專利名稱：公路氣象及路面狀況監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計算機與傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種公路的氣象檢測與路面狀況監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
惡劣天氣現(xiàn)象會影響高速公路行車安全，極易導致交通事故的發(fā)生。如大霧和降水天氣會導致能見度降低，雨雪天氣會導致路面濕滑，強烈橫風影響車輛行駛穩(wěn)定性，路面結(jié)冰、霜凍會造成路面摩擦系數(shù)明顯降低，高溫天氣的長途高速行駛，極易引起〃爆胎〃和疲勞駕駛，這些天氣現(xiàn)象都會直接或間接的給交通安全帶來隱患。在我國，高速公路在建設(shè)階段根據(jù)設(shè)計要求安裝了一些道路氣象站，這些氣象站的設(shè)置間距多數(shù)較遠，平均50-80公里設(shè)置一套，不能及時了解局部地段或關(guān)鍵地段的道路及路面狀態(tài)變化情況，無法對關(guān)鍵的局部路面狀態(tài)進行監(jiān)測預(yù)警和評估，也就不能及時、準確地發(fā)布高速公路路面狀況預(yù)警信息。當前高速公路采用的氣象站大多為進口產(chǎn)品，價格較高，受建設(shè)資金的影響難以密集設(shè)置，而且單個氣象站體積較大，傳感器數(shù)量多，針對某一氣象要素的檢測均需單獨設(shè)置專用的傳感器，針對路面狀況的檢測則需埋設(shè)傳感器于路面之下，施工及維護成本較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種公路氣象及路面狀況監(jiān)測裝置，它將多種氣象傳感器數(shù)據(jù)與氣象特征數(shù)據(jù)庫結(jié)合，獲取完整的環(huán)境氣象特征，為高速公路氣象及路面狀況提供監(jiān)測，提高駕車安全性。本實用新型的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，它包括有立柱、傳感器組和數(shù)據(jù)處理箱，傳感器組和數(shù)據(jù)處理箱均安裝在立柱上，數(shù)據(jù)處理箱包括有數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)融合及處理模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理器和通信接口，傳感器組將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)預(yù)處理器進行預(yù)處理，數(shù)據(jù)預(yù)處理器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)融合及處理模塊，結(jié)合數(shù)據(jù)融合及處理模塊調(diào)取的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息，進行數(shù)據(jù)融合分析，將得出的氣象識別結(jié)果信息發(fā)送至通信接口，通信接口將接收到的信息發(fā)送至監(jiān)控中心。進一步，所述傳感器組包括有日照輻射傳感器、溫濕度傳感器、風速風向傳感器和感雨傳感器。進一步，所述數(shù)據(jù)庫包括有地勢特征數(shù)據(jù)庫、海拔特征數(shù)據(jù)庫、季節(jié)特征數(shù)據(jù)庫、區(qū)域特征數(shù)據(jù)庫和歷史特征數(shù)據(jù)庫。進一步，所述數(shù)據(jù)融合及處理模塊為32位微處理器的嵌入式系統(tǒng)。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點I、本實用新型采用的傳感器數(shù)量較少，且對路面狀態(tài)的檢測不用對傳感器進行預(yù)埋，使得本裝置體積小、能耗小、易于安裝，施工及維護成本低；2、本實用新型采用多傳感器，將多傳感器采集的信息進行數(shù)據(jù)融合，能夠完善地、準確地反映氣象環(huán)境的特征，經(jīng)融合后的傳感器信息具有信息冗余性和信息互補性兩大特性，從而實現(xiàn)了信息獲取的低成本性和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的準確性；3、將氣象特征數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息，賦予對氣象特征識別的支持程度，并參與數(shù)據(jù)的融合、分析與處理，使得氣象識別結(jié)果更準確。本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于 對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。

本實用新型的附圖說明如下。圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為數(shù)據(jù)處理箱電路原理框圖。圖中1.立柱；2.傳感器組；3.數(shù)據(jù)處理箱。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。公路氣象及路面狀況監(jiān)測裝置，所述裝置包括有立柱I、傳感器組2和數(shù)據(jù)處理箱3，傳感器組2和數(shù)據(jù)處理箱3均安裝在立柱I上，數(shù)據(jù)處理箱3包括有數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)融合及處理模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理器和通信接口，傳感器組2將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)預(yù)處理器進行預(yù)處理，數(shù)據(jù)預(yù)處理器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)融合及處理模塊，結(jié)合數(shù)據(jù)融合及處理模塊調(diào)取的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息，進行數(shù)據(jù)融合分析，將得出的氣象識別結(jié)果信息發(fā)送至通信接口，通信接口將接收到的信息發(fā)送至監(jiān)控中心。