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首页 > 交通信号控制 > 产品介绍 > PassPort路面天气状态信息及结冰预警系统

PassPort 路面天气状态信息及结冰预警系统

随着交通运输业的飞速发展,天气条件对交通运输的影响也越来越广泛,恶劣的天气条件尤其是路面结冰状态,可能会给交通运输带来巨大的损失,降低运输效率,甚至威胁人们的生命财产安全!所以及时准确的获得恶劣天气预警信息已成为了交通运输管理和人们出行的必要条件。

因此针对交通管理部门对路面状态信息的迫切需求,我们与美国SSI公司合作,推出了适合中国国情的道路冰雪预警基站系统,以满足危险区域路面冰雪预警的需要。

系统采用了可靠性极高的SSI FP2000专业路面传感器,它是一种用来测量路面温度,化学融雪剂浓度,并可计算出路面状态和施撒了化学融雪剂的路面的结冰点温度的高级路面传感器。

SSI Passport 数据分析单元可同时连接2个FP2000路面传感器,其主要功能是,从FP2000路面传感器获取路面信息原始数据,经过其内部固化的专业结冰预警算法进行运算,得出精确的路面天气信息和路面结冰预警信息的结果,再将这些信息发送给主系统。

PassPort系统可用来同时监测两个不同位置或道路的两个不同方向的路面状态信息,并提供路面结冰的早期预警预报。这种两点检测的方式使路面天气检测从原始的单点检测,升级到两点检测,大大提高了检测的精度和对路面状态判断的准确性,同时与以往单点式检测的设备相比,并没有增加系统成本,因此更加实惠。

通过一个专用接口和通讯协议,PassPort系统可连接到任何道路气象站中,当路面结冰灾害即将来临时,PassPort将在紧急时刻报告给您结冰预警信息,方便您做出及时、准确的除冰决策方案!为了获得PassPort更可靠的结冰预警功能,气象站要将大气的温湿度和降水情况数据发送给PassPort,经过专业的结冰预警算法运算,PassPort便可为您提供非常准确的结冰预警预报。

值得注意的是,在夏天PassPort系统,还可以为您提供路面积水(FP2000检测路面水膜的厚度可达12毫米)和路面高温的预警情报。

美国SSI公司简介

美国Surface Systems, Inc.(SSI)公司成立于1972年,其唯一的市场目标就是为交通运输领域设计、制造、安装道路/机场跑道气象信息系统(RWIS),并提供全方位服务。2001年,SSI公司成为了Quixote集团的一个子公司,他们提供非常广泛的ITS产品及服务,遍布全球。

SSI公司已经为大多数美国各州的交通运输部门、收费公路、城市及乡村政府部门提供了他们的系统。SSI已经有7000多套FP2000路面天气信息及结冰预警传感器的在用业绩,在北美有300多个代理商。此外,还有许多RWIS气象系统安装在加拿大、许多欧洲国家及日本。

PassPort系统结构

PassPort系统主要有3个系统部分组成:FP2000路面传感器,Passport数据分析单元,和主机系统。Passport单元可以连接1—4个路面传感器,QTT的Sub-Probe和Thermo SCAN 1000等地下温度探针也可以连接到Passport单元上,用来监测路面以下的温度。核心部件与系统结构如下图:

FP2000路面传感 Passport分析单元
PassPort系统功能

PassPort系统可以提供5种类型的路面信息和多种情况路面结冰预警信息。

1、路面温度

FP2000传感器总是报告接近传感器上表面处的温度,如果安装合理,这个温度值即近似等于道路表面的温度,这个温度值被叫做路面温度。

2、结冰点温度

当传感器检测到道路表面有足够的水份时,PassPort能够报告道路表面液体的结冰点温度,同时也报告化学融雪剂的百分比浓度,或饱和度。

如果路面温度低于结冰点温度,在路面的溶液中将会存在一定百分比的冰,PassPort也会报告冰的重量百分比含量,也就是说在100克的水和盐溶液中会有多少克的冰存在。

融雪剂浓度、结冰点温度、和冰的百分比含量的计算准确性,与施撒融雪剂工作有关,只有使用一种类型的化学融雪剂,并且在PassPort融雪剂列表中有此类型,才能保证这些参数计算的准确性。PassPort可选择的化学融雪剂的类型有:氯化钠、醋酸钾、醋酸钙镁、氯化镁、氯化钙混合物、氯化镁混合物、醋酸钠、氯化钙,共8类。

3、水膜厚度

当获取了结冰点温度和冰的百分比含量为零时,PassPort也将报告路面上液体的厚度,或称为水膜厚度,测量范围可达12毫米厚。

4、路面状态

PassPort在评价完所有获取的路面信息后,最终只会报告出一种路面状态,如路面干、路面潮湿、路面湿滑、路面霜冻或干雪。当路面将要结冰,PassPort也将通过路面状态报告提供3种类型预警信息:Chemical Wet(融雪剂湿滑),Ice Watch(结冰监视)、Ice Warning(结冰警告)。如果需要,您还可以把路面霜冻也做为一种预警。具体预警信息解释如下:

Chemical Wet:路面持续存在冰水混合物膜,且温度≤0°C,但有足够的融雪剂使路面不结冰。如果再持续降雪,或大气降温,路面将会结冰。

Ice Watch:路面有薄层或斑点潮湿膜,且温度≤0°C。已有微少霜冻,仍要持续观测有没有降水,有降水即可能结冰;或大气湿度较大,潮湿不断凝结成露,在路面便结成霜冻。

