Меню

Автоматическая дорожная метеостанция с комплектом эко датчиков

Автоматизированная система метеорологического обеспечения (АСМО) автомобильных дорог

В существующих центрах управления производством (ЦУП) непомерно большое внимание уделяется метеоинформации, видеоинформации и информации о состоянии дорожного полотна. При этом в ЦУП планируются работы дорожных служб, заблаговременно оценивается необходимый объём работ и реагентов необходимых для обработки автомобильной дороги в зимнее время, формируются, графики изменения метеопараметров и сводные таблицы. Информации о состоянии поверхности дорожного полотна даёт возможность проводить работы по содержанию с минимальными затратами противогололёдных материалов (ПГМ). Благодаря метеопрогнозу дорожные службы имеют возможность заблаговременно подготовиться к изменения погоды и грамотно, своевременно реагировать на них, повышается безопасность дорожного движения, качество содержания автомобильных дорог, снижается количество ДТП.

Программистами «ОКБ Бурстройпроект» разработана автоматизированная система метеорологического обеспечения (АСМО) автомобильных дорог и автоматическая дорожная метеостанция (АДМС) с единственным российским бесконтактным датчиком состояния и температуры дорожного полотна (ДСПД).

Назначение системы (АСМО)

АСМО предназначена для автоматического сбора, хранения, анализа метеорологической информации (рис. 2) с последующей выдачей предуждений о гололедных явлениях на автомобильных дорогах, рекомендаций по применению ПГМ, формирования графиков изменения метеопараметров.

Рис. 2. Автоматизированная система метеорологичского обеспечения (АСМО).

Прогноз погодных условий

Система обеспечивает как контроль текущего состояния, так и прогноз наступления гололедных явлений с глубиной прогноза 4 часа. Для принятия превентивных мер по недопущению нештатных ситуаций, вызванных погодными явлениями, формируется сводная таблица метеопрогноза погоды на контролируемых участках автомобильных дорог (рис.3). Благодаря возможности ПК в автоматическом режиме получать данные из открытых источников (например https://meteoinfo.ru или https://gismeteo.ru ) в ПК обеспечивается предоставление прогноза погодных на 36 часов вперёд.

Рис. 3. Сводная таблица метеопрогноза по контролируемым участкам автомобильных дорог

Автоматическая дорожная метеостанция производства «ОКБ Бурстройпроект» (рис.4) измеряет и передает в ЦУП все необходимые показатели атмосферных параметров и состояния дорожного полотна для борьбы с неблагоприятными природными явлениями . Все датчики входящие в состав АДМС включены в государственный реестр средств измерений. Датчики реализованны в рамках исполнения программы технологического импортозамещения и гарантируют увеличение безопасности дорожного движения, на дорогах Российской Федерации. Превышая зарубежные аналоги оборудования фирм Вайсала (Vaisala) и Люфт (Lufft) по характеристикам, комплексные посты дорожного контроля российского производства имеют значительно меньшую стоимость.

Состав и технические характеристики автоматической дорожной метеостанции (АДМС).

Датчик состояния и температуры дорожного полотна ДСПД (производитель ООО «ОКБ Бурстройпроект)

Источник

Автоматические дорожные метеостанции

Система предназначена для автоматического сбора метеорологической информации с последующей систематизацией и анализом данных с помощью специализированного программного обеспечения.

  • температура воздуха
  • температура в глубине дорожного покрытия
  • температура поверхности дороги
  • количество отложений на поверхности дороги
  • наличие реагентов на поверхности дороги
  • наличие льда на поверхности дороги
  • влажность воздуха
  • направление, скорость и порывы ветра
  • температура точки росы
  • атмосферное давление
  • тип и интенсивность осадков
  • уровень оптической видимости
  • уровень воды

Дорожная метеостанция оказывает существенную помощь в течении всего года. Весной, система позволяет точнее определять сроки ввода и отмены ограничений движения тяжеловесного транспорта, связанные с сезонным снижением несущей способности земляного полотна. Летом — способствует обеспечению защиты верхних слоев асфальтобетона от образования колейности при высоких температурах воздуха.

