激光云高仪

一、激光云高仪产品概述

激光云高仪又称激光测云仪，激光云高仪基于微脉冲激光雷达技术设计，利用云的散射特性来测量云高的，除了测量垂直能见度之外，还测量云的高度和厚度，是一种用于地球科学、生物学、农学、林学领域的大气探测仪器。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：

激光云高仪是一款搭载米散射激光雷达技术的全自动大气探测设备，可精准测量15km内多层云、垂直能见度与大气边界层高度，解决人工测云误差大、无法全天候观测、多层云难以识别的行业痛点，适配机场、气象站、舰船等场景长期无人值守监测。

激光云高仪常见问题解答：

问题：激光云高仪的核心工作原理是什么？

答：基于激光测距与米散射效应，设备周期性发射激光脉冲，接收云层、气溶胶后向散射信号，处理器反演大气消光系数，识别云层并计算云底高度、云厚，可同步解析低空尘埃、云雾分布数据。

问题：该激光云高仪可实现哪些测量功能？

答：支持15-15000m云高测量，最多探测5层云，输出每层云底高度、云厚、积分云量；可测大气边界层高度、垂直能见度，自带设备自检、3个月本地数据存储、参数掉电保存功能。

问题：激光云高仪适用哪些使用场景？

答：主要用于机场航空气象监测、舰船海上云况观测、移动测量车机动探测、各级气象台站常规观测，也可服务农学、林学、大气科研领域，开展低空气溶胶与云层长期观测研究。

问题：这款激光云高仪的测量精度与分辨率参数如何？

答：云高最小分辨力5m，固定目标物测距误差≤5m；探测高度区间15至15000米，数据更新周期20-120秒可调，多层云识别稳定，满足气象观测规范数据精度要求。

问题：激光云高仪对外数据传输支持哪些方式？

答：配备RJ45网口、RS485双接口可选，波特率多档位可调；输出数据格式符合《地面观测气象数据字典》标准，可直接对接气象业务系统、机场空管平台，数据可长期存档复盘。

问题：激光云高仪环境适应能力如何，能否全天候室外运行？

答：整机IP65防护等级，工作温度-45℃~50℃，存储温度-55℃~60℃，湿度5%-100%稳定运行；自带PTC加热吹窗组件、自清洁模块，可避免窗口结露结霜，全年无间断自动监测。

问题：激光云高仪安装有哪些硬性规范要求？

答：选址需开阔无遮挡，北半球设备光学窗口朝北、南半球朝南；地基尺寸不小于800*800mm；整机重量≤20kg，体积小巧，固定基座、车载、舰载均可完成部署。

问题：激光云高仪官方定价及供电功耗参数是多少？

答：产品定价328000元；供电采用AC220V市电，整机最大功耗≤100W，设备内置逻辑控制模块，低功耗待机，长期连续运行使用成本较低。

更新时间：2026-09-05