一、系統(tǒng)概述
1.1 方案背景
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通對國民經(jīng)濟建設和國家安全的影響日益重要，高速公路遠輻射和快捷舒適的運輸環(huán)境，改善了人們的出行條件，縮短了地域之間的距離。以高速公路為依托，大量新興產(chǎn)業(yè)群體的經(jīng)濟帶和經(jīng)濟圈正在形成，以高速公路為軸線的“經(jīng)濟走廊”已經(jīng)顯現(xiàn)。高速公路的建設正在以前所未有的速度改變著人們的生產(chǎn)、生活環(huán)境，改變著經(jīng)濟發(fā)展格局。
高速公路快速發(fā)展的同時，也帶來一系列的問題，其中由氣象環(huán)境變化導致的交通安全問題，一直是人們關注的焦點。在全球氣候變化的背景下，臺風、暴雨、大霧等極端天氣逐年增多，造成的交通事故也頻繁發(fā)生，給車輛在公路交通上的行駛帶來了巨大的風險，不僅嚴重影響交通運輸，還嚴重影響人們生命財產(chǎn)安全。因此，研究一套用于公路惡劣氣象環(huán)境實時監(jiān)測預警系統(tǒng)迫在眉睫，準確的氣象監(jiān)測是能夠降低這些影響的措施，有效的減少交通事故的發(fā)生。
1.2現(xiàn)狀分析
氣象條件對交通的影響表現(xiàn)在很多方面。主要表現(xiàn)在改變路面的物理性質(zhì)、觀察視線、車輛自身安全等方面。主要災害及影響有：
■ 霧
在我國大部分地區(qū)引起的惡性交通事故的天氣現(xiàn)象中，霧的影響最大。霧主要通過降低能見度而引發(fā)交通事故。特別是＜50米的超低能見度災害性濃霧是引起重大交通事故的重要原因，往往引起數(shù)量甚至數(shù)十輛汽車的連續(xù)追尾。大霧常常造成重大車輛損失和人員傷亡，導致高速公路限速或關閉，延誤行車時間，造成巨大經(jīng)濟損失。
■ 降雨
降雨也是影響道路交通安全最常見的氣象要素，他使路面附著系數(shù)降低，導致車制動距離增加，易發(fā)生車輛側(cè)滑和公職失靈從而危機行車安全。同時降雨使能見度降低，司機視線模糊不清，導致駕駛失誤。此外，降雨過后，路面如有積水或干濕不一，路面摩擦系數(shù)不均，車輛制動性變差，從而引起交通事故。
■ 路面結(jié)冰和降雪
冰雪和降雨一樣，漫天飛舞的大雪使能見度降低，而且一旦地面積雪被壓或是白天在陽光照射下融化，夜間路面降溫結(jié)冰，造成路面摩擦系數(shù)顯著降低，嚴重影響車輛的操作和制動性能，使控制失靈，車輛發(fā)生空轉(zhuǎn)打滑或側(cè)滑，從而危及行車安全。
■ 大風
大風對于車輛行駛阻力、能耗、抗側(cè)向傾翻及抗滑移性能都有很大影響，特別是側(cè)向大風對高箱、雙箱汽車的行駛影響尤甚。大風會引起沙塵暴、揚沙、吹雪、浮沉等天氣，影響高速公路能見度。
■ 路面霜凍
公路路面有霜時，路面摩擦系數(shù)接近于雪面，雨后結(jié)冰同雪面結(jié)冰的物理性質(zhì)一樣，從而引發(fā)交通事故。
■ 路面高溫
高溫天氣同時受吸熱、摩擦及汽車尾氣等影響，高速公路路面溫度比氣溫高得多，有時高達六七十攝氏度以上，汽車輪胎因此受熱，使胎內(nèi)氣壓升高，長途高速行駛，極易引起“爆胎”。
1.3 建設目標
在研發(fā)設計智慧公路交通氣象監(jiān)測系統(tǒng)的時候，我們應該總結(jié)前人開發(fā)的經(jīng)驗，結(jié)合最新自控和軟硬件技術，建設以信息化為基礎，無縫隙、精準化、可視化、智慧型現(xiàn)代公路氣象監(jiān)測預報預警體系，打造現(xiàn)代公共氣象服務體系，完成實現(xiàn)公路氣象環(huán)境集中分布式監(jiān)控和智能化管理的目標，保證系統(tǒng)的高穩(wěn)定性、高可靠性、高安全性。具體目標如下：
■ 技術的先進性
系統(tǒng)選型、軟硬件設備的配置均要符合高新技術的潮流，關鍵的氣象環(huán)境監(jiān)測實時采集、傳輸均采用國內(nèi)外工程建設中被廣泛采用的技術與產(chǎn)品。在滿足功能的前提下，系統(tǒng)設計具有先進性，并且在今后一段時間內(nèi)保持一定的先進性。
■ 架構合理性
采用先進成熟的技術來架構氣象環(huán)境監(jiān)測各個子系統(tǒng)組成穩(wěn)定可靠的大系統(tǒng)，使系統(tǒng)能安全平穩(wěn)地運行，有效地消除各子氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可能產(chǎn)生的瓶頸，選用合適的設備來保證各子系統(tǒng)具有良好的擴展性，確保各設備的正常運行。
■ 經(jīng)濟性