所述傳感器組包括有日照輻射傳感器、溫濕度傳感器、風速風向傳感器和感雨傳感器。所述數(shù)據(jù)庫包括有地勢特征數(shù)據(jù)庫、海拔特征數(shù)據(jù)庫、季節(jié)特征數(shù)據(jù)庫、區(qū)域特征數(shù)據(jù)庫和歷史特征數(shù)據(jù)庫。所述數(shù)據(jù)融合及處理模塊為32位微處理器的嵌入式系統(tǒng)。傳感器組及數(shù)據(jù)處理器是實現(xiàn)氣象檢測的硬件基礎(chǔ)平臺，數(shù)據(jù)的融合、分析與計算流程如下I、對多個傳感器數(shù)據(jù)信息自動解釋，并確定每一個傳感器數(shù)據(jù)作為支持某種氣象要素的決策證據(jù)的支持程度；2、確定氣象特征數(shù)據(jù)庫作為支持某種氣象要素的決策證據(jù)的支持程度；3、將多傳感器數(shù)據(jù)之間進行相關(guān)、多傳感器數(shù)據(jù)與氣象特征數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行相關(guān)，將這些數(shù)據(jù)的支持程度進行組合，按一定的推理及計算模型，分析得出現(xiàn)有組合證據(jù)支持程度最大的決策作為信息融合的結(jié)果，即氣象識別結(jié)果；4、針對雨、雪、強風、路面結(jié)冰、路面霜凍、路面高溫等對高速公路行車安全有重要影響的氣象識別結(jié)果進行自動預(yù)警，將氣象識別結(jié)果上傳至監(jiān)控管理中心。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和 范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求1.公路氣象及路面狀況監(jiān)測裝置，其特征在于所述裝置包括有立柱、傳感器組和數(shù)據(jù)處理箱，傳感器組和數(shù)據(jù)處理箱均安裝在立柱上，數(shù)據(jù)處理箱包括有數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)融合及處理模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理器和通信接口，傳感器組將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)預(yù)處理器進行預(yù)處理，數(shù)據(jù)預(yù)處理器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)融合及處理模塊，結(jié)合數(shù)據(jù)融合及處理模塊調(diào)取的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息，進行數(shù)據(jù)融合分析，將得出的氣象識別結(jié)果信息發(fā)送至通信接口，通信接口將接收到的信息發(fā)送至監(jiān)控中心。
2.如權(quán)利要求I所述的公路氣象及路面狀況監(jiān)測裝置，其特征在于所述傳感器組包括有日照輻射傳感器、溫濕度傳感器、風速風向傳感器和感雨傳感器。
3.如權(quán)利要求I所述的公路氣象及路面狀況監(jiān)測裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)庫包括有地勢特征數(shù)據(jù)庫、海拔特征數(shù)據(jù)庫、季節(jié)特征數(shù)據(jù)庫、區(qū)域特征數(shù)據(jù)庫和歷史特征數(shù)據(jù)庫。
4.如權(quán)利要求I所述的公路氣象及路面狀況監(jiān)測裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)融合及處理模塊為32位微處理器的嵌入式系統(tǒng)。
專利摘要公路氣象及路面狀況監(jiān)測裝置，所述裝置包括有立柱、傳感器組和數(shù)據(jù)處理箱，傳感器組和數(shù)據(jù)處理箱均安裝在立柱上，數(shù)據(jù)處理箱包括有數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)融合及處理模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理器和通信接口，傳感器組將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)預(yù)處理器進行預(yù)處理，數(shù)據(jù)預(yù)處理器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)融合及處理模塊，結(jié)合數(shù)據(jù)融合及處理模塊調(diào)取的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息，進行數(shù)據(jù)融合分析，將得出的氣象識別結(jié)果信息發(fā)送至通信接口，通信接口將接收到的信息發(fā)送至監(jiān)控中心。它將多種氣象傳感器數(shù)據(jù)與氣象特征數(shù)據(jù)庫結(jié)合，獲取完整的環(huán)境氣象特征，為公路氣象及路面狀況提供監(jiān)測及預(yù)報，提高駕車安全性。
文檔編號G08G1/048GK202795755SQ20122049714
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者須民健, 蘇宇峰, 張立媛, 劉敏, 袁源, 陳曉利, 謝耀華 申請人:招商局重慶交通科研設(shè)計院有限公司