DB34 T 4344-2022 高速公路恶劣气象条件监测站建设技术规范.pdf

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1、 ICS 07.060 CCS A 47 34 安徽省地方标准 DB34/T 43442022 高速公路恶劣气象条件监测站建设技术规范 Technical specification for expressway severe meteorological conditionsmonitoring station construction2022-12-29 发布2023-01-29 实施安徽省市场监督管理局发 布 DB34/T 43442022 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 布点与选址要求.2 5 仪器布局与安装.2 6 建设工作流程.4

2、 附录 A（资料性）六要素自动气象站（标准式）仪器布局示意图.5 附录 B（规范性）设备技术要求.6 参考文献.9 DB34/T 43442022 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由安徽省气象局提出并归口。本文件起草单位：安徽省大气探测技术保障中心、芜湖市气象局。本文件主要起草人：吴健、陆斌、张丽、沈玉亮、董德保、孙大兵、方海涛、黄皓、朱亚宗、张广元、章超。DB34/T 43442022 1 高速公路恶劣气象条件监测站建设技术规范 1 范

3、围 本文件规定了高速公路恶劣气象条件监测站建设的布点与选址、仪器布局与安装、建设工作流程等要求。本文件适用于安徽省高速公路恶劣气象条件监测站的建设和管理。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 31162 地面气象观测场（室）防雷技术规范 GB/T 337032017 自动气象站观测规范 QX/T 291 自动气象站数据采集器现场校准方法 QX/T 465 区域自动气象站维护技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本

4、文件。高速公路恶劣气象条件监测站 expressway severe meteorological conditions monitoring station 在高速公路沿线或服务区布设的、反映高速公路恶劣气象条件的自动气象站，其对高速公路沿线的能见度、气温、相对湿度、风速、风向、雨量等气象要素进行自动监测。注1：简称“监测站”。注2：主要分为单能见度站和六要素自动气象站（其他多要素监测站可参考六要素自动气象站）。气象要素 meteorological element 表征大气状态的基本物理量和基本天气现象。来源：GB/T 337032017，3.1。单能见度站 visibility moni

5、toring station 仅监测能见度要素的自动气象站。六要素自动气象站 six elements automatic meteorological station 监测要素包括能见度、气温、湿度、风向、风速和雨量的自动气象站，分为标准式和集成式两种。其中标准式主要布设在高速公路服务区、收费站，集成式主要布设在高速公路沿线。DB34/T 43442022 2 4 布点与选址要求 布点要求 监测站的布点应满足以下要求：a)监测站平均间距为 15 km；遇有山峰、峡谷、陡坡、急转弯道等地市突变情况时，监测站的建设可不受平均间距限制；b)对于大雾频发且路段相对固定，或曾因大雾天气造成重、特大事故

6、的个别路段，监测站可加密至 3 km；c)特殊地形如山区、互通区，监测站可加密至 1 km；d)监测站与高速公路沿线视频监控点原则上错位间隔布设；在大雾频发区域可适当选取部分监测站与视频监控点同址建设。选址要求 4.2.1 站址环境 4.2.1.1 监测站的选址应综合考虑高速公路沿线及周边区域的地形、地物、供电、通信、安全、维护便利等因素，尽量远离建筑物、广告牌、树木 10 m 以上，应避免强光源直射光、反射光、散射光影响等，不宜布设在地势低洼易积水区域、陡坡、临近沟壑或其他不便于维护人员到达的地方。4.2.1.2 监测站选址时应兼顾通信、景观、维护便利性、防盗防破坏等因素，不可影响车辆正常通

7、行、不可影响高速公路各附属设施、不可产生交通隐患。4.2.2 场地位置 4.2.2.1 六要素自动气象站 4.2.2.1.1 六要素自动气象站（标准式）优先选择高速公路互通区、服务区、收费站、出省交界点等作为建设站址，地面平整，地表植被与周围环境一致，南北跨度不少于 8 m，东西跨度不少于 6 m，其中观测场地大小为 6 m（南北）4 m（东西），场内铺设 0.3 m0.5 m 宽的道路。4.2.2.1.2 六要素自动气象站（集成式）可选择高速公路路肩、路边等作为建设站址，地面平整，地表植被与周围环境一致。4.2.2.2 单能见度站 单能见度站沿高速公路路肩或护坡布设。5 仪器布局与安装 仪器