Ice Warning:路面持续存在冰水混合物膜,且温度≤0°C,并没有足够的融雪剂使路面不结冰。如果马上不采取措施,路面马上会结冰。

Frost(霜冻):路面上存在≤0°C的潮湿,且道路温度≤露点温度。

5、化学融雪剂因数

化学融雪剂因数是一种定性的测量路面上的水溶液中存在多少融雪剂,它是基于电阻值的测量,这个值从0(表示有很少的化学融雪剂)到95(有很多融雪剂在水中存在),我们总可以获得这个参数,这个值的大小是以5的倍数报告的,如0,5,10,15等,可作为施撒融雪剂的数量的参考。


PassPort系统为什么有结冰预警功能

与以往的路面传感器相比,PassPort为什么具有结冰预警功能呢?主要原因有两个方面:

一是,PassPort采用双传感器检测路面天气信息,这样就降低了单个传感器产生误检测的几率,也就提高了检测精度,而预警功能就是需要非常精确的检测才能提供准确的预警。

二是,PassPort在计算路面状态时,结合了大气温湿度和降水情况的信息,来提高路面状态判断的准确性,再结合历史数据的变化趋势来预测结冰发生的可能性,来实现更可靠的结冰预警预报。


PassPort系统特点
  1. 具有多种类型的路面结冰预警预报功能。
  2. 可同时监测两个不同位置或道路的两个不同方向的路面天气信息,减小了数据误报的几率。
  3. 可报告冰水混合物,或雪水混合物,冰的百分比含量;检测水膜厚度可达12毫米厚。
  4. 计算路面状态时,结合了大气温湿度和降水情况的信息,提高了路面状态判断的准确性,可实现可靠的结冰预警预报。
  5. 一套系统配置2个路面传感器,与以往单点式检测的设备相比,也没有增加系统的成本。
  6. FP2000已经有超过7000多套在用的成功业绩,遍布整个北美,其中有的检测单元已经服务20多年了,为路面传感器行业开创了更高的标准!
Passport分析单元技术参数

   环境参数
工作温度:
-40℃ 到 +60℃
储藏温度:
-40℃ 到 +85℃
相对湿度:
0 到100%, 无冷凝
保护:
将Passport安装在一个大小合适的室外防护箱内
   电源
输入电压:
10-32VDC
Passport功耗:
4.40 W (典型),5.0 W (最大)
FP2000功耗:
0.30 W (典型), 0.48 W (最大)
Thermo SCAN 1000功耗:
< 10 mW
Sub Surface Sensor功耗:
< 10 mW
   通讯
EIA TIA RS232:DTE接口 (DCD, RXD, TXD, DTR, GND, DSR, RTS, CTS, RI)
Ethernet:10/100 10Base T (R+, R-, T+, T-)
   通讯协议
TCP/IP, HTTP, FTP, PPP, Ethernet
   机械参数
重量:1.1 kg
尺寸:26 cm x 15 cm x 6.6 cm
   路面天气状态和路面结冰预警
  1. ERROR(传感器故障报错)
  2. OTHER(无法获得路面传感器数据)
  3. DRY(路面干)
  4. TRACE MOISTURE(路面潮湿)
  5. WET(路面湿滑)
  6. CHEMICALLY WET(化学融雪剂湿预警)
  7. ICE WATCH(结冰监视预警)
  8. ICE WARNING(结冰预警)
  9. FROST(霜冻预警)

SSI FP2000被动式路面传感器的特点
FP2000路面传感器

1.FP2000已经有超过7000多套在用的成功业绩,遍布整个北美,其中有的检测单元已经服务20年以上了,为路面传感器行业开创了更高的标准!

2.拥有专利技术的温度、电容及四点探测电极网点结构,采用独特的锯齿状容水槽,强大的收集路面潮气的能力;能够检测路面温度、潮湿存在及类型、融雪剂浓度、结冰点温度、冰晶百分比含量、积水深度等。

3.无可拆卸部件,不需要维护,采用经久耐用的电极,安装位置与路面齐平,使其能够多年经受重型车辆、防滑链、扫雪机及极端温度的严峻考验。

4.传感器可以布置在关键位置,连接线缆的长度可达150多米。

5.通过计算,可以获得路面冰雪融化所需要化学物质多少的信息,避免过量喷洒融雪剂,节约成本,更重要的是减少了对环境的影响。


SSI FP2000的技术参数
  1. 路面状况包括:路面温度\干燥路面\潮湿路面\化学潮湿\结冰警告\结冰监视\霜冻
  2. 传感器上的化学物质检测:能够检测充分溶解的氯化钠,醋酸钾,氯化镁等8种溶液。
  3. 检测方法:被动式,电导和电容方式
  4. 工作温度范围:-40℃ - 80℃
  5. 传感元件温度检测精度:+0.36℃ @ -40℃ - 80℃
  6. 溶液结冰点:-20 - 0℃
  7. 冰的百分比(雪泥):0 - 100%
  8. 溶液深度:0.03cm - 1.27cm
  9. 化学成分浓度:0-100%,按重量相对溶液总量
  10. 工作性能:不因天气条件影响而老化、不因车辆碾压、除雪设备而破损、
           不因除冰化学物质而受腐蚀
  11. 外形尺寸:直径13.34厘米,厚度4.5厘米
  12. 热容特性:与普通道路材料相似
  13. 表面材质:与路面颜色及材质相似
  14. 颜色:两种颜色,#3浅灰色、#9黑灰色
  15. 连接线缆:SSI IIA型专用线缆,连接并浇铸在传感器内部,
           带有不可拆卸的防水的缆线接入口,连接线缆最大长度2500英尺
  16. 可靠性:MTBF 50,000小时
  17. 维护:密封单元,不需要维护
  18. 制造厂家:美国SSI公司
客服电话:010-52086709/6710 | 传真 010-52086709/6710 转 8008
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