一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统，包括太阳能路面发电系统和智能交通监控系统。所述太阳能路面发电系统包括若干太阳能发电路面板块单元、光伏太阳能电池板3、电线、控制器15、逆变器18及蓄电池16；所述智能交通监控系统包括日间太阳能交通监控系统和夜间红外线交通监控系统；所述智能交通监控系统工作所需的电能由所述太阳能路面发电系统提供。本发明专利技术能够在保证车辆行驶安全的情况下，结合太阳能路面光伏发电技术和智能交通监控技术，实现道路交通监测和路面太阳能光伏发电技术的协同工作，对开发清洁能源，推进智慧交通、绿色交通和平安交通的发展具有重要意义。

Intelligent traffic monitoring system based on solar energy power generation pavement

The invention discloses an intelligent traffic monitoring system based on a solar power generation road surface, comprising a solar road power generation system and an intelligent traffic monitoring system. The solar power generation system comprises a plurality of road pavement plate unit, solar photovoltaic solar panels, 3 wire, inverter controller 15, 18 and 16 batteries; intelligent traffic monitoring system comprises a solar traffic monitoring system in daytime and night infrared traffic monitoring system; for the intelligent traffic monitoring system of electric energy provided by the the solar power generation system of pavement. The invention can ensure the safety of the vehicle under road combined with solar photovoltaic technology and intelligent traffic monitoring technology, cooperative work and road traffic monitoring of solar photovoltaic power generation technology, the development of clean energy, is of great significance to promote the development of intelligent transportation, green transportation and traffic safety.

【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统
本专利技术涉及道路工程、太阳能发电技术及智能交通技术，尤其涉及一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统。
技术介绍
近十余年来，已有少量学者和机构对太阳能发电路面进行了相关研究，目前世界上有三个国家修筑了试验路段。2014年，美国的布鲁索夫妇利用六边形太阳能电池板结构修建了一个15平方米的停车场；2014年，荷兰的Solaroad公司修建了一条约70米长的世界首条太阳能自行车道；2016年，法国的COLAS公司修建了一条1公里长的世界首条太阳能公路。然而，就目前国内外关于太阳能发电路面的研究来看，着重点还是在路用性能及发电效率等方面，如何进一步利用太阳能发电路面，并将其独特优势与其它技术产业结合，创造更大的社会经济效益，这是非常值得研究与应用的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统，利用集成太阳能发电路面为交通控制提供数据支持和能源供应，实时采集车流信息，实现太阳能发电路面的综合利用。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统，包括太阳能路面发电系统和智能交通监控系统，所述智能交通监控系统工作所需的电能由所述太阳能路面发电系统提供。作为上述技术方案的进一步改进：所述太阳能路面发电系统包括若干太阳能发电路面板块单元、光伏太阳能电池板、电线、控制器、逆变器及蓄电池；所述光伏太阳能电池板可为单晶硅电池板、多晶硅电池板、非晶硅薄膜电池等各类电池板或薄膜电池中的任意一种。所述智能交通监控系统包括日间太阳能交通监控系统和夜间红外线交通监控系统。在白天光照充足的条件下启用所述日间太阳能交通监控系统，在夜间或者白天光照不足的条件下启用所述夜间红外线交通监控系统；所述智能交通监控系统具体包括单片机、红外线装置、光伏太阳能电池板、北斗模块、摄像头模块。所述日间太阳能交通监控系统是通过所述光伏太阳能电池板电压的变化来工作，所述光伏太阳能电池板能识别的低电压通过程序自动控制。所述夜间红外线交通监控系统是当所述光伏太阳能电池板的电压低于监控系统最低工作电压时启动。两种监控系统之间的转换是通过所述单片机控制。一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统的太阳能发电路面是由多个光伏太阳能路面结构单元铺设而成，所述光伏太阳能路面结构单元包括太阳能发电路面板块单元、光伏太阳能电池板及红外线装置；所述太阳能发电路面板块单元包括透明树脂混凝土面层、水泥混凝土底座及透明树脂封装层。所述光伏太阳能路面结构单元为规则的长方体结构。所述长方体结构的长和宽可以根据需要定制，高度为10cm~30cm，其中所述透明树脂混凝土面层的厚度为2cm~5cm，所述水泥混凝土底座的厚度为5cm~30cm。所述光伏太阳能电池板和红外线装置放置在所述水泥混凝土底座的凹槽中，所述光伏太阳能电池板及所述红外线装置采用所述透明树脂封装层封装于光伏太阳能发电路面板块单元的内部，所述透明树脂封装层的浇筑高度与所述水泥混凝土底座的顶面保持一致。所述透明树脂混凝土面层的制备原料至少包括以下质量份组分：100份废旧玻璃颗粒、35~40份不饱和聚酯树脂、0.20~0.28份促进剂以及0.29~0.40份固化剂。所述玻璃颗粒、树脂和固化剂均为无色的、透明的。所述透明树脂封装层的制备原料至少包括以下质量份组分：35~40份不饱和聚酯脂、0.20~0.28g促进剂水以及0.29~0.40份固化剂。所述树脂、促进剂和固化剂均为无色的、透明的。所述玻璃颗粒可以选用普通玻璃颗粒或钢化玻璃颗粒中的任意一种或几种。所述促进剂可以选用N,N-二甲基-对苯甲醛、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺中的任意一种或几种。固化剂应符合相关化学品规范或规格要求，优先选用无色液体固化剂。所述固化剂可以选用过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮中的任意一种或几种。固化剂应符合相关化学品规范或规格要求，优先选用无色液体固化剂。所述透明树脂混凝土使用的玻璃颗粒遵循以下级配范围。表1透明树脂混凝土玻璃颗粒级配范围规格（mm）13.29.54.75质量份0~205.2472.5~755.9567.3~775.3所述水泥混凝土底座预留有放置所述光伏太阳能电池板的凹槽、通过电线和导线的导线槽、增强所述水泥混凝土底座与所述透明树脂混凝土面层粘结的联结槽、围槽、分线槽、传力杆、传力槽。所述传力杆和所述传力槽设置在所述光伏太阳能发电路面结构单元的对立侧面，所述传力杆和所述传力槽均设置在同一高度上。多个所述光伏太阳能发电路面结构单元通过所述传力杆和所述传力槽依次拼装成路面。所述光伏太阳能路面结构单元设置在交通路口处，优先设置在斑马线宽度方向的间隔处；所述透明树脂混凝土面层内部设置有LED灯带，在夜间或者白天光照不足的条件下，当行人或车辆经过所述的光伏太阳能发电路面结构单元时，LED灯带启动工作，从而提醒驾驶员或行人注意避让。一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统的施工方法，包括以下步骤：S1：预制若干光伏太阳能发电路面基座单元；S2：将各光伏太阳能发电路面结构单元依次拼装成一个整体路面结构；S3：在凹槽内安装光伏太阳能电池板（3）、红外线装置（4）和内部电路后，使用透明树脂进行封装；S4：0.5~1天后将各光伏太阳能发电路面结构单元的电线、导线等线路与其它仪器设备连接；S5：进行上部透明树脂混凝土的浇筑，分两次进行，每一次浇筑1~2cm。第一次浇筑完成后进行LED灯带的埋设和相关电路连接，之后进行第二次的透明树脂混凝土的浇筑。所述步骤S1具体包括：S11：制作单元框架模具，在模具底板上安装导线槽，在模具外侧安装导向装置并安装传力杆；S12：预制水泥混凝土，并在步骤S11完成后将水泥混凝土浇筑于单元框架模具内形成水泥混凝土底座，在水泥混凝土初凝时拔出用于设置传力槽的钢筋；S13：水泥混凝土底座养护、拆模，完成一个光伏太阳能发电路面结构单元的水泥混凝土底座的制备。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术能够在保证车辆行驶安全的情况下，结合路面太阳能光伏发电技术和智能交通监控技术，实现道路交通功能、路面太阳能光伏发电技术和智能交通技术的协同工作，对开发清洁能源，推进智慧交通、绿色交通和平安交通的发展具有重要意义。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明图1是本专利技术一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统的结构示意图。图2是本专利技术一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统的光伏太阳能路面结构单元的自密实混凝土基座示意图。图3是本专利技术一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统的光伏太阳能路面结构单元（水泥混凝土底座）框架模具的结构示意图。图4是本专利技术一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统的太阳能路面发电系统结构示意图（未体现透明树脂混凝土面层和透明树脂封装层）。图5是本专利技术一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统的智能交通监测系统的结构示意图（未体现透明树脂混凝土面层和透明树脂封装层）。图中各标号表示：1、透明树脂混凝土面层；2、透明树脂封装层；3、光伏太阳能电池板；4、红外线装置；5、自密实混凝土基座；6、顶部凹槽；7、导线槽；8、连结槽；9、围槽；10、分线槽；11、传力杆；12、传力槽；13、单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统，其特征在于：包括太阳能路面发电系统和智能交通监控系统，所述智能交通监控系统工作所需的电能由所述太阳能路面发电系统提供。

