[發明專利]一種路面氣象狀態監測系統

無效

• 申請號: 201310230887.9
• 申請日: 2013-06-10
• 公開（公告）號: CN103295401A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 陳鈺龍;李遵杰;周愛明
• 申請（專利權）人: 中山市拓維電子科技有限公司
• 主分類號: G08G1/048
• 分類號: G08G1/048
• 代理公司: 東莞市眾達專利商標事務所(普通合伙) 44251
• 代理人: 皮發泉

1.一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：包括在高速公路各路段及區域布設的氣象監測點裝置和在高速公路入口處布設的控制終端；

該氣象監測點裝置包括地上氣象監測單元、地表狀態監測單元、防雷保護裝置、數據采集電路、CAN總線、CAN總線收發驅動器、微處理器、RS232通信接口電路和GSM/GPRS遠程通信模塊；

該地上氣象監測單元連接防雷保護裝置后通過數據采集電路連接到CAN總線上，地表狀態監測單元也通過數據采集電路連接到CAN總線上；該微處理器通過CAN總線收發驅動器連接至CAN總線上，微處理器還通過RS232通信接口電路連接于GSM/GPRS遠程通信模塊，地上氣象監測單元連接防雷保護裝置后通過數據采集電路連接到CAN總線上，地表狀態監測單元也通過數據采集電路連接到CAN總線上；

所述控制終端由GSM/GPRS遠程通信模塊、監測顯示模塊和PC工作站組成，該GSM/GPRS遠程通信模塊通過RS232通信接口與PC工作站進行連接，監測顯示模塊通過DVI數字視頻接口與PC工作站進行連接；

所述氣象監測點裝置的GSM/GPRS遠程通信模塊和控制終端的GSM/GPRS遠程通信模塊實現無線網絡數據傳輸。

2.根據權利要求1所述的一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：所述地上氣象監測單元包括氣壓傳感器、大氣溫度傳感器、大氣濕度傳感器、風向傳感器、風速傳感器、能見度傳感器、輻射傳感器、日照傳感器、降水傳感器、冰雪傳感器，該地上氣象監測單元的各傳感器均連接防雷保護裝置。

3.根據權利要求2所述的一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：所述地上氣象監測點裝置設置在道路旁的主桿立柱上，該主桿立柱的中部設有一個機箱，機箱內設有上述微處理器數據采集電路、CAN總線收發驅動器、微處理器、RS232通信接口電路和GSM/GPRS遠程通信模塊；主桿立柱的頂部設有一個傳感器組合支架，傳感器組合支架上設有上述氣壓傳感器、大氣溫度傳感器、大氣濕度傳感器、風向傳感器、風速傳感器、能見度傳感器、輻射傳感器、日照傳感器、降水傳感器、冰雪傳感器，各傳感器通過CAN總線與機箱內的微處理器相連。

4.根據權利要求3所述的一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：所述防雷保護裝置通過設置在主桿立柱的頂部的避雷針實現。

5.根據權利要求3所述的一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：所述GSM/GPRS遠程通信模塊的遠程通訊通過設置在主桿立柱的頂部的無線天線實現。

6.根據權利要求1所述的一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：所述地表狀態監測單元預埋于路面上，該地表狀態監測單元包括地表溫度傳感器和用于檢測地表正處于積水狀態、積雪狀態還是干燥狀態的地表積水/積雪/干燥傳感器。

7.根據權利要求6所述的一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：所述地表溫度傳感器由前后連接的能隙基準電源、分壓電路、前置放大電路和第二級放大電路組成，該前置放大電路中設置有溫度傳感器，該溫度傳感器與地表完全貼合，地表溫度變化經地表溫度傳感器轉換為模擬電信號后，通過數據采集電路轉換成數字信號提供給微處理器進行辨識運算及線性修正。

8.根據權利要求6所述的一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：所述地表積水/積雪/干燥傳感器包括埋入路面的傳感器外桶，在傳感器外桶的頂部開口處設置有與路面平接的透明蓋板，在傳感器外桶內依次設置有激光光源、光學鏡組、楔形棱鏡以及圖像傳感器，圖像傳感器的輸出端還連接有數據處理模塊。

9.根據權利要求8所述的一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：所述光學鏡組由第一反射鏡、半透半反鏡、第二反射鏡、第三反射鏡，激光光源通過半透半反鏡分出透射光路和反射光路，其中透射光路上依次設置所述第一反射鏡、第二反射鏡，反射光路上設置所述第三反射鏡。

10.根據權利要求8所述的一種路面氣象狀態監測系統，其特征在于：所述數據處理模塊設置于傳感器外桶內，并安裝于一個電路板上，激光光源的電源模塊也安裝于該電路板上。