激光云高仪

一、激光云高仪产品概述

激光云高仪又称激光雷达云高仪，激光云高仪能够测量云高和垂直能见度，便于移动，可以全天候不间断的自动运行，免维护周期长，运行成本低、信号发射功率强大、稳定，测量距离远。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、激光云高仪工作原理

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、激光云高仪设备组成

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、激光云高仪技术指标

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、激光云高仪安装注意事项

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。

激光云高仪一句话卖点：

激光云高仪是一款基于米散射激光雷达原理、可全天候自动测量15km以下云底高度与垂直能见度的智能气象探测设备。

激光云高仪常见问题解答：

1. 激光云高仪的主要测量功能有哪些？

可测量云底高度、云层厚度、大气边界层高度，并在天空模糊时输出垂直能见度。具备多层云测量能力，最多可探测5层云，同时输出每层云的云底高度、云厚及积分云量。

2. 激光云高仪的测量精度和范围是多少？

云高测量范围为15～15000m，最小分辨力为5m，固定目标物距离测量误差不超过5m。可探测云层数不少于5层，能够满足机场、气象台站等专业场景对云高测量的精度要求。

3. 激光云高仪适用于哪些应用场景？

主要应用于机场、舰船、移动测量车及气象台站等场景，用于云底高测量和积分云量观测。在航空保障、气象观测、环境监测等领域均有广泛适用性。

4. 激光云高仪相比同类产品有哪些优势？

便于移动部署，可全天候不间断自动运行，免维护周期长、运行成本低。信号发射功率强大且稳定，测量距离远。设备具备自清洁、自加热等自动控制功能，适应复杂户外环境。

5. 激光云高仪的设备构成包括哪些部分？

由探测组件（发射与接收）、光电转换模块、数据采集与处理单元、逻辑控制单元、数据存储模块、终端软件及外壳组件等组成。配备吹窗组件（风扇+PTC加热），可防止窗口玻璃结露。

6. 激光云高仪的价格是多少？

产品价格为328000元。该价格包含完整的主机设备及配套终端软件，具体配置方案可根据实际应用需求进行调整，建议直接与厂家沟通获取详细报价。

7. 激光云高仪的安装部署复杂吗？

设备结构紧凑、便于移动，支持快速部署。通过RS485/RJ45接口与外部终端计算机连接即可实现实时通讯和数据交互。设备上电后吹窗组件即自动工作，无需复杂现场调试。

8. 激光云高仪的数据存储和输出格式如何？

设备具备存储3个月历史数据的功能。数据格式符合《地面观测气象数据字典》中云高仪部分的数据格式标准。终端软件支持命令和状态检测、数据解析、存储、查询及界面显示等功能。