我司一直以更高性價比為目標，在公路氣象站的建設上，堅持一站多能，實行一站多用和綜合觀測，在滿足公路氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能及性能要求的前提下，盡量降低系統(tǒng)建設成本，并不斷升級和改進軟硬件產(chǎn)品，針對各大環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)都有對應的產(chǎn)品和方案。以“為客戶提供最高性價比的方案”為設計目標來進行方案設計，綜合客戶需求以及擴展性要求，選擇最合適的產(chǎn)品，降低系統(tǒng)造價，為客戶節(jié)約項目成本。
■ 實用
在設備選型時，依據(jù)氣象環(huán)境監(jiān)測項目實際情況結(jié)合目前我國市場上的占有率高的各類產(chǎn)品中選擇具有性能價格比和擴充能力的產(chǎn)品。
■ 可維護性
方案在設計過程中根據(jù)客戶需求、項目規(guī)模等等選擇合適的監(jiān)控產(chǎn)品和技術方案實現(xiàn)，其采用的產(chǎn)品均滿足簡單、實用、易操作、易維護的特性，力爭使系統(tǒng)更容易使用和維護，降低客戶使用監(jiān)控系統(tǒng)的管理和維護成本。
■ 可管理性
氣象環(huán)境監(jiān)測前端現(xiàn)場設備，各分系統(tǒng)集中于中心統(tǒng)一控制，實施對所有遠端設備的控制、設置，以保證系統(tǒng)的高效、有序、可靠的發(fā)揮其管理職能。
■ 規(guī)范性
控制協(xié)議、編解碼協(xié)議、接口協(xié)議、傳輸協(xié)議等應符合相關國家標準、行業(yè)、標準和環(huán)保部頒布的技術規(guī)范。
1.4 設計依據(jù)
■ 《綜合氣象觀測系統(tǒng)發(fā)展指導意見》
■ 《綜合氣象觀測系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃（2010-2015）》
■ 《氣象發(fā)展規(guī)劃（2011~2015）》
■ 《地面氣象觀測規(guī)范標準》
■ 《環(huán)境氣象業(yè)務發(fā)展指導意見》
■ 《氣象儀器和觀測方法指南》
■ 《交通氣象觀測網(wǎng)建設指南》
■ 《高速公路能見度監(jiān)測及濃霧預警標準》
二、 系統(tǒng)簡介
2.1 智慧公路交通安全氣象監(jiān)測介紹
智慧公路交通安全氣象監(jiān)測系統(tǒng)基于現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、無線傳輸?shù)燃夹g。通過建立靈活高效的管理機制和完善的監(jiān)測系統(tǒng)以及暢通的公路氣象信息傳輸途徑，實現(xiàn)對公路交通高低溫、大霧、降雨降雪、揚塵、沙塵暴等災害的動態(tài)監(jiān)測和研究，是交通管理行業(yè)的理想道路氣象狀況監(jiān)測手段。
氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)由公路氣象站、綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺組成。是針對公路氣象環(huán)境監(jiān)測及災害監(jiān)控預警而設計的一款氣象監(jiān)測系統(tǒng)，用于對路面溫度、大氣能見度、空氣溫度、空氣濕度、風速、風向、光照強度、PM2.5、PM10、大氣壓力等十幾個氣象要素進行全天候現(xiàn)場監(jiān)測。系統(tǒng)支持無線和有線等多種網(wǎng)絡通信方式，通過專業(yè)配套的數(shù)據(jù)采集通訊線與計算機進行連接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒庀蟊O(jiān)測云平臺中，用于統(tǒng)計分析和處理。具有自動氣象監(jiān)測、實時數(shù)據(jù)顯示、實時圖像顯示、智能遠程管理、數(shù)據(jù)分析存儲等功能。完全實現(xiàn)監(jiān)測現(xiàn)場無人值守，能夠勝任在野外惡劣的氣象環(huán)境下常年不間斷工作。
本系統(tǒng)施工部署非常簡便，細節(jié)考慮周到，擴容方便。所有的傳感器設備都采用總線布線方式，避免了敷設線路的麻煩；監(jiān)控管理平臺也非常人性化，界面友好、操作簡單、功能全面，監(jiān)控設備的管理采用即插即用。實現(xiàn)了即插即用系統(tǒng)集成擴容的平滑過渡，這樣需求方可以很方便地根據(jù)自身的需求和投資預算進行項目的投資，不會造成重復投資浪費。
2.2 智慧公路交通安全氣象監(jiān)測優(yōu)勢
■ 專注所以專業(yè)
我司多年來一直專注于環(huán)境監(jiān)測這個行業(yè)，力爭為客戶提供最好的、最高性價比的環(huán)境監(jiān)測產(chǎn)品和解決方案，是環(huán)境監(jiān)測行業(yè)的知名廠商。具有完備的產(chǎn)品和解決方案，供應地區(qū) 300+、服務全球110k+客戶。
