[实用新型]嵌入式路面环境状况观测设备

说明书

技术领域

本实用新型属于监测技术领域，尤其涉及一种用于路面环境状况监测的以路缘石为载体的嵌入式路面环境状况监测设备。

背景技术

近年来，随着全球气候的变化，天气条件变化愈加复杂，大风、暴雨、暴雪、冻雨及大雾等极端恶劣天气条件更是频繁发生，给高速公路的车辆行驶带来了巨大的风险，不仅严重影响交通运输，而且还造成国家财产和人民生命财产的严重损失。交通运输过程中，由于雨、雪、雾、霜冻等气候条件导致路面出现积水、积雪、结冰、能见度低等极易导致交通事故的现象发生，因此对道路环境状况进行及时准确全面的观测尤为重要。

在我国，高速公路体系在部分路段已经安装了一些道路及路面环境状况相关的监测设备，一般侧重于测量空气温度、相对湿度风向、风速和能见度等道路环境状况，而对路面温度、潮湿、积水、凝霜、积雪和结冰等直接影响交通安全的实际路面环境状况基本没有监测或者仅监测其中部分路面环境条件，不能及时全面了解局部地段或关键地段的实际路面状态变化情况，因此亟需开发出能够监测多种关键路面环境状况数据的路面环境状况监测设备。

市场上与道路及路面环境状况相关的监测设备基本上有两种方式：一种是接触式，需埋设传感器于路面之下，极易损坏，且施工及维护成本较高；另一种是非接触式，测量数据误差极大，容易产生误读误判，且价格昂贵。以上两种方式各有利弊，如能通过技术优化以及施工方法的改变，避免道路环境状况监测设备出现上述问题，将有效推进路面环境状况监测设备在公路交通方面的推广使用。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单，安装和使用方便的路缘石嵌入式路面环境状况观测设备，能够向监控部门提供各种必须的路面气象信息：路面状况(干/潮/湿/冰或雪/残余盐/冻雨)、大气温度、地面温度、相对湿度、路面酸碱度、实时路域环境噪声等。

本实用新型的技术方案是：嵌入式路面环境状况观测设备，该观测设备包括传感器装置、数据收集传输装置和监测中心；所述传感器装置以路缘石砌块形式安装在路边、通过数据线与用于对所述传感器装置数据的进行数据采集和分析数据要素的数据收集传输装置连接，所述数据收集传输装置将处理的数据发送给监测中心，所述指挥中心监测中心对各路站点进行实时监测。

进一步，所述传感器装置包括路缘石砌块、传感器壳体、智能道路状况传感器、酸碱度传感器、雨量传感器和噪声传感器，所述传感器壳体嵌入在所述路缘石砌块的内部，所述传感器壳体、智能道路状况传感器、酸碱度传感器、雨量传感器和噪声传感器安装所述传感器壳体内。

进一步，所述数据收集传输装置包括箱体、A/D转换器、微处理器、数据传输单元、数据存储器、电源管理器和避雷装置，所述A/D转换器、微处理器、数据传输单元、数据存储器、电源管理器和供电单元设置在所述箱体内，所述避雷装置设置在所述箱体的顶端，所述A/D转换器与所述微处理器连接，所述微处理器分别与所述数据传输单元、数据存储器和电源管理器连接,所述电源管理器与所述供电单元控制连接。

进一步，所述中心监测包括数据接收单元和主服务器，所述数据接收单元与所述主服务器连接。

进一步，所述供电单元采用交直流两用供电或太阳能供电。

进一步，所述传感器壳体不锈钢钢板制成，钢板厚度1-5mm，尺寸为长度为250mm，高度为150mm，宽度为200mm。

进一步，所述微处理器对各种传感器检测的数据进行采集，并进行预处理，然后经通信接口上传，并对各种传感器的状态(正常和故障)进行监视，并在传感器故障时进行报警，做到在道路使用环境下均能保证设备正常工作。

进一步，所述数据传输单元为R485接口和/或GMS/GPRS远程通讯模块。

所述内置数据存储器是防止由于仪器短期出现数据传输故障而出现数据丢失的现象。

本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，本实用新型具有结构简单、全自动数据采集、传输及监控，可长期无人值守；能够在各种恶劣的环境下长期稳定运行，且安装简单，不容易损坏，维护成本低；监测项目全，能够对雾、结冰、积雪、高温等高速公路所需的各种监测要素进行实时监测；该系统采集精度高，可靠性好，具有高度的智能化和灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的整体逻辑框图。

图2为本实用新型的电器逻辑结构框图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。