高速公路智慧路網(wǎng)狀況在線監(jiān)測系統(tǒng)使用背景
隨著我國高速公路里程的持續(xù)增長和機動車保有量的快速攀升，高速公路交通流量日益飽和，擁堵、事故等問題頻發(fā)。傳統(tǒng)的路網(wǎng)管理依賴人工巡查和固定站點監(jiān)測，存在覆蓋范圍有限、數(shù)據(jù)滯后、應(yīng)急響應(yīng)不及時等弊端。例如，路面突發(fā)積水、冰雪等狀況難以及時發(fā)現(xiàn)，易引發(fā)連環(huán)事故；交通流量的實時變化無法精準(zhǔn)掌握，導(dǎo)致分流疏導(dǎo)措施缺乏針對性；沿線設(shè)備故障不能快速定位，影響路網(wǎng)正常運行。同時，惡劣天氣、突發(fā)事故等對高速公路通行安全的影響愈發(fā)顯著，公眾對出行效率和安全的需求不斷提高。在此背景下，為實現(xiàn)對高速公路交通流量、路面狀態(tài)、氣象環(huán)境、設(shè)備運行及應(yīng)急事件的全方位、實時化、智能化監(jiān)測，提升路網(wǎng)管理效率和應(yīng)急處置能力，保障行車安全與暢通，高速公路智慧路網(wǎng)狀況在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運而生。
產(chǎn)品簡介
該系統(tǒng)由高速公路數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸中心、后臺軟件中心等部分組成？捎^測的氣象要素包括常規(guī)氣象(溫、濕、雨、光照)和路面狀況(路面溫度、干濕狀況、結(jié)冰等)。該系統(tǒng)配置靈活，各種觀測傳感器可根據(jù)需求靈活配置。所監(jiān)測并采集的高速公路沿線氣溫、濕度、雨量、路面狀況(表面溫度、干濕狀況、結(jié)冰)等數(shù)據(jù)能實時通過網(wǎng)絡(luò)方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，并在惡劣或極端氣象條件下能及時發(fā)出警示信息以提高高速公路的安全行車水平，做到智能預(yù)警和管理。
系統(tǒng)組成
高速公路環(huán)境氣象監(jiān)測系統(tǒng)由前端數(shù)據(jù)采集單元、監(jiān)測主機、后臺軟件，監(jiān)控中心(上位機服務(wù)器)等組成。其中前端采集單元包含高速路上的路面狀況、溫度、濕度、能見度等各類參數(shù)，各變送器數(shù)據(jù)通過有線方式匯集到監(jiān)測中心主機，主機最終將接收到的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng)/RS485/RS232)上傳到監(jiān)控中心，由運行于監(jiān)控中心的監(jiān)控軟件進行數(shù)據(jù)存儲、分析、顯示和處理。如果上報的數(shù)據(jù)超過限位值，監(jiān)控軟件將會進行多種手段的報警提示。
核心傳感器
接觸式路面狀況傳感器采用獨特的微波檢測技術(shù)以及多參數(shù)融合算法，通過檢測傳感器監(jiān)測面的不同物質(zhì)狀態(tài):結(jié)冰、結(jié)冰厚度、積水、溫度等條件下的輸出值，并集成溫度檢測以及溫度補償技術(shù)進行結(jié)冰以及結(jié)冰厚度的監(jiān)測。
傳感器可同時輸出結(jié)冰預(yù)警以及結(jié)冰報警值，也可以配合溫濕度傳感器進行路面多方位環(huán)境監(jiān)測，是目前國內(nèi)唯一自主研發(fā)的能夠監(jiān)測結(jié)冰厚度、水膜厚度等埋入式的路面狀況監(jiān)測傳感器。
傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，抗干擾能力強等特點，可以用于高速公路、機場、橋梁、城市路面等路面結(jié)冰監(jiān)測，是智能交通、智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要解決方案。
傳感器由基于MCU處理技術(shù)的電子部分和探頭組成。在探頭上安裝有PT1000鉑電阻，為傳感器提供溫度輸入。溫度補償通過PT1000溫度傳感器進行溫度采集，溫度信號修正了MCU中的標(biāo)定曲線，提高了覆冰檢測精度。
技術(shù)參數(shù)
檢測參數(shù):結(jié)冰、結(jié)冰厚度、干燥、潮濕/積水、雪、路面溫度、高溫預(yù)警
結(jié)冰檢測量程:0.2mm~10mm
最小結(jié)冰厚度:0.2mm
最大結(jié)冰厚度:10mm
結(jié)冰報警厚度值:0.2~10mm(可調(diào))
測量精度:±2% FS
水膜高度:0~4mm(選配)
測量精度:±0.1mm
通訊方式:modbus RTU
工作溫度:-40C~85℃
存儲溫度:-55C~85℃
工作電壓:3.3VDC或5~30VDC
工作濕度:0~100%RH
外形尺寸:中60*34mm
防護等級:IP67