基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统，包括集成为一体的道路凝冰预警装置和喷洒装置，所述道路凝冰预警装置包括路面状况传感器和气象传感器，所述路面状况传感器和气象传感器分别通过串口服务器将检测到的路面状态信息以及气象信息传送至工控机，所述工控机对接收的信息进行处理，并将生成预警信号传送至云服务器进行存储；所述云服务器还将预警信号传送至监控终端进行实时监控；所述喷洒装置包括水泵，所述水泵与发电机相连；所述水泵的一端与水箱连接，另一端通过第一电磁阀与喷洒路面的喷头相连，所述第一电磁阀与第一电磁阀控制器相连；所述第一电磁阀控制器通过总线与工控机相连；所述工控机还与发电机相连。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于互联网领域，尤其涉及一种基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统。
技术介绍
随着高速公路的快速发展，穿行于高原高海拔高寒地区的公路，路面冰雪往往一年四季都有发生。受高原地区恶劣的地理条件限制，道路建设者们会迫不得已降低道路标准来确保通车，如长下坡、陡坡急弯、高海拔、一侧悬崖等情况。从行车安全角度考虑，这些不利的道路线形如果与路面冰雪结合到一起，则往往会对行车产生更大危害。因此，有必要对高原高海拔高危险路段路面冰雪进行监控和预警，并采取路面自动除冰雪技术措施等，确保行车安全。自动喷洒系统作为高速道路自动除冰雪的一种解决方案，在全国高危高速路段已经安装实施，尤其在近年来云贵川等地区容易遭受冰雪意外天气灾害的地区环境中得到了广泛的应用。然而在施工现场，由于需要处置的危险路段不同，需要安装的自动喷洒系统距离、地点也等等不一，距离近的2、3公里一个系统，距离远的可能要几十甚至上百公里一个系统或多个系统，这样远距离散地预警和喷洒系统对信息采集、数据保存以及集中监控带来不少困扰。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点，本技术提供一种基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统。本技术能够将道路凝冰预警与喷洒集成为一体，实现集中监控的目的。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统，包括集成为一体的道路凝冰预警装置和喷洒装置，所述道路凝冰预警装置包括路面状况传感器和气象传感器，所述路面状况传感器和气象传感器分别通过串口服务器将检测到的路面状态信息以及气象信息传送至工控机，所述工控机对接收的信息进行处理，并将生成预警信号传送至云服务器进行存储；所述云服务器还将预警信号传送至监控终端进行实时监控；所述喷洒装置包括水泵，所述水泵与发电机相连；所述水泵的一端与水箱连接，另一端通过第一电磁阀与喷洒路面的喷头相连，所述第一电磁阀与第一电磁阀控制器相连；所述第一电磁阀控制器通过总线与工控机相连；所述工控机还与发电机相连。所述道路凝冰预警装置还包括视频采集模块，所述视频采集模块将采集的路面状态视频信息传送至工控机进行实时监控和处理。本技术还通过视频采集模块获取路面状态视频信息，并传送至工控机，实现对路面状态的实时动态监控。所述道路凝冰预警装置还包括预警模块，所述预警模块与工控机相连。工控机发出的预警信号传送至预警模块，由预警模块及时进行报警。所述监控终端为具有通信功能的移动终端，这样监控终端能够随时随地获取云服务器内的信息。所述水箱还连接有注水管，所述注水管上设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀与第二电磁阀控制器相连。该结构为水箱提供了补水功能。所述第二电磁阀控制器与工控机通过总线相连。采用总线通信的方式，避免了由于网络不稳定而造成电磁阀不受控制的问题。所述水箱内设有液位变送器，所述液位变送器与工控机相连。液位变送器将检测到的水箱内的液位信息并传送至工控机进行处理。所述水箱内还设有液压变送器，所述液压变送器均与工控机相连。液压变送器将检测到的水箱内的水压信息并传送至工控机进行处理。所述工控机还与太阳能发电装置相连，太阳能发电装置用于为工控机提供电源。本技术的有益效果为：(1)本技术的基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统由集成为一体的道路凝冰预警装置和喷洒装置组成，能够实现对路面凝冰进行预警并自动进行喷洒水；(2)本技术的工控机生成预警信号均传送至云服务器进行存储，采用云服务器对道路凝冰预警装置和喷洒装置进行集中监控；(3)本技术的电磁阀控制器通过总线与工控机，避免了由于现场环境信号、网络还不通畅而造成的通讯中断的问题。附图说明图1是本技术实施例一的道路凝冰预警装置结构示意图；图2是本技术实施例二的道路凝冰预警装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术做进一步说明：本技术的基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统的实施例一的结构为：基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统包括集成为一体的道路凝冰预警装置和喷洒装置。如图1所示，道路凝冰预警装置包括路面状况传感器和气象传感器，所述路面状况传感器和气象传感器分别通过串口服务器将检测到的路面状态信息以及气象信息传送至工控机，所述工控机对接收的信息进行处理，并将生成预警信号传送至云服务器进行存储；所述
