路面状况传感器RCM411
产品概述：
RCM411型路面状况传感器是一种车载式的路面状况快速检测设备，可以实时检测路面状态，主要用于为冬季的道路养护提供决策依据。该设备同样适用于检测机场跑道。
RCM411可以检测所有的路面状况，包括：
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干燥
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（绿灯）
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湿润
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（浅蓝）
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积水
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（深蓝）
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泥泞（融雪）
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（紫色）
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积雪
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（白色）
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结冰
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（红色）
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RCM411同样可以检测水层和冰层的厚度，最大的检测厚度为3mm。RCM411可以通过路面状况的种类和数量来评估摩擦系数。需要注意的是：通过RCM411得到的摩擦系数是一个经验值，需要与μTEC测量得到的摩擦系数进行比较。μTEC是使用加速度计来测量路面摩擦系数的设备，其测量值被认为是道路摩擦系数的绝对值。μTEC和RCM411可以同时集成到一部智能手机的用户界面中同步显示。测量结果还可以上传至厂家网站的MμMS服务器上（http://liukasta.info），在电子地图上进行显示。
上图是智能手机上软件用户界面的一个截图。其中白色表示积雪路段（摩擦系数大约为0.45），红色为结冰路段（摩擦系数大约为0.35）。黄点表示有μTEC测量值的位置。
上图是在Android系统智能手机中集成了μTEC软件和RCM411软件的用户界面的截图。白色表示积雪路段，红色表示结冰路段，紫色表示融雪路段。浅蓝色的线显示水膜的厚度。左侧图框中的0.32表示由μTEC检测得到的黄点位置的路面摩擦系数。
上图是测量结果通过厂家的MμMS服务器处理后在电子地图上显示的芬兰首都赫尔辛基某条公路的测量结果。
技术参数：
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传感器尺寸
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长100mm，直径75mm，重750g
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电 缆
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12mm直径，5芯屏蔽电缆
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电 源
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9-30V直流
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功 率
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10W
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温度范围
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-20～50°C
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厚度分辨率
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0.1mm，检测极限0.03mm
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厚度精度
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在1mm以下为0.1mm；1mm以上为10%
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摩擦系数分辨率
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0.01
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摩擦系数精度
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0.1（与加速度计方法测量值相比）
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数据输出
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RS232串口，蓝牙（选项）
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安装方式
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通过50mm直径的球型挂钩安装在车上
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用户界面
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数据信号通过蓝牙传输到智能手机中的软件内进行显示，同一部手机可以同时集成μTEC的用户界面。
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软件系统
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软件系统
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产品配置：
1、传感器（测量路面状况、摩擦力、水层厚度、环境温度）；
2、球型挂钩（50mm直径），电缆和蓝牙模块；
3、手机软件（数据采集、显示、存储和传感器维护）；
4、智能手机（用于显示用户界面）；
5、μTEC（加速度计原理的摩擦系数测试设备）
6、其他附件（智能手机支架、镜子、LED灯、清洁布）
7、路表和空气温度传感器（选购项）
特点和优势：
● 光学传感器；
● 较高精度和高分辨率；
● 检测功能：
1）路面状态；
2）冰层、水膜的厚度；
3）摩擦系数；
● 一体化耐用设计：没有需要拆卸和易损的部件（使用寿命一般6年左右）
● 安装简单：球型挂钩简单安装；
● 输出：RS-232串口或蓝牙；
● 电源：9～30V直流；
● 数据可以传输至智能手机、计算机或其他类似于MμMS服务器的系统；
● Add on mobile sensors
上图显示的是用RCM411检测水层厚度的测量值与实际值的比较结果，数据显示测量值和实际值的曲线拟合度高，相关系数达到0.991。
RCM411安装效果图
路面传感器测路面状态的原理：
红外光谱法，当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振动能级跃迁到能量较高的振动能级，分子吸收红外辐射后发生振动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来就得到红外光谱图，根据不同的红外光谱图可以鉴别不同的物体。
红外光谱图
加速度计测摩擦系数的原理：
● 由能量守恒定律得：
● 当车在平面上制动时，mV02/2-mVi2/2=μmgL，得出：μ=V02/2gL；
● 当汽车在坡道上制动时，mV02/2-mVi2/2±mgsinαL=μmgLcosα，得出：
● μ=[(V02-Vi2)/2cosαgL] ±tanα（下坡tanα前为+号，上坡tanα前为-号）
● V0，制动开始时的速度；
● Vi，制动结束时的速度；
●g，重力加速度；
● L，制动距离；
● M，汽车质量。
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