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统，其特征在于：包括太阳能路面发电系统和智能交通监控系统，所述智能交通监控系统工作所需的电能由所述太阳能路面发电系统提供。2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能发电路面的智能交通监控系统，其特征在于：所述太阳能路面发电系统包括若干太阳能发电路面板块单元、光伏太阳能电池板（3）、电线、控制器（15）、逆变器（18）及蓄电池（16）；所述光伏太阳能电池板（3）可为单晶硅电池板、多晶硅电池板、非晶硅薄膜电池等各类电池板或薄膜电池中的任意一种。3.根据权利要求1所述的基于太阳能发电路面的智能交通监控系统，其特征在于：所述智能交通监控系统包括日间太阳能交通监控系统和夜间红外线交通监控系统；基于太阳能发电路面的智能交通监控系统包括单片机（20）、红外线装置（4）、光伏太阳能电池板（3）、北斗模块（21）、摄像头模块（22）。4.根据权利要求3所述的智能交通监控系统，其特征在于：所述日间太阳能交通监控系统是通过所述光伏太阳能电池板（3）电压的变化来工作，所述光伏太阳能电池板（3）的最低识别遮挡电压大小通过程序自动控制；所述夜间红外线监控系统是当所述光伏太阳能电池板（3）的电压低于监控系统最低工作电压时启动，两种监控系统之间的转换是通过所述单片机（20）控制。5.根据权利要求1所述的基于太阳能发电路面的智能交通监控系统，其特征在于：由多个光伏太阳能发电路面结构单元铺设成路面，所述光伏太阳能发电路面结构单元包括太阳能发电路面板块单元、光伏太阳能电池板（3）及红外线装置（4）；所述太阳能发电路面板块单元包括透明树脂混凝土面层（1）、水泥混凝土底座（5）及透明树脂封装层（2），所述光伏太阳能发电路面结构单元为规则的长方体结构。6.根据权利要求5所述的光伏太阳能发电路面结构单元，其特征在于：所述光伏太阳能电池板（3）和红外线装置放置在所述水泥混凝土底座（5）的凹槽（6）中，所述光伏太阳能电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：查旭东，范海山，李子豪，隗如意，杨卓栋，曹璧辉，谭鹏，陈悌文，李梦洲，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43