Температура и влажность воздуха определяет погоду в настоящее время и на данном участке дороги. В составе дорожной метеостанции датчик влажности необходим для определения точки росы – температуры, при которой происходит конденсация водяного пара из воздуха. Для вычисления температуры точки росы, помимо влажности, необходимо знать температуру самого воздуха. Данные показатели напрямую связаны с возможностью образования тумана, выпадением осадков, обледенением на дорогах.

Для содержания дороги необходимо с достаточной точностью знать время начала выпадения осадков, их тип (дождь, снег, дождь со снегом, и т.п.), а также интенсивность. Причём, когда мы имеем дело с так называемыми твёрдыми осадками, для нужд дорожной отрасли более существенным является не количество осадков после превращения их в воду, как это принято в метеорологии, а какой слой таких осадков образуется на поверхности дороги.

Состояние дорожного покрытия — сухо, лед, снег, вода — позволяет правильно планировать работу дорожных служб, заблаговременно оценивать необходимый объём работ и объем реагентов в зимнее время. Благодаря информации о состоянии поверхности дорожного полотна появилась возможность не только повысить безопасность движения, но и проводить работы по содержанию с минимальными затратами ГСМ и ПГМ.

Температура дорожного покрытия — весьма важный параметр для правильной эксплуатации дороги. Зная температуру дороги в холодное время года можно прогнозировать скользскость и планировать использование противогололедных реагентов, а в летние месяцы — ограничивать движение транспорта при превышении температуры дороги предельных значений.

Параметр, показывающий направление ветра, является основополагающим для выявления такого опасного явления как боковой ветер. Однако, данный параметр играет важную роль и в определение появления «перемётов», которые образуются на автомобильных дорогах низовыми метелями. При разрывах или полном отсутствии посадки с одной стороны автомобильной дороги и наличии бокового ветра происходит перенос снега, который откладывается в полях, на проезжую часть автомобильных дорог, в результате чего образуются сугробы снега.

Информация о скорости ветра необходима для предупреждения такого опасного явления как сильный боковой ветер. Известно, что сильные порывы бокового ветра могут привести к аварийной ситуации с транспортными средствами, имеющими большую парусность (автобусы, большегрузные фуры). Учёт переноса воздушных масс над поверхностью дороги позволяет более точно прогнозировать температуру дорожного полотна

Используя данные об атмосферном давлении и специальное программное приложение, реализованное в рамках нашей компании дорожные службы, могут получать прогноз на несколько часов вперед, что позволяет заранее быть готовым к неблагоприятным условиям и иметь время на подготовку уборочной техники.

Читайте также:  Оптоволоконные датчики давления в

Оптическая видимость — это основной параметр, влияющий на выбор скоростного режима и безопасность дорожного движения. Заблаговременное информирование позволит подготовить участников дорожного движения к возникновению затрудненной видимости и заранее выбрать безопасный режим движения.

Используя данные об изменении уровня воды совместно с метеорологическими данными можно прогнозировать возникновение подтоплений, что позволит вовремя выполнить необходимые работы по обеспечению безопасности и провести информационное оповещение.

Мониторинг метеорологической обстановки

Успешная борьба с гололедом и его последствиями возможна лишь с помощью метеоборудования, максимально приближенного к трассе дороги и обеспечивающего сбор необходимых данных в полосе автодорог вдоль их маршрута.
Внедрение информационных дорожных метеосистем позволяет прогнозировать сроки и адреса образования скользкости на проезжей части автодорог, определять наличие ранее распределенных противогололедных материалов с остаточной плавящей способностью, границы участков, на которых необходима обработка, время и нормы россыпи материалов. Положительными результатами такого внедрения являются совершенствование технологий зимнего содержания дорог, способствующее переходу на более современные материалы и четкое регулирование их расходов, усиление контроля качества и сроков проведения работ, использование объективной информации при разборе дорожно-транспортных происшествий, постоянный контроль состояния дорожной одежды, включая периоды оттаивания грунта земляного полотна и перегрева покрытия. Повышается эффективность информирования пользователей дорог об изменении условий движения, сложных погодных ситуациях (туманы, метели, снегопады, ливневые дожди). Профессиональные дорожные метеостанции позволяют дорожным службам контролировать показания каждого параметра для быстрого реагирования на неблагоприятные погодные условия и эффективно обслуживать дорожное полотно:

Увеличение безопасности дорожного движения;

Снижение затрат на восстановление дорожного полотна;

Возможность строить прогнозы и иметь систему раннего реагирования.

