[發明專利]道路天氣狀況監控系統和監控方法

有效

• 申請號: 201310257371.3
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103413441A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 李遵杰;周愛明
• 申請（專利權）人: 廣東惠利普路橋信息工程有限公司
• 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，尤其是指一種道路天氣狀況監控系統和監控方法。?

背景技術

據統計，天氣條件下交通事故的75%發生在濕滑路面環境中，47%發生在下雨天氣環境中，15%事故與雪、冰雹有關，11%事故由雪天路面和濘泥路面所致，2%事故由霧天能見度不足所致。因此，有必要進行天氣下路況預警與控制，以保障行車安全。?

目前，道路天氣信息系統(RWIS，Road?Weather?Information?System)與埋人式路面傳感器是獲取天氣下路況數據的主要手段。由于天氣路況信息具有時空的不確定性，理想的公路天氣數據采集系統應可覆蓋全路段，而目前RIWS成本較高，埋入式路面傳感器使用與維護不便利，國內高速公路存在沿線路況監測設施普遍不完備、監測密度和要素達不到要求等問題。?

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道路天氣狀況監控系統和監控方法，運用多傳感器融合識別，大大提高路況識別的準確性，低成本、安裝便捷。?

為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案：?

一種道路天氣狀況監控系統，包括公路天氣數據采集系統、公路氣象數據處理系統和路況執行系統；該公路天氣數據采集系統采集路面的氣象信息并上傳到公路氣象數據處理系統，由公路氣象數據處理系統判斷出氣象狀況，依據需要通過路況執行系統發布交通運行環境預警與控制措施。

優選的，所述公路天氣數據采集系統包括?

一道路圖像子系統，包括圖像傳感器和連接于圖像傳感器的圖像采集器；

一道路氣象子系統，包括氣象傳感器和連接于氣象傳感器的A/D轉換器；

一道路噪音子系統，包括道路噪聲傳感器和連接于路噪聲傳感器的高分辯率A/D轉換器；

一道路溫度子系統，包括路面溫度遙測傳感器和連接于路面溫度遙測傳感器的圖像采集器；

其中，所述道路圖像子系統和道路氣象子系統二者配合實現道路能見度狀況采集；所述道路圖像子系統、道路氣象子系統、道路噪音子系統、道路溫度子系統四者配合實現道路濕滑狀況采集。

優選的，所述圖像傳感器選用470線、低照度的視頻攝像機；所述路面溫度遙測傳感器選用8幀/s、120×80像數的紅外攝像機；所述氣象傳感器包括大氣溫度傳感器、精度為±3%RH以內的大氣濕度傳感器、150Pa的大氣壓力傳感器、1脈沖為0.1mm的雨量傳感器、分辯率為0.1m/s的風速傳感器；所述道路噪聲傳感器選用靈敏度50Mv/Pa的噪聲傳感器。?

優選的，所述天氣數據采集系統包括數據傳輸子系統，該數據傳輸子系統包括用于傳輸數據的光纖以及用于接收光纖信號的光端機。?

優選的，所述天氣數據采集系統包括附屬設施子系統，該附屬設施子系統包括為系統提供電能的電源用于支撐傳感器的支架。?

優選的，所述公路氣象數據處理系統包括用于進行路況信息采集的處理器，該處理器分別與道路圖像子系統、道路氣象子系統、道路噪音子系統、道路溫度子系統電性連接。?

優選的，所述處理器選用PCI04嵌入式計算機。?

一種道路天氣狀況監控方法，包括以下步驟：?

步驟一、天氣狀況采集：

a、用嵌入式計算機通過解碼器驅動云臺與圖像傳感器運作，采集視頻數據；該圖像傳感器拍攝到的道路場景圖像和路面圖像由總線圖像采集卡輸送到嵌入式計算機；

b、由大氣溫度傳感器、大氣溫度傳感器、大氣壓力傳感器分別檢測大氣溫度、濕度、壓力并上傳到嵌入式計算機，由雨量傳感器檢測到雨量并上傳到總線圖像采集卡，風速傳感器檢測到大氣風速并上傳到總線圖像采集卡，再一并通過總線送到嵌入式計算機中；

c、道路噪聲傳感器檢測到胎路噪聲，經A/D轉換后由總線圖像采集卡通過總線送到嵌入式計算機中；

d、路面溫度遙測傳感器檢測到路面紅外熱像，路面紅外圖像由總線圖像采集卡輸送到總線上，從而送到嵌入式計算機；

步驟二、進行天氣多傳感器融合路況識別：各種路面狀況信息由嵌入式計算機內的信息采集軟件進行分析處理，判斷出道路的氣象狀況，最后上傳到路況現場數據庫中。

優選的，在步驟二中，信息采集軟件包括路況傳感器數據的預處理模塊、能見度識別模塊、路面狀況識別模塊。?