道路结冰监测解决方案

阿米巴物联 2021-11-19

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一、方案概述

在寒冬之际,雨雪天气是人们出门的的最大阻碍之一,路面不仅湿滑且易结冰驾车路上多有不便,尤其是深冬时期,多地开始普降大雪,道路极易出现结冰现象,对车辆行驶和安全造成隐患。传统的管理方式是通过人员巡检,不仅信息传输不及时,还耗费了大量的人力物力。

智慧道路结冰监测解决方案基于物联网、大数据、云计算等技术,通过气象站和搭建综合环境监控系统,该系统可通过对气象环境划分等级。另外,该系统可在恶劣天气下对公路进行诊断,实时发布天气变化,提高了观测的性和度,大大大减轻了人工手动监测工作人员的工作量,提高了工作效率,同时也为高速公路交通、施工作业、灾害预防提供重要参考数据。

二、方案架构

在道路结冰监测系统中由数据采集单元、网络传输中心、数据服务中心、系统管理平台等部分组成。可观测的气象要素包括常规气象(温、湿、雨、光照)、能见度和路面状况(路面温度、干湿状况、结冰等)。另外系统可根据道路特点和实际情况,灵活扩展,通过与Internet相连,便于共享资源,实现内部与外部的良性互动。

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三、方案建设

数据采集:数据采集层承担着系统的感官控制功能,通过传感器实时获取道路环境信息,主要设备有雨雪传感器、测温探头、翻斗式雨量计、太阳辐射传感器、风速风向传感器、智能屏等。

网络传输:传输层是数据通信的核心,通过NB-IoT、4G/5G等无线通讯方式,实现数据自动上传,主要作用就是将搜集的数据传送至后台电脑端,也可以通过网口接入局域网。

数据服务:通过云端数据处理平台,可将设备层上传的数据与管理层的控制命令进行实时的整合和转发,同时可提供视频监控、告警预测、环境分析、设备管理等服务。

系统管理:基于架构底层数据的采集、传输、整合,管理者可登录进行实时查看公路上设备数据,对路面气象环境做到心中有数。综合环境监控云平台将接收的实时气象数据通过界面实时显示,具有自动气象监测、远程实时查看数据、智能远程管理、历史数据存储、在线分析气象历史数据等功能。

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四、方案应用

道路结冰监测系统可实现全天候不间断监测,该系统能够科学实时地反映被监测区的路面状况,现场远程监测设备自动采集路面状况、气象状况实时数据,并利用 GPRS 无线网络实现数据远程传输;监控中心自动接收、自动存储各监测点的监测数据到数据库中。为道路安文明监管,车辆安文明行驶,交通管制提供辅助信息。

多环境要素监测:该系统可监测路面温湿度状况及相关多种气象要素,以便多方面了解路面环境,如路面温度、现场雨雪等数据。

实时监测:气象站可24小时不间断实时获取气象信息,采集的监测数据会通过气象监控主机上传至综合环境监控云平台。

超限智能预警:通过气象监控主机和监控云平台可设置路面气象要素的限值,当监测到温度异常或有降雨降雪等状态时可以通过短信、邮件等方式向管理员进行实时报警推送。 

数据统计与分析:数据历史记录动能,可通过APP或PC端调出每个在线监测设备的历史记录数据,方便管理员分析处理。

数据统计与分析:数据历史记录动能,可通过APP或PC端调出每个在线监测设备的历史记录数据,方便管理员分析处理。

多端管理:该系统支持Web端、PC、APP等多种终端查看方式。可登录综合环境监控云平台大屏查看。【ambchina-S-00869】

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