Источник

Системы дорожного мониторинга

Мы постоянно совершенствуем продукцию, чтобы внедряемые решения соответствовали требованиям рынка. Поэтому «Минимакс-94» представляет новую автоматическую дорожную метеорологическую станцию — АДМС 6.0. Её возможности превосходят европейские аналоги, а функциональность учитывает особенности российских дорожных систем.

АДМС нового поколения базируется на принципе модульности системы. Модульная архитектура обеспечивает простое масштабирование решений. Для выполнения задач заказчика можно подключить любые датчики. Система предоставит данные не только о метеоусловиях на дороге, но и о других необходимых параметрах.

Благодаря новому контроллеру метеостанция интегрируется в системы верхнего уровня: ИТС, АСУДД, АСУТП. Архитектура REST API с поддержкой протокола HTTP максимально упрощает взаимодействие АДМС с любой современной информационной системой. Для обеспечения обратной совместимости мы сохранили текстовый протокол обмена данными, который дополнительно расширили.

Дорожная метеостанция является базовым элементом АСМО и оказывает существенную помощь в течение всего года. Весной система позволяет точнее определять сроки ввода и отмены ограничений движения тяжеловесного транспорта, связанные с сезонным снижением несущей способности земляного полотна. Летом — способствует обеспечению защиты верхних слоев асфальтобетона от образования колейности при высоких температурах воздуха. Узнать о том, как работают автоматизированные системы метеорологического обеспечения, вы можете из нашего ролика:

В базовый состав метеостанции входят следующие компоненты:

  • Контроллер станции
  • Датчик температуры и влажности воздуха
  • Датчик осадков
  • Датчики направления и скорости воздушного потока
  • Датчик температуры поверхности и грунта
  • Датчик состояния дорожного покрытия
  • Датчик атмосферного давления
  • Датчик оптической видимости
  • Видеокомплекс

Датчики имеют сертификат соответствия и могут использоваться в России. Технические средства выполнены в пылезащищенном исполнении и защищены от дождевых капель и снега IР53 по ГОСТ 14254-2015, имеют грозоразрядники для защиты молний. Это существенно сокращает вероятность выхода оборудования из строя. По устойчивости и прочности к воздействию вибрационных нагрузок станция относятся к группе L1 ГОСТ 12997-84. Технические средства имеют рабочую изоляцию и элементы заземления для защиты от поражения электрическим током.

Ниже представлена информация по каждому датчику с описанием технических характеристик. Также вы можете связаться с нашими специалистами и получить консультацию о продукции.

Road weather information systems (RWIS) by Minimax-94.

Датчик оптической видимости (нефелометр)

Нефелометр предназначены для автоматических измерений метеорологической оптической дальности.

Метеорологическая дальность видимости является одним из важных факторов, определяющих скорость движения автомобилей. При плохих метеорологических условиях (туман, осадки) видимость резко падает, что приводит к росту вероятности возникновения дорожно-транспортных происшествий. Информация об ухудшении видимости позволяет своевременно оповещать водителей об условиях ограниченной видимости и необходимости снизить скорость движения.

Наименование характеристики Значение*
Диапазон показаний МОД, м 0 ÷ 30 000
Диапазон измерений МОД, м 10 ÷ 10 000
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения МОД, %:
•10 ÷ 10 000
±10
Период обновления данных, с не более 3
Напряжение питания от сети постоянного тока, В 12
Потребляемая мощность, Вт,
не более
•основная
•подогрев
9
1,2
7,2
Интерфейс RS485
Габаритные размеры, мм, не более 220 х 300 х 280, включая крепление
Масса, кг не более 1,7
Средний срок службы прибора, лет 10
Дополнительные функции Подогрев козырьков, мониторинг яркости передатчика, мониторинг загрязнения оптического тракта, самодиагностика
Температура окружающего воздуха, °С -40 . +60
Относительная влажность воздуха, % 0 . 100
Атмосферное давление, кПа 80 ÷ 110
Скорость ветра, м/с, не боле 60
Степень защиты от внешнего воздействия IP66

*Технические характеристики могут быть изменены.

