随着我国高速公路里程持续增长、交通流量日益饱和,传统的路网监测模式正面临多重挑战:恶劣天气下的路面状态难以及时感知,易引发连环事故;路段拥堵成因复杂却缺乏实时数据支撑,导致疏导效率低下;基础设施老化问题隐蔽,传统人工巡检不仅成本高昂,还难以覆盖全路网且存在滞后性。同时,公众对出行安全、通行效率的需求不断提升,交通运输部门也亟需通过数字化手段实现路网管理的精准化、智能化转型。在此背景下,高速公路智慧路网状况在线监测系统应运而生,它依托物联网、大数据、人工智能等技术,构建全时段、全方位的路网状态感知网络,为破解传统监测痛点、提升路网运行效率与安全保障能力提供了核心技术支撑。
产品简介
该系统由高速公路数据采集单元、数据传输中心、后台软件中心等部分组成。可观测的气象要素包括常规气象(温、湿、雨、光照)和路面状况(路面温度、干湿状况、结冰等)。该系统配置灵活,各种观测传感器可根据需求灵活配置。所监测并采集的高速公路沿线气温、湿度、雨量、路面状况(表面温度、干湿状况、结冰)等数据能实时通过网络方式传输到监控中心,并在恶劣或极端气象条件下能及时发出警示信息以提高高速公路的安全行车水平,做到智能预警和管理。
系统组成
高速公路环境气象监测系统由前端数据采集单元、监测主机、后台软件,监控中心(上位机服务器)等组成。其中前端采集单元包含高速路上的路面状况、温度、湿度、能见度等各类参数,各变送器数据通过有线方式汇集到监测中心主机,主机最终将接收到的信息通过无线网络或者有线网络(以太网/RS485/RS232)上传到监控中心,由运行于监控中心的监控软件进行数据存储、分析、显示和处理。如果上报的数据超过限位值,监控软件将会进行多种手段的报警提示。
核心传感器
接触式路面状况传感器采用独特的微波检测技术以及多参数融合算法,通过检测传感器监测面的不同物质状态:结冰、结冰厚度、积水、温度等条件下的输出值,并集成温度检测以及温度补偿技术进行结冰以及结冰厚度的监测。
传感器可同时输出结冰预警以及结冰报警值,也可以配合温湿度传感器进行路面多方位环境监测,是目前国内唯一自主研发的能够监测结冰厚度、水膜厚度等埋入式的路面状况监测传感器。
传感器具有结构简单,安装方便,抗干扰能力强等特点,可以用于高速公路、机场、桥梁、城市路面等路面结冰监测,是智能交通、智慧城市等物联网应用的重要解决方案。
传感器由基于MCU处理技术的电子部分和探头组成。在探头上安装有PT1000铂电阻,为传感器提供温度输入。温度补偿通过PT1000温度传感器进行温度采集,温度信号修正了MCU中的标定曲线,提高了覆冰检测精度。
技术参数
检测参数:结冰、结冰厚度、干燥、潮湿/积水、雪、路面温度、高温预警
结冰检测量程:0.2mm~10mm
最小结冰厚度:0.2mm
最大结冰厚度:10mm
结冰报警厚度值:0.2~10mm(可调)
测量精度:±2% FS
水膜高度:0~4mm(选配)
测量精度:±0.1mm
通讯方式:modbus RTU
工作温度:-40C~85℃
存储温度:-55C~85℃
工作电压:3.3VDC或5~30VDC
工作湿度:0~100%RH
外形尺寸:中60*34mm
防护等级:IP67