[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

技術領域

本發明涉及自動檢測領域技術，尤其是指一種路面氣象狀態監測系統。

背景技術

隨著高速公路的快速發展和汽車擁有量的急劇增多，高速公路的行車事故愈加頻繁，尤其是霜霧、雨雪天氣所引發的追尾乃至連環追尾的事故屢見報道。為此，在高速公路設立氣象監測裝置，實時發布監測路段的氣象信息，以及由氣象信息綜合生成的監測路段行車安全參數，包括道路、安全車距及車速閾值信息，對預防車輛追尾、確保行車安全有著重要意義。

申請號為200910060562.4、申請日為2009-01-16?的發明專利申請公開了《高速公路防追尾預警系統》。該系統由高速公路全程雙向車道的N?個監測點(子網)?和控制終端組成；每個子網由多個內嵌有微處理器的超聲探頭、RS-485多機通信接口電路及聲光警示牌等組成。在高速公路的入口處布設控制終端，控制終端由GSM/GPRS?遠程通信模塊、PC?工作站及監測顯示模塊組成。該發明專利申請給高速公路預防車輛追尾提供了一個實用的平臺，但也存在一些急待完善的問題：

1、造成追尾事故的氣象因素不僅是霜霧所帶來的能見度原因，雨雪天氣尤其是道路覆雪、結冰使得路面附著系數減少，車輪容易打滑和側滑，也是造成追尾事故的重要氣象因素。

2、在技術層面上，尚無可實用于高速公路的冰雪傳感器面市，對冰雪的監測仍停留在人工觀察的基礎上。

3、高速公路各路段的地形、地勢、道路結構以及濃霧、冰雪發生程度不盡相同，若多點布設氣象監測裝置所涉及的設備費用是一個能否實施的瓶頸問題，所以降低氣象監測裝置成本是該發明的一個關鍵技術。

發明內容

有鑒于此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種路面氣象狀態監測系統，該系統能實時監測高速公路相關路段環境氣象參數，該系統適合環境條件復雜的高速公路應用場合，工作可靠、性價比高及使用壽命長。

為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案：

一種路面氣象狀態監測系統，包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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。