[实用新型]一种雾霾天气能见度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及雾霾天气能见度测量设备，尤其涉及基于图像处理技术的雾霾天气能见度采集装置。

背景技术

雾霾是发生在大气近地面层中的一种灾害天气。2010年以来，中国城市化进程的不断加快，中国的雾霾天气呈现频次高、持续时间长、污染强度大、影响范围广、有明显的日变化和地域分布等特征。雾霾天气发生时，大气能见度降低，对社会经济以及人民生活产生重要的影响，特别影响人们的交通出行，交通事故频发。随着人们生活质量的不断提高，人们对健康安全出行越来越重视，对交通安全的要求也越来越高。然而由于天气、交通线路和人的行为等因素的影响，使得交通事故频繁发生，因而对交通危险提前预警减少交通事故发生显得尤为重要，特别是在雾霾天气条件下，及时了解当前能见度情况、提前调整驾驶策略，对避免交通事故有重要的意义。为此，雾霾能见度的检测技术在道路交通、水上交通、航空安全领域越来越得到重视。由气象部门或者环保部门通过网站或者新闻媒介发布的雾霾能见度并不能准确反映具体地点的实时雾霾能见度，因此需要发明一种装置实时测量并告知交通工具的驾驶员当前位置的雾霾能见度。现有的雾霾能见度观测仪器包括：透射型测量仪器、散射型测量仪器和激光雷达测量仪器等等。透射型测量仪器基于测试光的透射系数进行能见度测量的仪器；散射型测量仪器通过测量微小粒子对光的散射作用进行能见度测量；激光雷达测量仪器通过探测大气激光回波信号的大小来确定后向散射的衰减大小，最终需反演得到消光系数和能见度。现有的这些能见度仪，基本上都是用于气象站或者环境监测站等固定场所，没有安装在交通工具附近。

发明内容

本实用新型的目的是，针对上述问题和不足，提供一种雾霾天气的能见度测量装置，支持多节点传输，最终把参照物图像和能见度值发送给上位机，实现远程感知；且基于参照物图像识别、成本低廉、安装维护简单。

本实用新型的技术方案如下：一种雾霾天气能见度测量装置，包括测量节点A、测量节点B和上位机；所述测量节点A包括第一雾霾能见度观测仪器和第一ZigBee通信模块，所述第一ZigBee通信模块用于将第一雾霾能见度观测仪器测量得到的参照物图像和能见度值传送给测量节点B；

所述测量节点B包括第二雾霾能见度观测仪器和第二ZigBee通信模块，所述第二ZigBee通信模块用于接受第一ZigBee通信模块传送过来的第一雾霾能见度观测仪器测量得到的参照物图像和能见度值，并将接受到的第一雾霾能见度观测仪器测量得到的参照物图像和能见度值以及第二雾霾能见度观测仪器测量得到的参照物图像和能见度值一起传送给上位机；

所述上位机包括上位机显示模块、第三ZigBee通信模块，以及ZigBee协议和Wi-Fi协议转换模块；所述第三ZigBee通信模块用于接受第二ZigBee通信模块传送过来的第一雾霾能见度观测仪器测量得到的参照物图像和能见度值以及第二雾霾能见度观测仪器测量得到的参照物图像和能见度值，并将接受到的信号通过ZigBee协议和Wi-Fi协议转换模块转换发送至上位机显示模块显示。

进一步的，所述第一雾霾能见度观测仪器和第二雾霾能见度观测仪器均包括微处理器模块、参照物图像获取模块、显示模块、能见度计算模块、存储模块、调试设置模块，所述的参照物图像获取模块、调试设置模块连接到所述微处理器模块的输入端，所述显示模块、存储模块连接到所述微处理器模块的输出端，所述ZigBee通信模块、能见度计算模块同时连接到所述微处理器模块的输入端和输出端。

进一步的，所述显示模块由TFT-LCD显示屏组成，显示屏操作主界面包括设置ZigBee通信模块按钮、显示参照物图像信息按钮、存储参照物图像数据按钮、退出系统操作按钮。

进一步的，所述参照物图像获取模块采用的是OV9650摄像头。

本实用新型具有如下有益效果：

1、测量节点通过参照物图像获取模块获取雾霾天气下实时的参照物图像数据信息，并通过能见度计算模块将图像数据信息转换成雾霾天气能见度信息。

2、测量节点B作为测量节点A的中继节点，测量节点A将参照物图像和能见度值通过测量节点B发送给上位机，同时测量节点B将参照物图像和能见度值发送给上位机，实现参照物图像和能见度值的远程感知与计算，突破单个测量节点的通信距离瓶颈，将雾霾能见度感知范围扩大。

3、通过参照物图像和能见度值的实时感知，实现雾霾天气能见度提前预警预报。

附图说明

图1为一种雾霾天气的能见度测量装置的模块结构示意图；