Medipo-ZT,s.r.o.

Technika pro silniční inženýrství

logo
Meteostanice - větší pohled

Meteostanice SHN-03 systému hlášení náledí (modulární systém pro monitorování stavu vozovky)

Silniční meteorologické stanice (dále jen meteostanice) typu SHN-03 slouží především Správám a údržbám silnic, Ředitelství silnic a dálnic ČR, s cílem zjistit okamžitou meteorologickou situaci na sledovaném úseku. Následně zabezpečit efektivní a odpovídající zásah na vzniklou situaci, případně připravit adekvátní reakci na situaci, kterou lze na základě prognózy předpokládat.
Podmínkou je vybudovat ve svěřeném okrese takový systém meteostanic, který bude spolehlivě monitorovat stav vozovek v souvislosti s vývojem meteorologické situace.
V členitém terénu České republiky, s ohledem na nedostatek investičních prostředků, je nutné řešit pokrytí meteostanicemi podle místních mikroklimatických podmínek, tak, aby byly technické prostředky maximálně efektivně využity s minimem vynaložených nákladů.
Z těchto důvodů vzniknul modulární systém hlášení náledí, SHN-03, který umožňuje na základě široké škály komponent (modulů), sestavit optimální systém meteostanic podle technických požadavků a finančních možností uživatele.

Blokové schéma systému SHN-03

VZH-03M Vyhodnocovací elektronika na bázi průmyslového počítače, řídící stanice, určená pro sběr, zpracování a odeslání dat
VZH-03MV Řídící stanice doplněná obvody pro snímání sledovaného úseku CCD kamerou
VZH-03S Vyhodnocovací elektronika podřízené stanice
VZH-O3 Stanice pro měření teploty a vlhkosti vozovky, atmosféry a srážek (ano-ne) 
SV-02 Vozovková sonda
SR-03t Snímač srážek, vytápěný-vyhodnocení ANO/NE
TA-02 Snímač teploty vzduchu
HTP Snímač teploty vzduchu a relativní vlhkosti vzduchu-stanovení rosného bodu a bodu ojínění výpočtem
SR-1t Objemový snímač srážek, vytápěný
W2 t Anemometr, vytápěný-stanovení rychlosti a směru větru
CCD Kamera CCD
RDST Komunikační trasa (radiomodem, trunková radiostanice, linkový modem, mobil, GSM modem.)
PC Počítač dispečerského pracoviště zimní údržby vybavený řídícím softwarem

Modulární řešení systému pro monitorování stavu vozovky SHN-03 umožňuje systém vybavit v minimální konfiguraci  jednou měřicí stanicí VZH-03 se snímači TA-02, a SV 02

Jako příklad aplikace modulárního systému lze uvést řešení na rychlostní komunikaci R35, kde jsou instalovány 3 stanice typu VZH-03-M (Master), jedna stanice VZH-03-MV(s CCD kamerou) a jedna podřízená stanice VZH-03-S (Slave). Všechny stanice s vyjímkou podřízené, jsou prostřednictvím linkových modemů postupně připojeny na dvouvodičovou linku v celkové délce více než 10 km, přivedenou na dispečink ZÚ. Podřízená stanice umístěná pod povrchem ve středním dělícím pásu komunikuje s řídící stanicí pomocí radiomodemu. Tímto řešením bylo umožněno využití druhé sdělovací linky pro zabezpečení meteostanic a přivedení informace o narušení s identifikací narušené stanice, současně na služebnu policie.

SHN-03 umožní:

• získat aktuální údaje z meteorologických a vozovkových snímačů bez časových prodlev
• získat okamžitou informaci o vzniku kritické situace na sledovaném úseku
• monitorovat měřicí stanice sousedících uživatelů a touto cestou získat informace o vzniku kritických situací s časovým předstihem
• minimalizovat počet kontrolních jízd
• optimalizovat aplikaci chemických posypových prostředků
• dálkově ovládat výstražná zařízení a tak okamžitě upozornit uživatele vozovek na nebezpečné situace
• archivovat naměřená data spolu se záznamem pro dodatečné vyhodnocení

Obrázek pořízen CCD kamerou SHN - 03 je vybaven obvody, které umožní přenos a archivaci statického videosnímku pořízeného CCD kamerou instalovanou na sledovaném úseku.
Značným přínosem systému (zejména při intenzivním sněžení) je vizuální informace ze sledovaného úseku, pomocí snímků z CCD kamery.

Vozovková sonda Vozovkové sondy a atmosférické snímače zajišťují měření aktuálních údajů z vozovky a atmosféry na sledovaném úseku. Atmosférické snímače - větší pohled
Průmyslový počítač - větší náhled Průmyslový počítač měřicí stanice zajišťuje zpracování a vyhodnocení naměřených dat. Přenos dat na dispečink zimní údržby je zajišťován pomocí modemů charakteristických pro danou přenosovou trasu. Meteostanice + Atmosférické snímače - větší pohled
Naměřená a přenesená data jsou na dispečinku ZÚ zpracována a vyhodnocena . Zobrazení na monitoru PC informuje srozumitelnou formou obsluhu o stavu sledovaného úseku.