8、布局 六要素自动气象站的仪器布局要求如下，其中：a)六要素自动气象站（标准式），详见附录 A：1)为保证各仪器之间互不干扰，由北向南，仪器由高到低依次排列；2)监测站四周应设置围栏，用于突出标识设备运行专用场地，减少外部人为干扰；3)仪器间南北间距不小于 2 m，仪器距南北向围栏不小于 1 m，距东西向围栏不小于 2 m；4)仪器安装在紧靠东西向道路的南面，人员从北面接近仪器；5)太阳能板朝向为南偏西，高度不低于 1 m 且表面无遮挡。DB34/T 43442022 3 b)六要素自动气象站（集成式）：1)温度、相对湿度、风向、风速、能见度等传感器以及采集器箱等设备集成安装在监测站主杆上；2)

9、各传感器互不影响，雨量传感器可独立安装在地面，与监测站主杆相距不小于 1.5 m；3)太阳能板朝向为南偏西，高度不低于 1 m 且表面无遮挡。仪器及附属设施安装 5.2.1 能见度传感器 空气采样区距离地面 3 m，传感器部分南北向安置，接收单元朝北，发射单元朝南。六要素自动气象站（标准式）的能见度传感器安装在风杆上，六要素自动气象站（集成式）的能见度传感器安装在监测站主杆上，单能见度监测站使用独立立杆安装。5.2.2 温湿度传感器 5.2.2.1 六要素自动气象站（标准式）的温湿度传感器安装在百叶箱内的专用支架上，并位于百叶箱内水平面的中心线上；传感器的感应部分需垂直朝向地面，距观测场地面的

10、高度为 1.5 m。5.2.2.2 六要素自动气象站（集成式）的温湿度传感器安装在自然通风的防辐射罩内，感应元件距地高度为 3 m。5.2.3 风传感器 5.2.3.1 六要素自动气象站（标准式）的风向、风速传感器安装在风杆上，距地高度为 10 m；风杆采用自倒伏结构设计，风杆接闪器与风杆必须绝缘。风口地段，对风传感器及附属设施应考虑其抗强风性能。5.2.3.2 六要素自动气象站（集成式）的风向、风速传感器安装在监测站主杆上，传感器中心点距地高度为 3.5 m。5.2.4 雨量传感器 雨量传感器应预制顶面尺寸为 35 cm35 cm 的混凝土基础；承水器口缘距地面的高度为 70 cm，保持器口

11、水平；避免行驶车辆将路面上的积水溅到雨量传感器承水器内。5.2.5 其他传感器 路面传感器、天气现象传感器等其他类型传感器应根据相关技术要求安装在支架上。5.2.6 防雷接地 监测站配套的雷电防护设施应符合 GB/T 31162 的要求。5.2.7 附属设施 5.2.7.1 观测场围栏 六要素自动气象站（标准式）的观测场四周应建设不高于 50 cm 的围栏，不宜选用反光材料，围栏颜色应为白色。单能见度站和六要素自动气象站（集成式）可不安装围栏。5.2.7.2 警示标识 DB34/T 43442022 4 六要素自动气象站（标准式）应设置警示标识。标识内容应包括警示语、站名、站号、位置、建设单位

12、与运维单位联系方式等信息。标识牌尺寸不小于 0.8 m0.6 m。5.2.7.3 地下管道与线缆 5.2.7.3.1 应埋设地下管道，用于布设信号、电源、防雷等线缆。5.2.7.3.2 所有线缆应从安装基础平台的预埋管、支架金属管、机箱内布线；设备安装完成后应从外表看不到电源和通信等线缆。6 建设工作流程 站址勘察 建设单位负责组织开展选址工作，气象部门负责牵头组织交通、公安、高速公路经营单位、建设单位进行技术审核。设备性能要求 监测站设备性能应符合附录B的要求，并通过省级气象业务主管部门的出厂测试验收，方可开展建设。入网测试 建设完成后，建设单位向省级气象部门提交所有监测站的站点信息并申领通

13、讯卡，在气象部门指导下完成所有监测站的参数设置、入网调测，同时开展试运行。监测站稳定运行 1 个月后，气象部门完成测试报告。质量管理 6.4.1 入网测试结束后，省级气象部门牵头完成监测站的现场验收。现场验收通过后，监测站接入业务平台正式开展运行。6.4.2 气象部门负责监测站的运维保障工作，按 QX/T 291 和 QX/T 465 的相关要求执行。DB34/T 43442022 5 A A 附录A （资料性）六要素自动气象站（标准式）仪器布局示意图 见图A.1。4m2.0m2.0m2.0m0.6m0.6m0.4m0.4m1.0m2.0m2.0m1.0m6m0.35m0.35m雨量百叶箱（温

