学习情境一:道路条件检测系统设备安装与调试
在高速公路的建设与运营管理中,实施高速公路气象环境监测站的建设,是高速公路日常运营管理的基础平台——监控系统的重要组成部分。它可有效提升高速公路运营管理的整体服务水平,提高公路在恶劣天气条件下的安全和道路通行能力。
环境检测系统包括对道路、气象等的环境情况的检测,在高速公路上一般有气象检测器和能见度检测仪。
气象检测器的主要功能是检测路面温度、路面相对湿度、路面积雪深度、路面冰冻、风速、风向、气温、雨量、相对湿度、能见度等。能见度检测仪一般设置在多雾地区,检测当地的大气能见度情况。
目前,高速公路经常采用的气象检测器和能见度检测仪,可以实现对道路状况和本地天气状况的检测。气象检测器和能见度检测仪将实时采集的各种数据,经过通信系统传输到监控(分)中心,计算机系统进行分析处理,记录到数据库内,反映到管理软件的操作界面上,或者同时显示在电子地图板和大屏幕投影上,提供若干交通管制策略给管理者,以保证车辆安全、高效的使用道路。
一、案例:

交通气象站,一款专为交通气象服务而特别设计的典型交通气象站。监测温度、湿度、降水量、风向、风速、能见度及各类雨雪雾天气现象等影响交通安全的气象要素,主要用于及时发现交通沿线各种异常交通环境因素变化和气象状况,为气象部门的交通气象服务提供实时的监测数据。
雾态监测站,主要监测能见度状况或各类雨雪雾天气现象。 在高速公路、桥梁、隧道等重要交通关键地点布设综合气象与交通预警监测站;在阴面容易结冰、低洼容易积水等地段加密布设路面状况监测子站。此外,还应该布设一定的气温、地温监测子站以便监测高温。
道路监测站,一款对高速公路的气象影响参数和各类影响交通安全的路面状况参数进行综合测量的复杂型专业公路监测站。主要监测高速公路的温度、湿度、降水量、风向、风速、能见度及各类雨雪雾等天气现象、路面温度、路面状态、路面积水厚度等要素的变化情况,监测数据及时上传到高速公路监测中心和气象监测管理部门,为供交通管制及时提出实时的决策依据。
二、要求
内容:
1、 气象检测器的提供、运输、安装、调试和测试。
2、 气象检测器所需的安装立柱等。
3、 气象检测器所需的电力电缆及信号电缆工程。
4、 规范中没有规定但对完成本节工程所必须的其它材料及工作。
设备构成:
气象检测器由气象传感器、气象数据采集处理单元和数据通信单元三个主要部分组成。功能:
1、 检测功能:气象检测器能够检测以下参数
风向、风速;
降雨量;
大气温度、湿度;
路面温度、湿度;
能见度。
2、 预处理功能:气象数据采集单元能将上述信息处理成气象参数。
3、 传输功能:数据通信单元能按规定的时间通过通信系统向石湖监控分中心发送气象参数。
4、 自诊断功能:整机具有自(手)动自检故障诊断功能,并提供其工作状态信息。
5、 数据存储功能:存储容量大于12小时,并能输入笔记本计算机。
6、 能适应野外连续不间断工作。
1、 路面检测
结冰点:精度为±0.1℃
路面温度:-40℃ ~ +65℃、精度为±0.2℃
路面湿度:可检测干、潮、湿、霜、雪、冰、水厚度
2、 大气检测
气温:-40℃ ~ +65℃、精度为±0.2℃
相对湿度:0 ~ 100%RH、精度:(0 ~ 90%)±2%
3、 风力、风向检测
风力:0.4 ~ 75米/秒、精度为±0.2米/秒、分辨率为0.1米/秒
风向检测:0 ~ 360°、精度±3°、分辨率5.6°
4、 雨量
降水强度:大雨、中雨、小雨,分辨率:0.1mm/h
降水类型:雨、雪、雨加雪,雪分辨率:1cm/h
5、 能见度
测量范围:10m ~ 2000m、精度:±2%
6、 外场设备工作环境
-20℃ ~ +75℃
7、 数据采集周期
小于3分钟
8、 通信接口
RS232/RS485/RS422
9、 传输速率
1200 ~ 9600bps可调
习题:
1、道路条件检测系统检测的要素是什么?
2、请列举出常用的道路条件检测设备。
3、请对相应的道路条件检测设备进行正确选型,及阐述出各设备的功能、安装要素和数据采集方法。