 数字量输出Ø 接口：RS485Ø 制造商： SICK MAIHAK，中国6数据采集系统1）型号：SMC800型2）主要技术指标：Ø 工作环境温度：-4585 o CØ 工作环境湿度：595%RHØ 通讯口数据传输波特率：最高

11、可达115KØ 模拟信号采用：12 位A/D转换时采样速率：40000HzØ 单端测量范围：010VØ 差动测量范围：-55V/-1010VØ 采集器核心部件平均无故障时间：超过20万小时Ø 防雷性能：雷击感应通流容量5KAØ 响应时间:小于10 秒Ø 供电系统：220VAC 3）主要技术特点：Ø 采集处理核心单元采用具有国际先进水平的实时多任务嵌入式系统。Ø 自带系统看门狗，保证全自动数据采集、传输及监控，可长期无人值守。Ø 带液晶显示直接反映设备采集数据及运行状态。Ø 带恒温控制模

12、块，可以自动对机箱内温度进行调节控制。确保在各种恶劣的环境下长期稳定运行。Ø 开机启动时间短，小于10S的启动时间。Ø 运行速度快、响应时间短，在小于10S的时间内响应。Ø 整个系统采用高度模块化、智能化的设计，可处理满足从简单到复杂的需要，可用来进行大范围的远程监控；不仅可以作为自动站的采集处理部件，而且可以扩展为一个独立的具备多种通信能力的子站。Ø 可选太阳能供电和无线传输，节省布线成本，适合布线不方便的情况。Ø 数据存储采用DOC 硬盘的方式，还可以通过主版插槽进行存储扩展。数据存储的特点是以LOG 文件的方式，相互独立，安装与设置发生变

13、化以及掉电等情况下并不影响纪录的数据。4）制造商： SICK中国三、公路气象站安装说明1. 请清点所有传感器，核查每个传感器的配套电缆和安装支架2. 总的来说，应该先穿好电缆，再立气象杆，安装路面传感器，最后固定数据采集箱。将气象杆放倒在水泥基础旁边。参照公路气象站布置图，确定各个传感器在气象杆上的大体位置。 公路气象站布置图3. 将风速风向传感器的适配套装到气象杆杆顶，并将它的电缆线从杆顶穿到杆底，留出插头，在杆顶上缠绕一下，以免插头滑到气象杆里头。同样，在相应位置，装上温湿度传感器安装架、能见度安装卡块、雨量传感器安装支架，并且往杆里穿配套电缆。4. 通过气象杆与采集器之间的钢管，将电缆从

14、杆底穿到安装采集器水泥底座上的电缆孔。5. 立好气象杆，给地脚螺栓拧上螺母。6. 安装风速风向传感器。先插好电缆插头，然后固定传感器，注意风速风向传感器上的小红点必须正对着北边。7. 安装温湿度传感器。8. 安装雨量传感器。安装雨量传感器之前，先打开套筒，装上盛水翻斗，再套上套筒，插上滤芯。最后，将雨量传感器装到安装支架上安装能见度传感器。最好选择前方宽阔的方向。安装时需注意：能见度探头安装方向选择顺车方向，调整适当角度避免阳光直射到探头上。9. 安装路面传感器。请参照相关图纸。先往洞里铺上一层细沙，压实，放上路面传感器，注意方向。继续往里面填细沙，压实，直到离路面2-3cm，开始往里灌充环氧树脂，直到与路面持平。同样，布