■ 專業(yè)傳感器，精準監(jiān)測
氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)均采用高精度傳感器，測量范圍廣，準確度高，確保產(chǎn)品優(yōu)異的可靠性、高精度和互換性。
■ 提供免費云平臺，功能強大
平臺采用B/S架構，維護和升級方式簡單，最少支持1000個采集設備的監(jiān)控和管理，采用專業(yè)的數(shù)據(jù)庫，穩(wěn)定可靠、易于擴展，支持軟、硬件分層，支持多級用戶管理權限。具備多級別告警方式，支持語音、短信、郵件和現(xiàn)場聲光報警方式。云平臺自動收集公路氣象站上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過GPS地圖、列表、圖標、曲線的方式在平臺頁面端顯示，滿足用戶對實時監(jiān)測信息的多維度、多層面查看數(shù)據(jù)。
■ 布線簡潔，容易維護
整個系統(tǒng)集軟硬件一體化設計，高度集成，使用壽命長。公路氣象站中的傳感器設備設有獨立線標，根據(jù)線標一一對插，安裝省時省力。設備之間相互獨立通信，若設備故障，可快速判斷，無需爬高、無需大范圍拆卸。
■ 一體多能，按需配置
公路大氣能見度監(jiān)測監(jiān)測系統(tǒng)采用一體式公路氣象站，主要通過公路氣象站中的超聲波一體式傳感器和大氣能見度測量儀監(jiān)測路面溫度、大氣能見度、空氣溫度、空氣濕度、風速、風向、光照強度、PM2.5、PM10、大氣壓力等多種要素。
■ 跨區(qū)域統(tǒng)一管理
通過設立統(tǒng)一監(jiān)控管理站，對分布在不同區(qū)域的多個設備和信息進行全數(shù)字化集中監(jiān)控管理，滿足現(xiàn)代化氣象環(huán)境監(jiān)測站點統(tǒng)一監(jiān)管需要。
■ 多種管理方式
系統(tǒng)支持Web端、移動端多種管控方式。也可以通過現(xiàn)場氣象站內(nèi)置7寸電容觸摸屏，配置參數(shù)。
■ 具有豐富的自動告警方式
系統(tǒng)支持電話、短信、郵件等告警方式，并具有多種告警方式可以選擇，滿足絕大多數(shù)用戶的需求。并且可靈活設置報告數(shù)據(jù)的間隔，減少系統(tǒng)正常時發(fā)送的普通數(shù)據(jù)，而在異常發(fā)生時可以及時將報警事件通知到監(jiān)控中心。從而保證了系統(tǒng)報警的實時性和可靠性。
■ 軟硬件產(chǎn)品集成度高
氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)軟硬件產(chǎn)品根據(jù)行業(yè)發(fā)展的需要，與時俱進，不斷更新?lián)Q代對應的產(chǎn)品，剔除過時及冗余的功能，不斷集成有效地新功能，使產(chǎn)品具備越來越高的集成度，給客戶提供更高性價比的產(chǎn)品。
■ 支持定制
我司在設計方案時從客戶使用的角度出發(fā)，集成了很多比較實用的功能，也可根據(jù)客戶需求定制方案，做到在應用和維護盡可能方便省心。
2.3 智慧公路交通安全氣象監(jiān)測拓撲圖
三、 公路氣象站
3.1 簡介
山東仁科公路氣象站主要利用綜合采集控制技術、計算機軟件技術、遠程通訊技術等，通過建立靈活高效的管理機制和完善的監(jiān)測系統(tǒng)以及暢通的氣象信息傳輸途徑，實現(xiàn)對惡劣天氣下高速公路環(huán)境進行診斷，能夠24小時連續(xù)采集大氣能見度、路面溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風速、風向、噪聲、PM2.5、PM10、二氧化碳、大氣壓力、光照等多個要素進行實時監(jiān)測，通過遠程傳輸完成各類數(shù)據(jù)的匯總并及時傳輸至交通管理部門，為高速公路交通、施工作業(yè)、災害預防等提供重要的參考依據(jù)。
3.2 功能特點
■ 1路ModBus-RTU主站接口
公路氣象站具有1路 ModBus-RTU 主站接口，可連接我司變送器，能夠監(jiān)測大氣能見度、路面溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風速、風向、噪聲、PM2.5、PM10、二氧化碳、大氣壓力、光照等多種要素。
■ 4G/RJ45通訊接口（二選一）
1 路多功能 GPRS 通信接口，只需插入一張手機卡便可將數(shù)據(jù)上傳至遠端監(jiān)控軟件平臺，還可選擇插網(wǎng)線來通過網(wǎng)口上傳。
■ 1 路 ModBus-RTU 從站接口
具有 1 路 ModBus-RTU 從站接口，可外接用戶自己的監(jiān)控主機、PLC、組態(tài)屏或組態(tài)軟件，還可用作外接室外屏（選配）。
■ 繼電器輸出（選配）
選配2路繼電器輸出，可做遠程手動控制。
■ 1路室外LED單色顯示屏