Датчик температуры и влажности воздуха

Датчик предназначен для измерения температуры и влажности окружающей среды.

Температура и влажность воздуха определяет погоду в настоящее время и на данном участке дороги. В составе дорожной метеостанции датчик влажности необходим для определения точки росы – температуры, при которой происходит конденсация водяного пара из воздуха. Для вычисления температуры точки росы, помимо влажности, необходимо знать температуру самого воздуха. Данные показатели напрямую связаны с возможностью образования тумана, выпадением осадков, обледенением на дорогах.

Читайте также:  Датчик нейтрали акпп ниссан навара

Датчик состоит из узла измерительных элементов, в котором применяются два независимых измерительных элемента: терморезистор и датчик влажности с сетчатым фильтром, установленные на специальных держателях.

Благодаря своей конструкции датчик является прочным и долговечным. Измерительные датчики расположены внутри защитного корпуса, который служит для предохранения их от дождевых брызг, снега и прямых солнечных лучей.

Датчик специально адаптирован под суровые условия окружающей среды, как России, так и других стран региона и способен выдерживать не только экстремальный холод, но жаркие климатические условия. Для установки и ввода в эксплуатацию датчика требуется минимальное количество времени и трудовых затрат.

Благодаря данному датчику специализированные дорожные службы могут оперативно реагировать на экстремальные изменения температур и влажности, и вовремя принимать меры связанные с обслуживанием дорожного полотна и информированию участников дорожного движения.

Диапазон измеряемых температур

Диапазон измерений относительной влажности

Предел допускаемой основной погрешности канала измерения температуры

Предел допускаемой основной погрешности канала измерения относительной влажности

от 10 до 90 % относительной влажности, ±3 %

от 90 до 100 % относительной влажности, ±4 %

Рабочие условия эксплуатации датчиков

от минус 40°C до плюс 50 °C

*Технические характеристики могут быть изменены.

Датчик осадков

Датчик осадков предназначен для измерения количества и интенсивности осадков, в виде дождя или снега.

Для содержания дороги необходимо с достаточной точностью знать время начала выпадения осадков, их тип (дождь, снег, дождь со снегом, и т.п.), а также интенсивность. Причём, когда мы имеем дело с так называемыми твёрдыми осадками, для нужд дорожной отрасли более существенным является не количество осадков после превращения их в воду, как это принято в метеорологии, а какой слой таких осадков образуется на поверхности дороги.

Датчик состоит из светоизлучателя и светоприемника (две пары), расположенных друг против друга. Пары светоизлучатель – светоприемник установлены перпендикулярно друг другу. При пересечении каплей дождя (или снежинкой) светового луча происходит уменьшение светопотока, падающего на светоприемник. Устройство обработки датчика осадков фиксирует эти изменения и после обработки по специальной программе выдает формализованное кодовое сообщение об интенсивности и виде осадков.

Благодаря своей конструкции датчик может определять не только осадки в виде дождя и снега, но и распознавать такие параметры осадков, как дождь со снегом и мокрый снег. Более детальная информация по типу осадков позволяет дорожным службам правильно выбирать тип реагентов под любой случай непогоды. Это существенно повышает эффективность работы специализированных служб и увеличивает безопасность для участников дорожного движения.

Количество типов определения осадков

Классификация типов осадков

дождь, дождь со снегом, снег, мокрый снег

Размер регистрируемых частиц выпадающих атмосферных осадков, мм

Рабочие условия эксплуатации датчиков

от минус 40 до 50 °C, до 100% относительной влажности

*Технические характеристики могут быть изменены.

Датчик давления

Датчик давления предназначен для измерения атмосферного давления.

Компания «Минимакс-94» в своих метеокомплексах использует самые современные МЭМС датчики давления высокого разрешения от мирового производителя Bosch. Датчик обладает высочайшей точность измерения и надежностью работа в течение долгого времени.

Используя данные об атмосферном давлении и специальное программное приложение, реализованное в рамках нашей компании дорожные службы, могут получать прогноз на несколько часов вперед, что позволяет заранее быть готовым к неблагоприятным условиям и иметь время на подготовку уборочной техники.

