Автоматическая дорожная метеостанция «КОНДОР»

Нефелометр предназначен для автоматических измерений метеорологической оптической дальности (МОД). МОД 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. Оповещение водителей производится с помощью информационных табло и/или знаков переменной информации (ЗПИ).

Датчик предназначен для измерения температуры и влажности окружающей среды.

Температура и влажность воздуха определяет погоду в настоящее время 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.

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 и способен выдерживать не только экстремальный холод, но жаркие климатические условия. Для установки и ввода в эксплуатацию датчика требуется минимальное количество времени.

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.

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 светового потока, падающего на светоприемник. Устройство обработки датчика осадков фиксирует эти изменения и после обработки по специальным алгоритмам 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.

Датчик давления предназначен для измерения атмосферного давления.

В метеокомплексах используются самые современные микроэлектромеханические (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 дорожные службы могут получать прогноз на несколько часов вперед, что позволяет заранее быть готовым к неблагоприятным условиям и иметь время на подготовку уборочной техники.

Датчики направления ветра предназначен для измерения направления воздушного потока (ветра).

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.

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.

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

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.

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 выше предельных значений.

Определить температуру в глубине дорожного покрытия возможно только контактным способом, то есть установив соответствующий датчик в полотно. Бесконтактные датчики позволяют 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. 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 надежность.

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 сети Интернет.

Видеокомплекс позволяет:

• Устанавливать частоту сбора данных;
• Удаленно управлять стеклоочистителем кожуха;
• Активировать ИК подсветку в ночное время;
• Обогревать стекло кожуха.

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 режиме реального времени наблюдать за ситуацией на дороге.

Датчик интенсивности и скорости движения служит для:

• Определение общей интенсивности и классификации транспортных средств (точностью по направлению до 95%).
• Определение средней скорости движения потока, загруженности полосы и интервалов между транспортными средствами (максимальная погрешность определения средней скорости движения по направлению ±3 км/ч)

Для каждой полосы движения за определенный, устанавливаемый пользователем интервал времени в энергонезависимом запоминающем устройстве радиолокационного датчика накапливаются (для последующей передачи) следующие данные:

1) Название полосы;

2) Интенсивность (количество зафиксированных автомобилей за интервал времени);

3) Занятость полосы (процентное соотношение времени, в течение которого зона контроля была занята транспортом, и общего времени наблюдения);

4) Средняя скорость по полосе (85% — показывает скорость, с которой двигались 85% автомобилей по полосе в течение заданного интервала времени);

5) Количество зафиксированных радаром автомобилей, за установленный интервал времени, с привязкой к трем типам классов:

• по длине (до 8 типов длин автомобилей, задаваемых пользователем);
• по скорости (до 15 типов скоростей, задаваемых пользователем);
• по направлению движения.

6) Среднее время опережения (фиксируется среднее время проезда расстояния, за установленный интервал времени, между передним бампером первого проезжающего автомобиля и передним бампером последующего проезжающего автомобиля);

7) Среднее время разрыва (фиксируется среднее время проезда расстояния, за установленный интервал времени, между задним бампером первого проезжающего автомобиля и передним бампером последующего проезжающего автомобиля);

Также, в устройстве присутствует возможность записи во внешний файл следующих транспортных характеристик, для каждого детектируемого транспортного средства индивидуально:

• Название полосы движения;
• Время детектирования;
• Скорость автомобиля в км/ч;
• Длина автомобиля в метрах.

Сбор, обработка и представление данных производится в ПК-ЦУП, ЦУСАД, Аркен Аналитикс. Возможна интеграция в сторонние приложения с помощью открытого протокола обмена данными.

Данный датчик является одной из ключевых составляющих интеллектуальной транспортной системы, поскольку он дает возможность специализированным дорожным службам получать информацию о транспортном потоке и загруженности трассы, а следовательно и износе дорожного полотна.