能见度传感器

一、用途

能见度传感器主要用于测量大气的能见度，也就是在一定气象条件下，具有正常视力的人能够将目标物从背景中识别出来的最大距离。它在很多领域都有着重要作用，比如在气象领域，能为天气预报提供关键数据，帮助人们提前了解天气状况；在交通领域，为航空、航海、公路运输等提供能见度信息，保障交通安全；在环境监测方面，有助于评估空气质量和大气污染程度。

二、常见分类

透射式能见度传感器

通过测量光束在大气中传播一定距离后的衰减程度来计算能见度。它一般需要有一个发射端和一个接收端，两者之间保持一定的距离。这种传感器测量精度较高，但安装和维护相对复杂，成本也较高。

散射式能见度传感器

利用大气中颗粒物对光的散射特性来测量能见度。它不需要很长的基线距离，结构相对简单，安装和维护较为方便，成本也相对较低。不过，其测量精度可能会受到一些因素的影响。

三、技术原理

透射式原理

发射端发射一束光，光在大气中传播到接收端。由于大气中的颗粒物（如灰尘、雾气等）会对光产生吸收和散射作用，使得光在传播过程中强度逐渐衰减。接收端接收到光信号后，通过比较发射光强度和接收光强度，根据特定的公式就可以计算出大气的消光系数，进而得到能见度。

散射式原理

传感器内部的光源发射光，当光遇到大气中的颗粒物时会发生散射。传感器通过检测特定角度的散射光强度，根据散射光强度与能见度之间的关系，来反推大气的能见度。不同的散射角度和测量方法会有不同的计算公式。

四、应用场景

气象观测站

气象部门会在各地的气象观测站安装能见度传感器，实时监测当地的能见度情况。这些数据会被收集和分析，用于天气预报、气象研究等。例如，当能见度急剧下降时，可能预示着即将出现大雾、沙尘等恶劣天气。

机场

机场跑道的能见度对于飞机的起降安全至关重要。能见度传感器会实时监测跑道的能见度，并将数据传输到机场的空管部门。当能见度低于安全标准时，空管部门会采取相应的措施，如调整航班起降时间、引导飞机盲降等。

高速公路

在高速公路上安装能见度传感器，可以及时掌握道路的能见度状况。当能见度较低时，通过交通信息发布系统，如可变情报板、广播等，提醒驾驶员减速慢行，保障行车安全。

港口

港口的能见度影响着船只的进出港和航行安全。能见度传感器可以为港口的调度部门提供准确的能见度数据，以便合理安排船只的进出港时间和航线。

ThingsCloud物联网平台使用场景

• 设备接入：可以将能见度传感器通过合适的通信接口（如RS485、以太网等）接入ThingsCloud物联网平台。平台支持多种协议，能方便快捷地实现传感器与平台的连接。
• 数据采集：平台会定时采集能见度传感器的数据，将实时的能见度数值记录下来。这些数据可以以图表、报表等形式展示，方便用户直观地了解不同时间段的能见度变化情况。
• 告警通知：用户可以在平台上设置能见度的阈值。当传感器测量的能见度低于设定阈值时，平台会立即发出告警通知，通知方式可以是短信、邮件、APP推送等。例如，在机场场景中，当能见度低于安全起降标准时，及时通知空管人员。
• 智能联动：结合其他设备实现智能联动。比如在高速公路上，当能见度传感器检测到能见度较低时，平台可以自动控制可变情报板显示警示信息，同时联动路灯系统增加照明亮度，提高道路的安全性。

五、使用举例

以机场为例，机场的气象部门在跑道两端和关键位置安装了散射式能见度传感器。传感器将实时的能见度数据通过以太网传输到机场的气象监控中心，监控中心的服务器将数据上传到ThingsCloud物联网平台。

机场的空管人员可以通过ThingsCloud平台的网页端或手机APP查看实时的能见度数据和历史数据。他们在平台上设置了能见度的安全阈值为800米。当某一位置的能见度传感器测量值低于800米时，平台立即向空管人员的手机发送告警短信。

同时，平台根据预先设置的智能联动规则，自动向机场的信息发布系统发送指令，在候机大厅的显示屏上显示当前跑道的能见度情况和可能的航班延误信息，让旅客及时了解情况。空管人员也可以根据平台提供的数据，合理安排飞机的起降顺序和时间，保障机场的运行安全和效率。