可外接1路室外LED單色顯示屏，默認點陣96*48（最大點陣數(shù) 1024*256），滿足不同場景的觀看要求。
■ 支持太陽能板供電
可搭配太陽能電池板和蓄電池，用于野外測量，解決供電問題。
■ 支持市電與太陽能雙供電
多種供電方式，保證設備在惡劣的情況下也可以正常不間斷工作。
■ 一體化設計
建大仁科公路氣象站桿體上增加微連孔設計，所有設備一律桿內(nèi)走線，有效避免紫外線及鳥蟲對設備線造成的損壞。桿體底部留有檢修口，不僅方便檢修，還支持供電接線及土壤類傳感器走線，一舉多得。
■ 抗震防雷性能好
山東仁科氣象站擁有防雷擊、抗干擾等保護措施，采用了降額、電磁兼容、野值剔除等多種技術，增強了氣象站對野外環(huán)境的抵抗能力，使其更加適應野外各種惡劣的環(huán)境。
■ 安裝簡單
山東仁科氣象站整體立桿采用2節(jié)法蘭連接。內(nèi)部每個傳感器都有單獨的線纜，采用防水對插線連接，只需拔插線纜，即可完成安裝。并且每條線纜上均帶有標識，當設備發(fā)生故障時，可快速判斷故障位置并及時維修。具有走線簡單、接線便捷、安裝穩(wěn)定、運輸方便等特點。
■ 適配性高
設備唯一 8 位地址，易于管理識別，可搭配我司提供的多種軟件平臺。
3.3 結(jié)構組成
公路氣象站由以下幾部分組成：
支架+供電系統(tǒng)+防水電控箱（智能氣象網(wǎng)關+7寸觸摸屏（選配））+大氣能見度測量儀+超聲波一體式傳感器+單溫度探頭+顯示屏（選配）
3.3.1 支架
公路氣象站采用3m高屈服強度碳鋼，特有的防銹耐腐蝕工藝，能夠長期用于惡劣的戶外環(huán)境。
當現(xiàn)場無法采用混凝土澆灌底座時，例如農(nóng)業(yè)大田、大棚、野外環(huán)境等，可以采用三腳架安裝，使用線槽固定三個支腿，即可達到與膨脹螺絲安裝時相近的抗風強度。
3.3.2 供電系統(tǒng)
公路氣象站支持三種供電方式分別是220V市電供電、太陽能板+蓄電池供電、雙供電。
■ 220V市電供電
公路氣象站可直接220V市電供電。
■ 太陽能+蓄電池供電
選擇太陽能板+蓄電池供電方式可在陰雨天連續(xù)工作7天（蓄電池充滿電），保障設備在野外可以正常運行。
我司提供三種太陽能供電系統(tǒng)可選
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電池容量 |
太陽能板功率 |
待機時長 |
工作環(huán)境 |
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12AH |
35W |
待機2~3天 |
-40℃~70℃ |
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20AH |
35W |
待機4~5天 |
-40℃~70℃ |
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38AH |
60W |
待機7天 |
-40℃~70℃ |
■ 雙供電
雙供電方式，即220V市電與太陽能板+蓄電池雙供電方式，在使用過程中優(yōu)先市電供電，當市電斷電后太陽能板和蓄電池才提供供電，雙重保障。
3.3.3 防水電控箱
公路氣象站防水電控箱采用高強度鈑金箱體及白色噴塑防銹，外觀美觀，耐長期雨雪、太陽輻射，適應溫度范圍寬。內(nèi)有精心設計的散熱格柵、氣流通道，確保陽光直射下箱體內(nèi)部溫度恒定，更好的保護內(nèi)部智能氣象網(wǎng)關和7寸觸摸屏。
■ 智能氣象網(wǎng)關
智能氣象網(wǎng)關作為氣象站信息采集的傳輸，支持4G/以太網(wǎng)（二選一）方式將數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)控云平臺。除此之外，網(wǎng)關還帶有一路ModBus-RTU從站接口，支持外部設備通過ModBus-RTU協(xié)議問詢氣象站中的數(shù)據(jù)。
■ 7寸觸摸屏
根據(jù)用戶需求，可選擇帶視窗的電控箱，通過視窗可以直觀的看到氣象站數(shù)據(jù)及內(nèi)部結(jié)構工作狀態(tài)，增加視窗之后仍可達到IP65防護等級。
觸摸屏采用全彩顯示畫面，實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，可觸摸修改參數(shù)配置、報警上下限等，支持定制，可免費幫助用戶修改LOGO及頁面功能。
3.3.4 大氣能見度測量儀
大氣能見度定義為具有正常視力的人在當時的天氣條件下還能夠看清楚目標輪廓的最大地面水平距離。大氣能見度測量儀通過測量一定體積空氣中由氣體分子，氣溶膠粒子、霧滴等引起的散射光的強度來確定能見距離。
