[發明專利]高速公路團霧實時監測預警系統

無效

• 申請號: 200910184846.4
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN101694748A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 李季;戚俊;王月琴;孫東松;王旗志
• 申請（專利權）人: 合肥霍金光電科技有限公司
• 主分類號: G08G1/09
• 分類號: G08G1/09;G01N21/53
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及一種預警系統，更具體地說是應用在高速公路上的團霧監測安全預警系統。

背景技術

隨著經濟的持續快速增長，高速公路建設得到空前發展。而高速公路在為經濟騰飛插上翅膀的同時，頻繁的交通事故也極大地威脅著人民的生命財產安全，影響著社會經濟的和諧發展，其中由團霧等突發性小區域低能見度氣候引起的多車連續追尾、群死群傷重特大交通事故的影響尤為突出。因此，對高速公路沿線團霧進行全天候實時監測，并采取有效的預警，對消除由隨機團霧等突發性短時低能見度氣象引起的交通事故有著非常重要的意義。

我國現有的高速公路團霧監測設備只能對大范圍區域性大霧進行預報，而對團霧這種突發性小區域氣象難以實現實時監測預警，迄今未見高速公路團霧監測安全預警系統的相關報道。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種安裝方便、穩定可靠、全自動控制的高速公路團霧實時監測預警系統，以期有效解決高速公路團霧的實時監測和安全預警問題，減少或避免團霧引起的高速公路交通事故。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明高速公路團霧實時監測預警系統的結構特點是系統組成包括：

一具有嵌入式工控機的高速公路團霧實時監測儀，用于獲得并輸出被監測區域的能見度數據信息，以所述能見度數據信息為系統預警信息；

一無線數據傳輸模塊，由安裝在所述高速公路團霧實時監測儀上的無線數據發射模塊和安裝在安全預警信息顯示模塊上的無線數據接收模塊組成，所述無線數據發射模塊和高速公路團霧實時監測儀通過USB接口連接，所述無線數據接收模塊與安全預警信息顯示模塊的單片機處理系統通過串口RS232連接；所述高速公路團霧實時監測儀的輸出能見度數據信息由USB接口發送至無線數據發射模塊，在所述無線數據發射模塊與無線數據接收模塊之間是以無線網絡進行數據信息的傳輸，所述無線數據接收模塊將接收的能見度數據信息經串口RS232輸入在安全預警信息顯示模塊中；

一安全預警信息顯示模塊，由顯示屏和單片機處理系統組成，所述單片機處理系統以串口的形式分別與顯示屏及無線數據接收模塊相連；以所述單片機處理系統接收無線數據接收模塊的輸出信息，在經與設定值判斷后相應輸出能見度預警信息，所述能見度預警信息和能見度數據信息在顯示屏中顯示；

一GSM通訊模塊，封裝在所述高速公路團霧實時監測儀的內部，由單片機控制器和GSM模塊構成，所述單片機控制器通過串口線RS232分別和所述高速公路團霧實時監測儀的嵌入式工控機以及GSM模塊相連；所述高速公路團霧實時監測儀檢測的當前能見度數據信息通過串口線傳送給GSM通訊模塊中的單片機控制器，所述單片機控制器在判斷當前能見度值小于報警閾值時，控制GSM模塊通過GSM網絡發送實時預警信息至通訊基站及中心控制室，所述通訊基站采用手機短信發送預警信息在預警區域。

本發明高速公路團霧實時監測預警系統的結構特點也在于所述具有嵌入式工控機的高速公路團霧實時監測儀的結構組成包括：

一激光發射/接收模塊，是由激光器、發射光學鏡頭、接收光學鏡頭、小孔光闌和窄帶濾光片構成；所述激光器輸出光束經發射光學鏡頭準直、擴束處理后發出激光；經大氣散射的激光回波信號通過由接收光學鏡頭接收并匯聚，再依次經過小孔光闌和窄帶濾光片獲得光檢測信號；

一探測器及信號采集模塊，是由單光子光電探測器、光子計數器、總線轉換器以及所述嵌入式工控機構成；激光發射/接收模塊中窄帶濾光片的輸出光檢測信號聚焦在單光子光電探測器的光敏面上，經光電信號轉換獲得電檢測信號；所述電檢測信號在光子計數器中進行數字計數；計數結果通過USB總線存儲到嵌入式工控機中，并在所述嵌入式工控機中進行數據處理，數據處理信號通過總線轉換器傳遞至高速公路光纖網；

一激光器驅動及時序控制模塊，是由激光器驅動電路和時序控制電路構成；由所述時序控制電路產生激光器工作所需的脈沖序列，并經激光器驅動電路驅動激光器工作；時序控制電路同時產生單光子光電探測器的工作門控信號及光子計數器的采集控制信號，并通過數據線控制單光子光電探測器及光子計數器按時間序列采集信號。

本發明可實施高速公路能見度值的全天候實時監測，在有團霧出現即通過無線數據傳輸模塊向安全預警信息顯示模塊發送預警信息，并根據能見度值大小判斷顯示預警內容；同時通過GSM通訊模塊將信號發送至通訊基站和中心控制室，然后由通訊基站將能見度值或團霧預警信息采用手機短信形式發送至預警區域，提醒駕駛員謹慎駕駛。

與現有技術相比，本發明有益效果體現在：