Точность измерения (погрешность)

Рабочий температурный диапазон

*Технические характеристики могут быть изменены.

Датчик направления ветра

Датчики направления ветра предназначен для измерения направления воздушного потока (ветра) в составе метеостанций.

Параметр, показывающий направление ветра, является основополагающим для выявления такого опасного явления как боковой ветер. Однако, данный параметр играет важную роль и в определение появления «перемётов», которые образуются на автомобильных дорогах низовыми метелями. При разрывах или полном отсутствии посадки с одной стороны автомобильной дороги и наличии бокового ветра происходит перенос снега, который откладывается в полях, на проезжую часть автомобильных дорог, в результате чего образуются сугробы снега.

Для защиты внутреннего объема датчика от проникновения пыли и влаги используются сальники, а ввод кабеля защищается полихлорвиниловым кожухом. Срок службы датчика составляет не менее 3 лет.

Диапазон измерения направления ветра

Рабочий температурный диапазон

Предел основной относительной погрешности измерений направления ветра

*Технические характеристики могут быть изменены.

Датчик скорости воздушного потока

Датчик скорости воздушного потока предназначен для измерения скорости ветра.

Так же как и для защиты датчика направления ветра этот датчик имеет сальник для защиты от проникновения пыли и влаги и ввод кабеля защищен полихлорвиниловым кожухом.

Информация о скорости ветра необходима для предупреждения такого опасного явления как сильный боковой ветер. Известно, что сильные порывы бокового ветра могут привести к аварийной ситуации с транспортными средствами, имеющими большую парусность (автобусы, большегрузные фуры). Учёт переноса воздушных масс над поверхностью дороги позволяет более точно прогнозировать температуру дорожного полотна.

Диапазон измерения скорости воздушного потока

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с,

где V – измеренное значение скорости воздушного потока, м/с

Рабочий температурный диапазон

*Технические характеристики могут быть изменены.

Датчик состояния дорожного покрытия

Датчик состояния поверхности дорожного покрытия предназначен для измерения концентрации соли, толщины водяного покрытия дорожного полотна, обнаружения льда на поверхности.

Читайте также:  Датчик температуры охлаждающей жидкости 2az fe где находится

Состояние дорожного покрытия — сухо, лед, снег, вода — позволяет правильно планировать работу дорожных служб, заблаговременно оценивать необходимый объём работ и объем реагентов в зимнее время. Благодаря информации о состоянии поверхности дорожного полотна появилась возможность не только повысить безопасность движения, но и проводить работы по содержанию с минимальными затратами ГСМ и ПГМ. При этом сокращаются загрязнение прилегающих к дороге почв тяжелыми солями.

Датчик устанавливается непосредственно в дорожное полотно. Он выполнен в защищенном от пыли и дождевых капель исполнении и соответствует степени защиты IР 68 по ГОСТ 14254-96. Датчик устойчив к электромагнитным помехам. Что делает его долговечным и надежным в работе. Датчик является экологически безвредным и не вредит окружающей среде, даже после окончания срока службы.

Наименование характеристик Значения характеристик Значения обеспечиваются при температуре, °С
Диапазон измерений толщины слоя воды (при концентрации ПГМ не более 0,1%), мм: от 0,1 до 4,00 от 0 до плюс 60
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений толщины слоя воды, мм: ± (0,05+0,2·Сизм)* от 0 до плюс 60
Диапазон измерений толщины слоя водного раствора NaCl, мм: от 0,1 до 2,00 **…+60 о С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений толщины слоя водного раствора NaCl, мм: ± (0,05+0,3·Сизм)* **…+60 о С
Диапазон измерений концентрации водного раствора NaCl, %: от 0,2 до 20,00 **…+60 о С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений концентрации соли NaCl. %: **…+60 о С
— в диапазоне от 0,2 % до 10,00 % включительно; ± (0,3·Сизм)*
— в диапазоне от 10,00 % до 20,00 % включительно; ± (0,4·Сизм)*
Периодичность измерений в автоматическом режиме, с 180
Период обновления измеренных значений, с 180
Напряжение питания постоянного тока, В 12 ± 0,6
Максимальная потребляемая мощность, Вт 0,8
Вывод данных RS 485
Степень защиты от проникновения воды и пыли (по ГОСТ 14254-96) IP 68
Средняя наработка на отказ, ч 8 000
Срок службы, лет 8
Габаритные размеры, мм, не более:
— диаметр основания 94
— диаметр вершины 90
— высота 35
Масса, кг 1,1

где *Сизм — измеренная величина.