我司自主研發(fā)的大氣能見度測量儀（型號：RS-NJD-N01-1）能適應各種惡劣天氣狀況，一體化的設計使內(nèi)部電纜的布局更趨合理。采用了光學部件鏡頭朝下并帶有防護罩，有效防止降水、飛沫或塵埃進入鏡頭，減少探頭表面的污染。這種設計提供了精確的測量結(jié)果并減少了維護的需要。能見度儀的過電壓和電磁保護裝置能保證傳感器的長時間安全運行。廣泛應用于道路氣象信息系統(tǒng)、霧探測網(wǎng)絡、機場氣象系統(tǒng)、冷卻塔煙霧探測、氣象監(jiān)測、港口安全。
3.3.4.1 功能特點
①、35°前向散射原理，測量更準確。
②、結(jié)構簡單、穩(wěn)定性好、可靠性高、能耗低、使用維護方便。
③、紅外 LED 光源，增加濾光設計、抗光源干擾。
④、設備表面進行防腐處理，抗雨水腐蝕。
⑤、功耗低，內(nèi)部電路抗干擾設計。
⑥、可對大氣能見度進行連續(xù)測量輸出。
⑦、儀器的直流供電電路具有防反接和自恢復保險雙重設計。
3.3.4.2 技術參數(shù)
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供電 |
10~30V |
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測量范圍 |
默認5-10000m
可選5-50000m或5-80000m |
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典例精度 |
±10% （@25℃，50%RH） |
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分辨率 |
1m |
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更新間隔 |
20s |
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平均無故障時間（MTBF） |
大于18000小時 |
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工作環(huán)境溫度 |
-40~60℃ |
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工作相對濕度 |
不大于95%（30℃） |
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重量 |
小于10kg |
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功耗 |
0.5W |
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輸出方式 |
RS485 |
3.3.4.3 注意事項
在安裝大氣能見度測量儀時應該注意需要將能見度傳感器安裝到距離地面大約2米的地方，且發(fā)射端要朝向南方。保證能見度下方不要有別的物體干擾測試。同時現(xiàn)場安裝應注意避免樹蔭的影響，遠離大型建筑物、樹木以及其他妨礙降雨設施的場所。
3.3.5 超聲波一體式傳感器
超聲波一體式氣象站沒有任何需要移動的部件，無需維護和現(xiàn)場校準，能同時輸出多種因子實時數(shù)據(jù)。
3.3.5.1 功能特點
· 采用多采集裝置一體式設計，安裝方便。
· 風速風向采用超聲波原理測量，無啟動風速限制，零風速工作，無角度限制，360°全 方位，可同時獲得風速、風向的數(shù)據(jù)。
· 噪聲采集，測量精確，量程高達 30dB~120dB。
· PM2.5 和 PM10 同時采集，量程：0-1000ug/m3，分辨率 1ug/m3，獨有雙頻數(shù)據(jù)采集及 自動標定技術，一致性可達±10%。
· CO2 量程：0-5000ppm，分辨率 1ppm。
· 測量環(huán)境溫濕度，測量單元為瑞士進口，測量準確。
· 寬范圍 0-120kPa 氣壓量程，可應用于各種海拔高度。
· 采用專用的 485 電路，通信穩(wěn)定。
· 內(nèi)置電子指南針的設備，安裝時無方向要求，水平安裝即可。
3.3.5.2 技術參數(shù)
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直流供電（默認） |
10-30VDC |
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最大功耗 |
RS485 輸出 |
1.2W |
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精度 |
風速 |
±(0.2m/s±0.02*v)(v 為真實風速) |
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風向 |
±3° |
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濕度 |
±3%RH(60%RH,25℃) |
