高速公路智慧路网状况在线监测系统使用背景
随着我国高速公路里程的不断增加和交通流量的持续攀升,传统的路网监测方式逐渐难以应对复杂的交通态势。此前,多依赖人工巡查、固定站点监测等模式,存在数据滞后、覆盖范围有限、应急响应不及时等问题。比如,突发交通事故后,往往需要等待巡逻人员发现或司机报警才能启动处置,易导致交通拥堵加剧;在恶劣天气下,无法实时精准掌握路段的能见度、路面结冰等情况,给行车安全带来极大隐患。同时,公众对出行效率和安全性的要求日益提高,亟需更智能、高效的监测手段来实时感知路网运行状态,为交通管理部门的决策、应急指挥以及公众的出行引导提供有力支持,高速公路智慧路网状况在线监测系统正是在这样的背景下应运而生。
产品简介
高速公路智慧路网状况在线监测系统采用模块化架构,涵盖数据采集终端、信息传输枢纽及后台处理平台三大核心模块。系统具备气象与路况双维度监测能力,不仅可实时捕捉温度、湿度、降水、光照等常规气象指标,还能精准感知路面温度、干湿状态、结冰情况等路况信息。该系统支持高度灵活的硬件配置,用户可依据实际需求自由组合各类监测传感器。系统所采集的全要素数据将通过网络通信技术即时同步至监控中心,尤其在暴雨、冰雪等恶劣天气条件下,能够快速触发预警机制,为高速公路安全管理提供智能化决策支持,显著提升道路通行安全性与运营效率。
系统组成
高速公路环境气象监测系统的构成包括前端数据采集单元、监测主机、后台软件以及监控中心(上位机服务器)等部分。前端采集单元负责收集高速公路的路面状况、温度、湿度、能见度等各类参数,各变送器的数据通过有线方式汇总至监测中心主机;主机再将接收的信息通过无线网络,或以太网、RS485、RS232 等有线网络上传至监控中心,由监控中心运行的监控软件对数据进行存储、分析、显示与处理。一旦上报的数据超出限定值,监控软件便会通过多种方式发出报警提示。
核心传感器
接触式路面状况传感器运用独特的微波检测技术与多参数融合算法,通过感知传感器监测面在结冰、不同结冰厚度、积水、不同温度等状态下的输出数值,结合温度检测及温度补偿技术,实现对结冰情况和结冰厚度的监测。该传感器能够同时输出结冰预警值与报警值,若搭配温湿度传感器,还可对路面环境进行多维度监测,是国内目前唯一自主研发、可埋入式监测结冰厚度与水膜厚度的路面状况监测设备。
此传感器具备结构简单、安装便捷、抗干扰能力强等特性,适用于高速公路、机场、桥梁、城市路面等场景的结冰监测,为智能交通、智慧城市等物联网应用提供了重要解决方案。其结构由基于 MCU 处理技术的电子部分和探头构成,探头上安装的 PT1000 铂电阻为传感器提供温度输入,通过该温度传感器采集温度后,温度信号会修正 MCU 中的标定曲线,从而提升覆冰检测的精度。
技术参数
检测参数涵盖结冰、结冰厚度、干燥状态、潮湿 / 积水情况、积雪、路面温度及高温预警。其中,结冰检测量程为 0.2mm 至 10mm,最小可检测结冰厚度为 0.2mm,最大结冰厚度达 10mm,且结冰报警厚度值在 0.2mm 到 10mm 范围内可调节,测量精度为 ±2% FS。水膜高度检测为选配功能,量程 0~4mm,测量精度 ±0.1mm。
通讯采用 modbus RTU 方式,工作温度范围在 - 40℃~85℃,存储温度为 - 55℃~85℃,工作电压支持 3.3VDC 或 5~30VDC,工作湿度适应 0~100% RH 环境。传感器外形尺寸为直径 60mm、厚度 34mm,防护等级达到 IP67。