云服务器还将预警信号传送至监控终端进行实时监控。喷洒装置包括水泵，所述水泵与发电机相连；所述水泵的一端与水箱连接，另一端通过第一电磁阀与喷洒路面的喷头相连，所述第一电磁阀与第一电磁阀控制器相连；所述第一电磁阀控制器通过总线与工控机相连；所述工控机还与发电机相连。其中，路面状况传感器选用LK-C7型路面状况传感器，该传感器是由表层温度测量元件、多频测量元件、含盐度和冰点温度测量元件以及传感器表面水膜高度测量元件这四大部分组成，用于检测路面状况，具有结构紧凑，容易安装的优点。其中，气象传感器采用MetPak RG六要素气象传感器，该传感器配有翻斗式雨量计，与MetPak那些测量要素加在一起，而维持多要素测量要求。该雨量计包括基板、6米长线缆和校准到MetPak以保证优异的精度和数据质量。MetPak六要素气象传感器设计满足尽可能的测量精度要求，而不影响其它测量参数，并提供一个紧凑的多要素测量系统。MetPak RG六要素气象传感器可用来测量风向和风速、空气温度、相对湿度、露点和降水量信息。优选地，监控终端为具有通信功能的移动终端，这样监控终端能够随时随地获取云服务器内的信息。其中，水箱还连接有注水管，所述注水管上设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀与第二电磁阀控制器相连。该结构为水箱提供了补水功能。具体地，第二电磁阀控制器与工控机通过总线相连。采用总线通信的方式，避免了由于网络不稳定而造成电磁阀不受控制的问题。具体实施过程中，水箱内设有液位变送器，所述液位变送器与工控机相连。液位变送器将检测到的水箱内的液位信息并传送至工控机进行处理。具体实施过程中，水箱内还设有液压变送器，所述液压变送器均与工控机相连。液压变送器将检测到的水箱内的水压信息并传送至工控机进行处理。具体实施过程中，工控机还与太阳能发电装置相连，太阳能发电装置用于为工控机提供电源。本技术的基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统的实施例二的结构为：基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统包括集成为一体的道路凝冰预警装置和喷洒装置。如图2所示，道路凝冰预警装置包括路面状况传感器和气象传感器，所述路面状况传感器和气象传感器分别通过串口服务器将检测到的路面状态信息以及气象信息传送至工控机，所述工控机对接收的信息进行处理，并将生成预警信号传送至云服务器进行存储；所述云服务器还将预警信号传送至监控终端进行实时监控；本实施例的道路凝冰预警装置还包括视频采集模块，所述视频采集模块将采集的路面状态视频信息传送至工控机进行实时监控和处理。本技术还通过视频采集模块获取路面状态视频信息，并传送至工控机，实现对路面状态的实时动态监控。本实施例的道路凝冰预警装置还包括预警模块，所述预警模块与工控机相连。工控机发出的预警信号传送至预警模块，由预警模块及时进行报警。基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统中的其他模块均与实施例一的结构相同。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统，其特征在于，包括集成为一体的道路凝冰预警装置和喷洒装置，所述道路凝冰预警装置包括路面状况传感器和气象传感器，所述路面状况传感器和气象传感器分别通过串口服务器将检测到的路面状态信息以及气象信息传送至工控机，所述工控机对接收的信息进行处理，并将生成预警信号传送至云服务器进行存储；所述云服务器还将预警信号传送至监控终端进行实时监控；所述喷洒装置包括水泵，所述水泵与发电机相连；所述水泵的一端与水箱连接，另一端通过第一电磁阀与喷洒路面的喷头相连，所述第一电磁阀与第一电磁阀控制器相连；所述第一电磁阀控制器通过总线与工控机相连；所述工控机还与发电机相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统，其特征在于，包括集成为一体的道路凝冰预警装置和喷洒装置，所述道路凝冰预警装置包括路面状况传感器和气象传感器，所述路面状况传感器和气象传感器分别通过串口服务器将检测到的路面状态信息以及气象信息传送至工控机，所述工控机对接收的信息进行处理，并将生成预警信号传送至云服务器进行存储；所述云服务器还将预警信号传送至监控终端进行实时监控；所述喷洒装置包括水泵，所述水泵与发电机相连；所述水泵的一端与水箱连接，另一端通过第一电磁阀与喷洒路面的喷头相连，所述第一电磁阀与第一电磁阀控制器相连；所述第一电磁阀控制器通过总线与工控机相连；所述工控机还与发电机相连。2.如权利要求1所述的一种基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统，其特征在于，所述道路凝冰预警装置还包括视频采集模块，所述视频采集模块将采集的路面状态视频信息传送至工控机进行实时监控和处理。3.如权利要求1所述的一种基于物联网云端的道路凝冰预警及喷洒系统，其特征在于，所述道路凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘黎利，娄胜利，袁鹏，刘文清，随清，王清晨，马宁，闫伟，杨汝岭，
申请(专利权)人：大成济南路桥科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37