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溫度 |
±0.5℃（25℃） |
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大氣壓力 |
±0.15Kpa@25℃ 10kPa |
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噪聲 |
±0.5dB（在參考音準，94dB@1kHz |
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PM2.5 |
顆粒物計數(shù)效率： 50%@0.3μm，98%@>=0.5μm。 PM2.5 精度：±3%FS（@100μg/m3、25℃、 50%RH） |
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CO2 |
±(50ppm+ 3%F·S) (25℃) |
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光照強度 |
±7%(25℃) |
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量程 |
風速 |
0~60m/s |
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風向 |
0~359° |
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濕度 |
0%RH~99%RH |
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溫度 |
-40℃~+80℃ |
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大氣壓力 |
0-120kPa |
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噪聲 |
30dB~120dB |
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PM10 PM2.5 |
0-1000ug/m3 |
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CO2 |
0-5000ppm |
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光照強度 |
0~20 萬 Lux |
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長期穩(wěn)定性 |
溫度 |
≤0.1℃/y |
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濕度 |
≤1%/y |
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大氣壓力 |
-0.1Kpa/y |
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噪聲 |
≤3db/y |
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PM10 PM2.5 |
≤1%/y |
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CO2 |
≤1%/y |
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光照強度 |
≤5%/y |
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響應時間 |
風速 |
1S |
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風向 |
1S |
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溫濕度 |
≤1s |
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大氣壓力 |
≤1s |
|
噪聲 |
≤1s |
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PM10 PM2.5 |
≤90S |
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CO2 |
≤90S |
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光照強度 |
