天蔚环境激光云高仪功能：测量显示云底高度/云层厚度/大气边界层高度等信息

天蔚环境激光云高仪功能：测量显示云底高度/云层厚度/大气边界层高度等信息【型号：TW-YG1，物联网一体化设备，天蔚环境支持定制服务】在气象观测、航空飞行保障、光伏电站产能预判等各类场景的高空环境感知工作中，传统的云况观测手段很难同时覆盖云底状态、云层纵深、低空大气边界等多类垂直维度信息，遇到天空起雾、能见度下降的模糊天气时，更是很难精准获取到高空的垂直能见度状态，很容易出现观测信息维度不全、数据滞后的问题，没法为相关场景的决策提供足够全面的高空环境参考，不少负责高空环境监测的团队都一直在寻找能一站式覆盖多类垂直气象参数的专业设备，而天蔚环境旗下的这款激光云高仪TW-YG1弥补了这类观测场景的信息缺口，它依托成熟的激光探测技术，能全天候不间断地对天空垂直方向进行扫描感知，不仅可以清晰测量并直观显示云底高度、云层厚度、大气边界层高度这些核心云况参数，就算遇到天空模糊的特殊天气，也能稳定输出精准的垂直能见度监测结果，不用再搭配多台不同功能的观测设备拼凑监测数据，单台设备就能覆盖多类高空垂直环境的监测需求，天蔚环境激光云高仪TW-YG1能为气象预报、航空安全保障、光伏产能评估等各类场景提供全面可靠的高空环境数据支撑，凭借着多维度的监测能力和稳定的实地表现，成了众多高空环境观测项目搭建感知体系时的优选设备。

一、产品概述

激光云高仪利用大气中气溶胶粒子对激光的米散射效应，探测15km以下低空大气中的尘埃、云雾等气溶胶粒子，为米散射激光雷达。与其它散射机制相比，米散射具有较大的散射面积，回波信号较大；大气气溶胶粒子大多处在较低的高度上，使之易于探测。其主要应用于机场、舰船、移动测量车及气象台站等对云底高、积分云量的测量。

二、工作原理

激光云高仪根据激光测距原理，发射器发射周期性的激光脉冲到大气中，接收器接收云层和大气的后向散射信号，处理器对接收信号进行处理，经反演运算，得到各高度大气的消光系数，从而判断云层并计算云底高度值。

三、设备组成

激光云高仪是以光电技术为核心的探测大气的智能感知设备，由探测组件、光电转换、数据采集和处理、逻辑控制、数据存储、终端软件、外壳组件等组成。原理组成见图2。

探测组件：由框架、发射分组件和接收分组件组成。框架提供支撑；发射分组件实现激光的发射；接收分组件接收回波信号并经光电转换将回波信号转化为电信号；

数据采集和处理：由电路处理板在嵌入软件控制下采集回波信号、进行数据处理、反演得到云高等信息；

逻辑控制：由电路处理板结合嵌入软件完成时序逻辑控制，控制激光器、数据采集、信息传输等按照时序要求周期性工作；

数据存储：由电路处理板结合嵌入软件周期性按照预定方式储存历史数据；

外壳组件：为设备其他组件提供支撑和保护；

吹窗组件：由风扇和PTC加热器件组成，完成防止窗口玻璃结露。上电即工作，持续吹热风；

终端软件：安装在外部终端计算机中，通过RS485/RJ45接口与电路处理板实时通讯，主要完成命令和状态检测、数据解析、数据存储、数据查询、界面显示等。

激光云高仪原理组成框图如下：

四、技术指标

4.1主要功能

设备主要功能如下：

a)能够测量显示云底高度、云层厚度、大气边界层高度、天空模糊时输出垂直能见度；

b)多层云测量功能：可测5层云，并测得每层云的云底高度、云厚及积分云量；

c)自检功能：设备可自动检测其内部主要部件的运行状态或运行参数；

d)参数设置和掉电保护功能：能够通过外部终端软件进行参数设置，同时掉电后所设置的参数仍然能够保存；

e)数据格式：符合《地面观测气象数据字典》中云高仪部分数据格式；

f)设备具备自清洁、自加热等自动控制功能；

g)具有存储3个月历史数据功能。

4.2性能指标

a)云高测量范围：15～15000m；

b)云高最小分辨力：5m；

c)可探测云层数：≥5层；

d)固定目标物距离测量误差：≤5m。

4.3物理特性

a)外形尺寸（长×宽×高）：≤320*330*480mm；

b)重量：≤20kg。

4.4电气性能

a)供电：AC220V（1±15%）、50Hz±2.5Hz；

b)功耗：≤100W。

4.5数据传输

a)接口类型:RJ45和RS485可选；

b)波特率:9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps可设；

c)数据更新周期:20s～120s连续可设。

4.6环境适应性

a)IP65防护等级

b)工作温湿度

1)环境温度：-45C～50C；

2)相对湿度：5%～100%。

c)贮存温湿度

1)环境温度：-55～60C；

2)相对湿度：5%～100%。

五、安装注意事项

a)设备安装应选择开阔场地，周边无明显遮挡物；

b)为避免阳光直射造成窗口光学系统污染，应按照如下原则安装设备：设备安装在北半球，窗口指北，设备安装在南半球，窗口指南；

c)按照设备尺寸制作合适的地基，建议尺寸不小于800*800mm。