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持续增长和机动车保有量的快速攀升,高速公路交通流量日益饱和,拥堵、事故等问题频发。传统的路网管理依赖人工巡查和固定站点监测,存在覆盖范围有限、数据滞后、应急响应不及时等弊端。例如,路面突发积水、冰雪等状况难以及时发现,易引发连环事故;交通流量的实时变化无法精准掌握,导致分流疏导措施缺乏针对性;沿线设备故障不能快速定位,影响路网正常运行。同时,恶劣天气、突发事故等对高速公路通行安全的影响愈发显著,公众对出行效率和安全的需求不断提高。在此背景下,为实现对高速公路交通流量、路面状态、气象环境、设备运行及应急事件的全方位、实时化、智能化监测,提升路网管理效率和应急处置能力,保障行车安全与畅通,高速公路智慧路网状况在线监测系统应运而生。
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