≤0.1s |
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輸出信號 |
RS485 輸出 |
RS485(標準 ModBus 通訊協(xié)議) |
3.3.6 單溫度探頭
公路氣象站采用不銹鋼的溫度探頭及金屬線卡。從氣象站檢修口處伸出,把探頭固定在地面上,與地面緊貼,能夠更加準確測量路面溫度。同時，可以配備溫濕度探頭測量不同高度的實時溫濕度數(shù)據(jù)。
3.3.6.1 功能特點
①、485通信接口,標準ModBus-RTU協(xié)議,通信地址、波特率可設置,通信線最長可達2000米。
②、采用專用的EMC抗干擾器件,現(xiàn)場可經(jīng)受住強電磁干擾,工業(yè)級處理芯片,使用范圍寬。
③、5~ 28V寬電壓范圍供電,遠距離集中供電仍能正常工作。
④、電源防接反保護功能,負極接反不會燒壞設備。
3.3.7 顯示屏
公路氣象站可選配LED顯示屏，默認點陣96*48（最大點陣數(shù)1024*256）
四、綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺
4.1 概述
環(huán)境監(jiān)控云平臺是我司旨在為用戶提供便捷的服務而專門]開發(fā)的網(wǎng)頁登錄平臺。云平臺部署于公網(wǎng)服務器，可方便的接入我司所有網(wǎng)絡型設備?？蛻魺o需再自行架設服務器，省去了服務器的維護費用，無需具備公網(wǎng)IP或者域名解析服務。設備到現(xiàn)場后用戶無需再進行復雜的網(wǎng)絡設置，便可連接到云平臺，極大的節(jié)省了現(xiàn)場施工的時間。
公司云平臺免費，界面完全中性，支持多級權限訪問、支持客戶增添子賬號?？蛻艨蓱{賬號隨時隨地登錄，方便的查看自己的設備狀態(tài)、查詢數(shù)據(jù)記錄、下載打印數(shù)據(jù)等，還可以根據(jù)需要選擇短信報警、郵件報警等服務，平臺穩(wěn)定可靠，已接入設備數(shù)量超過萬臺。
4.2 功能介紹
4.2.1 數(shù)據(jù)實時監(jiān)控
平臺支持實時查看所氣體檢測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以通過圖形化界面、列表等方式反映，圖形化界面的優(yōu)勢在于讓用戶直觀看到數(shù)據(jù)和傳感器相對位置，列表則更利于用戶對數(shù)據(jù)進行對比。
【首頁數(shù)據(jù)展示】
【列表展示】
4.2.2 實時地圖顯示
系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術和GIS技術為支撐，使用戶更加直觀的觀測所有測點分布位置及狀態(tài)。
4.2.3 超限告警
當任一要素超過預置報警值、設備處于離線狀態(tài)時，系統(tǒng)能提供平臺界面告警、短信告警、電話告警、郵件告警等報警方式，并進行事件記錄，供調(diào)用和分析。
支持所有監(jiān)測因子報警上限、下限，預警上限、下限設置，支持因子數(shù)據(jù)異常字體變色，因子告警數(shù)據(jù)顏色用戶可自定義。
針對短信、振鈴、微信、郵件告警方式有專門的告警聯(lián)系人管理列表，便于當報警聯(lián)系人變動時快速查詢、添加、刪除。
4.2.4 視頻監(jiān)控
全面性的監(jiān)管，實現(xiàn)水雨情監(jiān)測站周邊環(huán)境畫面聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)，支持在現(xiàn)場安裝攝像頭及傳感器，傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過視頻字符疊加器可疊加在監(jiān)控畫面上，其界面顯示全部信息，避免反復切換，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
4.2.5 歷史數(shù)據(jù)查詢、導出
可通過系統(tǒng)查詢每個監(jiān)測點的設備信息，對設備監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進行查詢。并生成數(shù)據(jù)曲線圖，具有單個或多個因子數(shù)據(jù)存儲/查詢/導出數(shù)據(jù)功能，支持PDF、excel等多種數(shù)據(jù)格式導出，導出內(nèi)容標題、使用單位名稱用戶可自定義，同時可導出數(shù)據(jù)查詢的時間段、查詢數(shù)據(jù)賬號、保存數(shù)據(jù)間隔、離線判斷間隔等重要信息。
【歷史數(shù)據(jù)列表查看】
【歷史數(shù)據(jù)曲線查看】
4.2.6 繼電器控制
支持電腦端、APP端遠程手動控制現(xiàn)場設備繼電器，且繼電器名稱可自定義編輯，相應繼電器控制功能是否啟用客戶可自行編輯。