*Технические характеристики могут быть изменены.

Датчик температуры дорожного покрытия

Датчик температуры дорожного покрытия предназначен для измерения температуры покрытия дорожного полотна на его поверхности и на глубине 40 мм.

Температура дорожного покрытия — весьма важный параметр для правильной эксплуатации дороги. Зная температуру дороги в холодное время года можно прогнозировать скользскость и планировать использование противогололедных реагентов, а в летние месяцы — ограничивать движение транспорта при превышении температуры дороги предельных значений.

Определить температуру в глубине дорожного покрытия возможно только контактным способом, то есть установив соответствующий датчик в полотно. В отличии от датчиков температуры дороги произведенных «Минимакс-94» бесконтактные датчики позволяет работать только по факту возникновения опасного явления и делают невозможным работу на опережение.

Время непрерывной работы в пределах 30 000 часов. Датчик имеет 2 канала и максимальную длину шлейфа 40 метров. В каждом канале используется измерительный элемент температуры. Измерительные элементы размещены параллельно один над другим на расстоянии 40 мм. Первый элемент (первый канал) датчика используется при измерении температуры поверхностного слоя дорожного покрытия, второй элемент (второй канал) – подповерхностного слоя дорожного покрытия на глубине 40 мм.

Датчик адаптирован под суровые климатические условия и имеет невероятную точность показаний и надежности.

Диапазон измерения температуры

Предел основной относительной (допускаемой абсолютной) погрешности измерений

Рабочие условия эксплуатации датчиков

до 100% относительной влажности

*Технические характеристики могут быть изменены.

Видеокомплекс метеосистемы

Общая протяжённость сети автодорог не позволяет провести визуальный контроль метеоусловий на каждом из её участков без дополнительных технических средств. Видеокомплекс метеосистемы позволяет осуществлять непосредственный визуальный контроль сотрясения дороги, контролировать качество работы дорожных бригад и иметь оперативную информацию о дорожном движении.

Видеокомплекс метеосистемы обеспечивает:

· передачу видеоинформации для проведения визуального мониторинга за транспортной обстановкой, метеоусловий (гроза, повышенная облачность, смерч), а так же состояния дорожного полотна.

· передачу и получение визуальных данных о состоянии параметров дорожного покрытия: (сухо, влажно, мокро, иней, снег, лёд, глубина снежного покрова) для сбора метеоинформаци в пределах отдельного района.

Визуальные наблюдения передаются по каналу связи в базу данных или по каналу TCP/IP на персональную ЭВМ. Поддержка программного обеспечения для управления режимами видеонаблюдения осуществляется с помощью локальной сети или Интернет

Видеокомплексы от компании «Минимакс-94» это не только высокое качество оборудования с использованием самых современных технологий, но и долговечность и надежность.

По сравнению с аналогами конкурентов наш видеокомплекс обладает неоспоримыми преимуществами:

· Регулируемая частота сбора данных

· Система удаленной очистки камер

· ИК подсветка в ночное время

· Наличие вентилятора и обогревателя стекла корпуса

Видеокомплекс оборудован сетевой IP-камерой Axis P1353 с форматом сжатия H.264, функцией день/ночь и разрешением SVGA. Камера Axis P1353 обладает стандартным набором средств безопасности, такими как многоуровневая защита по паролю, фильтрация IP адресов и HTTPS-кодирование. Функция прогрессивного сканирования и сверхширокий динамический диапазон камеры Axis P1353 обеспечивают четкое изображение высокого качества при любом уровне освещенности. Кроме форматов H.264 и Motion JPEG, для обратной совместимости имеется поддержка формата MPEG-4 Part 2.

Благодаря видеокомплексу метеосистемы дорожные службы имеют возможность контролировать метеобстановку не только исходя из параметров собранных и выведенных на ЭВМ комплексом датчиков, но и в живом режиме наблюдать за ситуацией на дороге.

Источник

Adblock
detector