Požadavky na HW a SW vybavení uživatelů

Meanet Základním vybavením dispečinku ZÚ je zařízení pro přenos dat z měřicích stanic spolu s personálním počítačem kategorie Pentium s operačním systémem WINDOWS 95/98, resp. WINDOWS NT. Sběr, zobrazení, vyhodnocení a archivace dat je řízena komplexním programovým vybavením MEANET systému SHN-03.

Aktuální údaje z měřicích stanic jsou prezentovány na monitoru počítače v přehledné tabulkové i grafické formě. Při plném osazení měřicí stanice jsou v tabulce následující údaje:
• teplota a trend teploty vzduchu v rozsahu -40 až +50°C při rozlišení 0,1°C
• relativní vlhkost vzduchu v rozsahu 0 až 100%r.v.
• hodnota bodu ojínění, resp. rosného bodu -50 až +50°C r.b.
• atmosférické srážky ano/ne
• množství srážek s dělením po 0,2mm
• rychlost větru v rozsahu 0,8 až 30m/s
• směr větru s textovým vyjádřením pro šestnáct směrů větrné růžice
• teplota povrchu vozovky a její trend (pro dvě sondy) -40 až +50°C, při rozlišení 0,1°C
• stav povrchu vozovky (suchá, vlhká, mokrá, solanka, stav nebezpečí, led)
• stav výstražného blikače (zap/vyp)
• interval aktualizace údajů
• stav bezpečnostních kontaktů

Podrobnou informaci o vývoji situace podává grafický záznam naměřených údajů z příslušné stanice. Tyto záznamy jsou trvale archivovány pro možnost dodatečného vyhodnocení.

Nebezpečné stavy způsobující zhoršení sjízdnosti jsou počítačem automaticky vyhodnocovány a signalizovány na monitoru, případně i akustickým signálem. Obsluha dispečinku má možnost po vyhodnocení situace okamžitě informovat účastníky provozu na sledovaném úseku dálkovým zapnutím výstražných tabulí nebo blikačů. Alarmy jsou počítačem archivovány.

Přenos dat

Jedním z nejdůležitějších faktorů pro spolehlivé monitorování sledovaného úseku je je zvolení spolehlivé komunikační trasy z hlediska technických parametrů a v neposlední míře z hlediska ekonomiky provozu.
Při využívání přenosu dat z vozovkových sond a atmosferických snímačů nejsou kladeny zvláštní nároky na přenosovou rychlost.
Přenos datového obrazového souboru o velikosti 30 kByte ve formátu GIF trvá cca 1.5 min. při běžně dosahované přenosové rychlosti 9,6 kbps. Pokud uživatel zvolí možnost přenosu snímku velkého formátu, kdy datový soubor dosahuje velikosti cca 120 kByte, začíná být parametr přenosové rychlosti komunikační trasy důležitý. Především tam kde se jedná o pronajatou přenosovou trasu je vhodné zvolit optimální řešení s ohledem na přenosovou rychlost, dobu trvání spojení a nákladů na spojení.
Protože provozní náklady na systém meteostanic jsou neopomenutelnou položkou rozpočtu organizace uživatele, umožňuje softwarové vybavení systému SHN-03 zvolit režim úsporného provozu tam, kde to okolnosti vyžadují. Spojení mezi dispečinkem ZÚ je potom navazováno ne periodicky ve stanoveném intervalu, ale na vyžádání obsluhy s tím, že naměřená data se zpětně doplní. Pouze dojde li na sledovaném úseku měřící stanicí k dosažení předem definované kritické situace, je spojení navázáno automaticky a vyhlášen příslušný alarm.

Přehled používaných přenosových tras:
• jedna pevná sdělovací linka linkové modemy
• vytáčená telekomunikační. linka linkové modemy, ISDN modemy
• radiová síť radiomodemy, retranslace
• přenos trunkovou sítí trunkové stanice
• mobilní síť GSM modemy

Z hlediska dosahovaných vysokých přenosových rychlostí jsou k dispozici:
• mobilní síť GSM - 9,6 až 43,2 kbps
• telekomunikační síť TELECOM - euroISDN až 64 kbps Pro dosažení vysoké přenosové rychlosti je nezbytné použití modemů zajišťujících odpovídající vysokou přenosovou rychlost.

Zabezpečení systému SHN

Základním zabezpečovacím prvkem jsou dveřní kontakty ve venkovní měřicí stanici.Při nepovolaném otevření dveří, dojde na dispečinku ZÚ k vyhlášení optického i akustického alarmu. Zabezpečení je možno rozšířit o otřesová čidla, programovatelnou klávesnici, zálohovanou sirénu, blikač a ostatní prvky.

Využití SOS hlásek

SOS hlásky umístěné na dálnicích a rychlostních komunikacích jsou vybaveny napájecími zdroji včetně přepěťových ochran a propojeny systémem sdělovacích kabelů. S výhodou lze tak elektroniku meteostanice umístit do skříně hlásky a začlenit systém meteostanic do systému SOS hlásek. Současně je  modul pro přenos dat meteosdotanice SHN začleněn do vizualizačního software  hlásky SOS.

Doplňková zařízení

Nejjednodušším zařízením informujícím dispečink ZÚ o základních parametrech meteorologické situace je informační displej pro zobrazení času, teploty atmosféry a teploty rosného bodu.

Mapa stránek | Certifikáty | Své podněty a připomínky můžete zasílat na adresu webmastera | ©2005 Medipo-ZT,s.r.o. | Aktualizace 23.10.2006 | css | TOPlist