高速公路路面結冰監測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高速公路路面結冰監測系統。由于路面降溫引起的雨雪天結冰情況，還沒有一種監測系統為指揮和預警部門提供路面變化數據。一種高速公路路面結冰監測系統，其組成包括：一組監測箱（1），所述的監測箱與中央數據處理終端（2）連接，所述的監測箱包括上箱層（3）和下箱層（4），所述的下箱層內的主板（5）上安裝微處理器（6），所述的微處理器連接串行通訊接口（7）、存儲器（8）、時鐘控制器（9）、網絡傳輸裝置（10）、電源管理器（11）和A/D轉換器（12），所述的主板上還具有外部電源接口（13）和操作鍵控制器（25）；所述的上箱層內安裝一組傳感器（18）。本實用新型應用于高速公路結冰監測。
【專利說明】高速公路路面結冰監測系統
[0001]【技術領域】:
[0002]本實用新型涉及一種高速公路路面結冰監測系統。具體涉及一種對高速公路路面結冰情況實時監測并存儲監測數據的裝置。
[0003]【背景技術】:
[0004]近來，隨著全球氣候的變化出現了許多復雜的氣候現象。在我國，除了東北地區冬季常見的冰雪天氣外，南方地區也常出現了極端惡劣的凍雨天氣，復雜的天氣條件嚴重影響了高速公路路面通行狀況，而且霜凍、薄冰等容易造成交通事故，給行駛的車輛帶來了巨大的風險，危害國家財產和人民生命安全，目前對于雨、雪、霧等影響路面的天氣預報已覆蓋到干線公路路段上，但還沒有實現對道路早期結霜、結冰的監測，在空氣濕度大而環境溫度低于零度時，路面形成的霜凍現象極不易被司機發現，路面摩擦系數接近雪面，容易導致交通事故的發生，再有凍雨后路面的結冰具有隱蔽性，可導致的路面摩擦系數顯著降低，嚴重影響車輛的操作和制動性能，造成方向盤控制失靈，車輪空轉、打滑或車體側翻等現象。對于這種由于路面降溫引起的雨雪天結冰情況，還沒有一種監測系統為指揮和預警部門提供路面變化數據。
[0005]
【發明內容】
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[0006]本實用新型的目的是提供一種高速公路路面結冰監測系統。
[0007]上述的目的通過以下的技術方案實現:
[0008]一種高速公路路面結冰監測系統，其組成包括:一組監測箱，所述的監測箱與中央數據處理終端連接，所述的監測箱包括上箱層和下箱層，所述的下箱層內的主板上安裝微處理器，所述的微處理器連接串行通訊接口、存儲器、時鐘控制器、網絡傳輸裝置、電源管理器和A/D轉換器，所述的主板上還具有外部電源接口和操作鍵控制器；所述的上箱層內安
裝一組傳感器。
[0009]所述的高速公路路面結冰監測系統，所述的A/D轉換器包括A/D芯片，所述的A/D芯片連接信號放大器，所述的信號放大器連接濾波器，所述的濾波器連接信號切換器，所述的信號切換器連接所述的傳感器。
[0010]所述的高速公路路面結冰監測系統，所述的傳感器的配置是溫度傳感器、濕度傳感器、降水傳感器。
[0011]所述的高速公路路面結冰監測系統，所述的電源管理器包括與鋰電池連接的充電器，以及與充電器連接的電源轉換器，所述的電源轉換器連接所述的外部電源接口和市電。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]1.本實用新型設置的溫度傳感器以及濕度傳感器能監測到路表面溫度和濕度的漸變數據，這些數據能夠為道路養護、道路交通管理、國家公共安全部門提供公路路面信息，為道路維護如灑鹽、掃雪作業的準備和安排提供真實有效的依據，做到及時的監冰、防冰、除冰，減少道路停止運行的時間，提聞道路的使用率。
[0014]2.本實用新型設置了與中央數據處理終端連接的一組監測箱，中央數據處理終端將監測到的數據進行處理和存儲，方便氣象人員對地區氣象規律的研究和總結，提高天氣預報質量和預報服務的針對性、改進性、準確性。
[0015]3.本實用新型監測箱包括上箱層和下箱層，傳感器安裝在上箱中，保證信號的高可靠性。本實用新型設置了鋰離子蓄電池和外接電源兩種供電方式，防止因市電斷電影響系統正常工作。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0017]附圖1是本實用新型的系統結構示意圖。
[0018]附圖2是本實用新型的主板電路結構框圖。
[0019]附圖3是本實用新型的A/D轉換器的電路結構框圖。
[0020]附圖4是本實用新型的電源管理器電路結構框圖。
[0021]附圖5是本實用新型的傳感器配置示意圖。
[0022]【具體實施方式】:
[0023]實施例1:
[0024]一種高速公路路面結冰監測系統，其組成包括:一組監測箱1，所述的監測箱與中央數據處理終端2連接，所述的監測箱包括上箱層3和下箱層4，所述的下箱層內的主板5上安裝微處理器6，所述的微處理器連接串行通訊接口 7、存儲器8、時鐘控制器9、網絡傳輸裝置10、電源管理器11和A/D轉換器12，所述的主板上還具有外部電源接口 13和操作鍵控制器25 ;所述的上箱層內安裝一組傳感器18。
[0025]實施例2:
[0026]實施例1所述的高速公路路面結冰監測系統，所述的A/D轉換器包括A/D芯片14，所述的A/D芯片連接信號放大器15，所述的信號放大器連接濾波器16，所述的濾波器連接信號切換器17，所述的信號切換器連接所述的傳感器。
[0027]實施例3:
[0028]實施例1或2所述的高速公路路面結冰監測系統，所述的傳感器的配置是溫度傳感器19、濕度傳感器20、降水傳感器21。
[0029]實施例4:
[0030]實施例1或2所述的高速公路路面結冰監測系統，所述的電源管理器包括與鋰電池23連接的充電器22，以及與充電器連接的電源轉換器24，所述的電源轉換器連接所述的外部電源接口和市電，將交流220V電源轉換為直流電壓，為整個監測箱提供穩定可靠的直流電源。
【權利要求】
1.一種高速公路路面結冰監測系統，其組成包括:一組監測箱，其特征是:所述的監測箱與中央數據處理終端連接，所述的監測箱包括上箱層和下箱層，所述的下箱層內的主板上安裝微處理器，所述的微處理器連接串行通訊接口、存儲器、時鐘控制器、網絡傳輸裝置、電源管理器和A/D轉換器，所述的主板上還具有外部電源接口和操作鍵控制器；所述的上箱層內安裝一組傳感器。
2.根據權利要求1所述的高速公路路面結冰監測系統，其特征是:所述的A/D轉換器包括A/D芯片，所述的A/D芯片連接信號放大器，所述的信號放大器連接濾波器，所述的濾波器連接信號切換器，所述的信號切換器連接所述的傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的高速公路路面結冰監測系統，其特征是:所述的傳感器的配置是溫度傳感器、濕度傳感器、降水傳感器。
4.根據權利要求1或2所述的高速公路路面結冰監測系統，其特征是:所述的電源管理器包括與鋰電池連接的充電器，以及與充電器連接的電源轉換器，所述的電源轉換器連接所述的外部電源接口和市電。
【文檔編號】G01D21/02GK203704979SQ201420073613
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月20日 優先權日:2014年2月20日
【發明者】牛濱, 張榮海, 呂實誠, 岳云宇, 張立新, 趙孟偉 申請人:哈爾濱理工大學