技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高速公路氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市的建設(shè)和發(fā)展，以及城市間交往速度的加快，高速公路已成為陸地交通的首選方式，但是惡劣天氣（如冰、雪、霧等）發(fā)生、發(fā)展具有突發(fā)性、復(fù)雜性和不確定性，對(duì)高速公路的暢通和安全具有極大的影響，很多時(shí)候，惡劣天氣（如冰、雪、霧等）是造成交通緩慢和事故的原因，因此，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)天氣狀況對(duì)交通安全運(yùn)營(yíng)有很大的意義。
現(xiàn)有的交通氣象站中核心配置的道面?zhèn)鞲衅鳛閭鹘y(tǒng)的埋入式傳感器。近些年，由于交通運(yùn)輸量的嚴(yán)重超載，加速了高速路面的破損，增加了高路公路的維修次數(shù)，在高速公路維修的過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)埋入式的道面?zhèn)鞲衅鞅欢啻纹鸪龊笤僦匦落佋O(shè)，甚至有時(shí)候還沒(méi)有起出就已經(jīng)被損壞了，這樣既造成了資源的極大浪費(fèi)，同時(shí)也大大地增加了高速公路的維護(hù)成本。
遙感道面氣象站采用的是非侵入式技術(shù)，與傳統(tǒng)的埋入式傳感器不同，安裝過(guò)程中不需要對(duì)道路表面進(jìn)行切槽和封路作業(yè)，也可以安裝在路面較薄的路段，如橋面，消除了道路交通由于安裝造成的服務(wù)干擾和中斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種能夠根據(jù)各種突發(fā)或異常情況并根據(jù)氣象條件自動(dòng)采集各種氣象信息、提前并及時(shí)提醒駕駛員前方的路面情況和發(fā)布惡劣氣象信息，安裝維護(hù)方便和低維護(hù)成本的高速公路氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
一種高速公路氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括氣象信息采集子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)，氣象信息采集子系統(tǒng)包括傳感器組件和GPS定位器，控制子系統(tǒng)包括無(wú)線傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集終端和信息發(fā)布模塊，數(shù)據(jù)采集終端包括采集主機(jī)和采集軟件，其中傳感器組件能夠?qū)崟r(shí)采集數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將采集的數(shù)據(jù)信息和信號(hào)采集地的GPS定位信息傳輸至數(shù)據(jù)采集終端，數(shù)據(jù)采集終端通過(guò)其采集軟件實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并自動(dòng)存儲(chǔ)。
上述傳感器組件包括遙感式路面狀況傳感器、遙感式路面溫度傳感器、能見(jiàn)度傳感器、雨量傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器。
上述信息發(fā)布模塊包括可變情報(bào)板、可變限速交通標(biāo)志、路側(cè)廣播和車(chē)載導(dǎo)航儀。
上述采集軟件包括GIS地圖顯示模塊和GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊。
進(jìn)一步地，所述傳感器組件分別配置有自加熱功能，能夠及時(shí)清除鏡頭上結(jié)冰或積水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
1、本發(fā)明通過(guò)氣象信息采集子系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)將道路氣象信息傳遞至數(shù)據(jù)采集終端進(jìn)行處理分析，同時(shí)將信息采集地的位置信息傳輸至數(shù)據(jù)采集終端，使得終端能夠?qū)崟r(shí)掌握道路各個(gè)關(guān)鍵路段的信息，并將警示信息通過(guò)信息發(fā)布模塊顯示，及時(shí)提醒過(guò)往車(chē)輛注意惡劣天氣下路面的情況。
2、本發(fā)明采用了遙感式路面狀況傳感器和遙感式路面溫度傳感器，較之傳統(tǒng)的埋入式傳感器，遙感式傳感器采用非侵入式技術(shù)的安裝，使得安裝過(guò)程不需要對(duì)道路表面進(jìn)行切槽和封路作業(yè)，消除了道路交通由于安裝造成的服務(wù)干擾和中斷，同時(shí)對(duì)于需要翻修的路面也無(wú)需重新進(jìn)行安裝，極大地降低了高速公路的安裝和維護(hù)成本。
附圖說(shuō)明：