4.2.7 系統(tǒng)管理
平臺具有完善的權限分級和管轄分區(qū)等等功能，無限級權限設定，根據(jù)要求自由組合權限。用戶操作具有完善的日志記錄，方便查看操作記錄。
4.2.8 賬號分級
支持賬號分級管理，針對項目實際需求增設子賬號，并分配不同管理權限，做到項目管理分工明確，用戶可定義不同的用戶角色，并賦予角色的不同權限管理，所有的用戶操作都進行自動記錄，沒有權限的用戶將不能進行操作。
【賬號管理】
4.2.9 設備管理
可對設備進行節(jié)點、報警、儲存進行設置。
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名稱 |
解釋 |
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設備名稱 |
填寫設備名稱，默認名稱為設備地址 |
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設備地址 |
顯示設備地址，不可更改 |
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設備經(jīng)緯度 |
寫入設備經(jīng)緯度，可在地圖中查看設備顯示位置。（注意：如果以設備自帶經(jīng)緯度信息為準，此處可不填寫） |
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告警記錄 |
開啟告警記錄，當設備報警時，數(shù)據(jù)庫中會記錄告警信息，關閉告警記錄，則無法查詢告警記錄。 |
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離線短信 |
開啟離線短信，當設備離線時會發(fā)送告警短信至綁定手機號 |
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離線郵件 |
開啟離線郵件，當設備離線時會發(fā)送告警郵件至綁定郵箱。 |
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離線判斷間隔 |
設置設備離線時間，當設備在設置時間內(nèi)重新上線，平臺默認此設備未離線。 |
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短信告警間隔 |
當設備在平臺告警后，告警信息按照設置時間間隔發(fā)送告警短信，時間最低設置5分鐘。 |
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郵件告警間隔 |
當設備在平臺告警后，告警信息按照設置時間間隔發(fā)送告警郵件。 |
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保存數(shù)據(jù)間隔 |
設置時間間隔保存設備數(shù)據(jù)。 |
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短信最多發(fā)送次數(shù) |
防止設備超限時間過長，一直發(fā)送告警短信，可設置最多發(fā)送短信次數(shù)。 |
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節(jié)點列表 |
設備節(jié)點設置，詳情見節(jié)點信息設置。 |
4.2.10流量卡預警功能
實時獲取現(xiàn)場4G型物聯(lián)網(wǎng)設備的卡號，自動分析卡號剩余流量，自動分析，到期時間預警提醒，讓項目管理人員及時充值，防止流量卡到期運營商銷號造成項目停滯。
4.2.11大屏可視化
可投屏顯示，自動刷新，集中滾動顯示各監(jiān)測點的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時展現(xiàn)溫濕度等要素的動態(tài)曲線，數(shù)據(jù)清晰、直觀，便于管理人員進行系統(tǒng)查看。
4.2.12二次開發(fā)
山東仁科提供的云平臺完全免費，界面完全中性，并支持用戶二次開發(fā)。
4.2.13千人千面
針對小規(guī)模應用的用戶，云平臺提供可配置的“千人千面”界面與私有域名解析的服務，客戶只需要投入幾十元購買一個域名，備案成功后就能擁有自己的私有登錄鏈接，且登錄界面平臺名稱可根據(jù)用戶要求更改。
4.3手機APP
為方便移動端用戶監(jiān)測數(shù)據(jù)，推出“云控通”手機APP，方便用戶24小時實時監(jiān)測?？梢酝ㄟ^賬號密碼登錄云平臺，一鍵控制上萬個設備。支持視頻查看，設備故障/異常報警，支持離線告警功能，支持實時數(shù)據(jù)查看，歷史數(shù)據(jù)曲線查看，還可連接藍牙打印機進行數(shù)據(jù)打印。