14、湿度）风杆（能见度、风向风速）围栏基座布线地沟 图A.1 六要素自动气象站（标准式）仪器布局示意图 DB34/T 43442022 6 B B 附录B （规范性）设备技术要求 B.1 主要设备 监测站主要由采集器、传感器、供电系统、通讯模块及外围设备组成。B.2 选型依据 监测站观测设备应选用具备中国气象局气象专用技术装备使用许可证的产品。许可证名录以中国气象局网站最新发布的版本为准。B.3 传感器选型 传感器的选型要充分考虑技术成熟性、性能可靠性、经济可行性、环境适应性、可维护性及功耗等因素。各气象要素传感器技术参数应符合表B.1和表B.2的要求。表B.1 传感器的类型 序号 要素名称 传感

15、器类型 1 能见度 前向散射式能见度仪 2 气温 集成数字式温（湿）度传感器；铂电阻温度传感器 3 相对湿度 集成数字式（温）湿度传感器；湿敏电容湿度传感器 4 风速 风杯风速传感器或超声风传感器 5 风向 单翼风向传感器或超声风传感器 6 雨量 翻斗式雨量传感器 表B.2 传感器的主要技术性能参数表 传感器 测量范围 分辨力 准确度 能见度 10 m30000 m 1 m 10%（1500 m）20%（1500 m）气温-50+50 0.1 0.2 相对湿度 0100 1%4（80）8（80）风速 0 m/s60 m/s 0.1 m/s(0.5+0.03 V)m/s 风向 0360 3 5

16、雨量 0 mm/min4 mm/min 0.1 mm 0.4 mm（10 mm）4（10 mm）DB34/T 43442022 7 B.4 供电系统 监测站宜采用太阳能供电，包括太阳能电池板、蓄电池、充放电控制器及安装支架。蓄电池容量应保证监测站自持时间不少于 14 天。太阳能电池板功率不小于 150 瓦。B.5 通讯模块 采用工业级高性能嵌入式处理器，具备 RS232 或 RS485 通讯接口，支持多数据中心同步数据传输、在线升级及远程配置等功能。通讯模块技术参数应符合表B.3的要求。表B.3 通讯模块技术参数要求 网络 支持网络 不低于 4G 全网通 设备接口 SIM 卡 物联卡/数据卡

17、串行数据口 RS-232/RS-485 串行数据速率 标准 300 bps115200 bps 功能特性 基本功能 内嵌 TCP/IP、UDP/IP 协议栈 透明数据传输及协议转换 支持运营商的 APN 或 VPDN 专网 支持点到点、中心到多点的对等数据传输 内置软、硬看门狗 设备加电自动上线，掉线自动恢复 数据中心服务器、短信、云平台远程参数配置 支持至少 2 个数据中心同时通信 支持远程升级的断点续传功能 供电电源 工作电压+5 VDC+36 VDC 物理特性 工作功耗 100 mA+12 VDC 工作环境温度-40+85 B.6 外围设备 主要包括支架、机箱、防水及防盗锁具、防雷模块装

18、置等部分。B.7 气象要素采样频率与计算方法 各气象要素的采样频率、分钟瞬时值及平均值输出要求和计算方法应符合 GB/T 337032017 中5.4以及表B.4的要求。表B.4 监测站气象要素采样频率及计算方法 要 素 采样频率 计算方法 能见度 4 次/min6 次/min 每分钟输出瞬时气象（分钟）值和 10 min 平均值。瞬时气象（分钟）值为采样值的算术平均值，10 min 平均值每分钟输出一次，是在瞬时气象（分钟）值基础上计算的滑动平均值。气 温 30 次/min 对采样样本进行质量控制，计算逐分钟算术平均值。相对湿度 风 速 4 次/s 以 0.25 s 为步长求 3 s 滑动平

19、均值，即瞬时风速；以 1 s 为步长计算每分钟的 1 min、2 min 算术平均，即 2 分钟平均风速；以 1 分钟为步长（取 1 min 平均DB34/T 43442022 8 要 素 采样频率 计算方法 值）计算每分钟的 10 min 滑动平均，即 10 分钟平均风速。风 向 1 次/s 求 1 min、2 min 平均；以 1 min 为步长（取 1 min 平均值）计算每分钟的 10 min平均。雨 量 1 次/min 分钟累计值即为降雨强度值。B.8 数据存储 监测站存储器容量至少确保连续存储1个月逐分钟的所有观测要素值、基本参数及工作状态信息。B.9 数据接入 监测站通过无线通信方式与气象部门观测数据中心服务器进行双向数据和指令传输。数据无线传输方案及通信协议需符合安徽省自动气象站数据传输相关要求。DB34/T 43442022 9 参考文献 1 GB 312212014 气象探测环境保护规范 地面气象观测站 2 GB/T 336972017 公路交通气象监测设施技术要求 3 气测函201444号，公路交通气象观测站功能规格需求书 4 气测函2014156号，气象观测专用技术装备出厂验收测试规定（试行）C C