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記：1-高速公路氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，10-氣象信息采集子系統(tǒng)，20-控制子系統(tǒng)，101-傳感器組件，102-GPS定位器，1011-遙感式路面狀況傳感器，1012-遙感式路面溫度傳感器，1013-能見(jiàn)度傳感器，1014-雨量傳感器，1015-風(fēng)速風(fēng)向傳感器，201-無(wú)線傳輸模塊，202-數(shù)據(jù)采集終端，203-信息發(fā)布模塊，2031-可變情報(bào)板，2032-可變限速交通標(biāo)志，2033-路側(cè)廣播，2034-車(chē)載導(dǎo)航儀。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種高速公路氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1，包括氣象信息采集子系統(tǒng)10和控制子系統(tǒng)20，氣象信息采集子系統(tǒng)10包括傳感器組件101和GPS定位器102，控制子系統(tǒng)20包括無(wú)線傳輸模塊201、數(shù)據(jù)采集終端202和信息發(fā)布模塊203，數(shù)據(jù)采集終端202包括采集主機(jī)2021和采集軟件2022，其中傳感器組件101能夠?qū)崟r(shí)采集數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊201將采集的數(shù)據(jù)信息和信號(hào)采集地的GPS定位信息傳輸至數(shù)據(jù)采集終端202，數(shù)據(jù)采集終端202通過(guò)其PC軟件實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并自動(dòng)存儲(chǔ)。
其中，所述傳感器組件101包括遙感式路面狀況傳感器1011、遙感式路面溫度傳感器1012、能見(jiàn)度傳感器1013、雨量傳感器1014、風(fēng)速風(fēng)向傳感器1015。
進(jìn)一步地，所述遙感式路面狀況傳感器1011能夠分別對(duì)水、冰、雪精確測(cè)量，能夠在道路發(fā)生打滑危險(xiǎn)之前精確檢測(cè)路面的結(jié)冰、積水、積雪情況，提前發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致駕駛危險(xiǎn)的因素，以便及時(shí)采取預(yù)警和補(bǔ)救措施。另外，當(dāng)溫度低于50C時(shí)，遙感式路面狀況傳感器1011內(nèi)的電阻開(kāi)始工作，能夠清除鏡頭上結(jié)冰或者積水，保證傳感器的正常工作。遙感式路面狀況傳感器1011使用高精度的激光傳感器，采用遙感式的技術(shù)檢測(cè)路面狀況，這種非侵入式的檢測(cè)技術(shù)使得傳感器安裝時(shí)無(wú)需像傳統(tǒng)的埋入式傳感器一樣破壞路面、封閉交通，傳感器只需遠(yuǎn)距離安裝在高速公路邊的立柱上即可。
進(jìn)一步地，所述遙感式路面溫度傳感器1012采用紅外檢測(cè)技術(shù)，與遙感式路面狀況傳感器1011一樣，可以安裝在高速公路邊的立柱上即可，安裝時(shí)無(wú)需破壞路面。也與遙感式路面狀況傳感器1011一樣，配置有自我加熱功能，能夠及時(shí)去除鏡頭上的冰或水。
另外，能見(jiàn)度傳感器1013、雨量傳感器1014、風(fēng)速風(fēng)向傳感器1015也與遙感式路面狀況傳感器1011一樣，配置有自我加熱功能，能夠及時(shí)去除鏡頭上的冰或水。
更進(jìn)一步地，所述信息發(fā)布模塊203包括可變情報(bào)板2031、可變限速交通標(biāo)志2032、路側(cè)廣播2033和車(chē)載導(dǎo)航儀2034。
再進(jìn)一步地，采集軟件2022包括GIS地圖顯示模塊和GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊，GIS地圖顯示模塊可以將某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氣象參數(shù)、經(jīng)度、緯度、時(shí)間等信息顯示在采集主機(jī)2021上，GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理和查詢(xún)功能。
本發(fā)明的工作原理：氣象信息采集子系統(tǒng)10中的傳感器組件101采集道路上的氣象信息（水、冰、雪、霧、霧霾、霜、風(fēng)向、風(fēng)速等）和信息采集地的GPS定位器的信號(hào)一起通過(guò)無(wú)線傳輸模塊201發(fā)送到數(shù)據(jù)采集終端202，采集主機(jī)2021對(duì)采集的氣象信息進(jìn)行處理分析，對(duì)影響行車(chē)安全的天氣信息進(jìn)行篩選，確定報(bào)警信息，對(duì)雨警告、霜警告、冰警告、冰報(bào)警、風(fēng)警告、高溫警告等預(yù)警信息以及這些惡劣天氣的監(jiān)測(cè)位置信息通過(guò)可變情報(bào)板2031、可變限速交通標(biāo)志2032、路側(cè)廣播2033和車(chē)載導(dǎo)航儀2034實(shí)時(shí)提醒駕駛?cè)藛T注意行駛路面的路面信息，建議選擇合適的路線及時(shí)間出行。