一種基於雨量計與溫溼度測量的道路結冰監測裝置的製作方法

2023-12-10 02:01:46 1

本實用新型涉及一種基於雨量計與溫溼度測量的道路結冰監測裝置，屬於公路管理技術領域，應用於道路路面冰凍監測系統。

背景技術：

隨著全球氣候的變化，近年來，低溫、雨雪及冰凍天氣有在全國蔓延的趨勢。公路結冰不僅在北方，在南方大部分地區的冬季也時有發生，嚴重影響了高速公路的正常運行及交通安全，造成較大的經濟損失和人員傷亡，對交通行業的整體發展產生了負面影響。高速公路路面結冰（即使薄冰）會使車輛打滑，制動距離延長，剎車和方向失控，易出交通事故，我國高速公路上的事故發生率和死亡率卻均大於普通公路，自1994 年以來我國高等級公路交通事故次數一直佔交通事故總數的 30% 以上，並呈明顯上升趨勢，其中因大霧、大雪等惡劣天氣的影響造成的事故就佔事故總數的近 1/4，道路結冰直接威脅人們的生命財產安全。

近年來，我國在天氣氣候對於交通的影響分析方面積累了一些經驗，路面結冰處理的主要措施為道路氣象監測站，但是氣象監測站安裝數量少，監測精度差，功能比較單一，只能對道路區域的天氣狀態進行測量，不能準確預測道路結冰狀況，實施起來效果較差，而且無法自動實時監測，在惡劣環境下不能做到及時的響應，受環境幹擾大。

技術實現要素：

針對上述的問題，本實用新型目的在於提供一種基於雨量計與溫溼度測量的道路結冰監測裝置，解決了道路結冰不能實時測量，提前分析道路結冰狀況的問題，提供一種測量精確、結構簡單、成本低、實用性強，能夠準確預測路面結冰概率並發布預警的道路結冰監測裝置。

本實用新型為了實現上述目的，採用如下技術方案：

一種基於雨量計與溫溼度測量的道路結冰監測裝置，它包括雨量計、第一數字溫度傳感器、第二數字溫度傳感器、溫溼度採集儀、溫溼度傳感器、DTU設備、雲處理裝置；

雨量計通過RS485接口與溫溼度採集儀連接；

第一數字溫度傳感器、第二數字溫度傳感器安裝到馬路的表面和內部，通過連接電纜連接到溫溼度採集儀對應的溫度採集接口；

溫溼度採集儀內部安裝有溫溼度傳感器；

雨量計與溫溼度採集儀安裝在馬路附近，DTU設備連接溫溼度採集儀的通信接口；

雲處理裝置與溫溼度採集儀通信連接。

進一步的，溫溼度採集儀的外盒設置有通風口。

雨量計採用數字式自動雨量記錄儀，該雨量計可以在降水過程中自動完成測量及數據採集。溫溼度採集儀包含溫溼度數據採集電路，可以採集溫溼度採集儀附近的溼度與溫度數據，並且溫溼度採集儀外置由RS485接口，可以連接其他的RS485設備，溫溼度採集儀還預留有多個數字溫度傳感器採集接口，用於採集外部數字傳感器的溫度數據。雨量計採用的是RS485接口輸出，將雨量計連接到溫溼度採集儀的RS485接口上面，用於採集監測路面的降雨數據，同時將數字溫度傳感器安裝在馬路表面及馬路內部，用於監測馬路表面的溫度和馬路內部溫度，將數字溫度傳感器測量電纜連接到溫溼度採集儀的測量接口，然後將溫溼度採集儀連接在DTU上面，將現場採集數據上傳至雲處理裝置，雲處理裝置根據現場採集的雨量、溼度和多路溫度數據計算，然後判斷道路結冰情況，雲處理裝置判斷出道路情況後，會自動將報警情況通過手機推送給道路監管部分，以提醒道路監管部門提前做好先關措施。

本實用新型的有益效果：

本實用新型解決了道路溫溼度和雨量的實時數據監測問題，本實用新型根據現場實時採集的數據可以提前分析道路結冰狀況，以提醒相關部門採取相應措施，減少道路結冰造成的損失，降低道路結冰帶來的危害。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意框圖。

具體實施方式

下面結合附圖1對本實用新型進行詳細描述：

一種基於雨量計與溫溼度測量的道路結冰監測裝置，它包括雨量計1、第一數字溫度傳感器2、第二數字溫度傳感器3、溫溼度採集儀5、溫溼度傳感器4、DTU設備6、雲處理裝置7；

雨量計1通過RS485接口與溫溼度採集儀5連接；

第一數字溫度傳感器2、第二數字溫度傳感器3安裝到馬路的表面和內部，通過連接電纜連接到溫溼度採集儀5對應的溫度採集接口；

溫溼度採集儀5內部安裝有溫溼度傳感器4；

雨量計1與溫溼度採集儀5安裝在馬路附近，DTU設備6連接溫溼度採集儀5的通信接口；

雲處理裝置7與溫溼度採集儀5通信連接。

溫溼度採集儀5的外盒設置有通風口。

上述的雨量計1，集成了雨量傳感器、數據採集存儲裝置、數據傳輸處理裝置，雨量計全部實現了數位化、智能化，可以完成降水過程的自動測量及數據採集。

數字溫度傳感器，採用寄生電源的連線方式，每個數字溫度傳感器只需兩個導線即可完成數據採集。

數字溫度傳感器，其中一個安裝在馬路表面，一個安裝在馬路內部，用於測量馬路表面與內部的實時溫度數據。

溫溼度採集儀，包含兩個RS485接口，多路數字溫度傳感器採集接口，可以同時採集雨量計數據與數字溫度傳感器數據。

溫溼度採集儀，內部包含溫溼度傳感器，可以獲取現場環境的溼度與溫度數據。

溫溼度採集儀外盒預留有通風口，內部電路板通過優化布局，可以使溫溼度傳感器監測現場的溫度與溼度數據準確。

雲處理裝置可以對現場設備進行工作配置，採集控制等，可以對採集數據展示。

雲處理裝置可以根據現場的溫度，溼度，雨量等數據得到道路結冰情況。

雲處理裝置以將道路結冰預警情況推送至道路監管部門，提前預警。