团雾检测装置、团雾移动方向判断方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种团雾检测装置、团雾移动方向判断方法，属于团雾检测技术领域。包括上位机管理中心以及由多个采集器组成的检测网络，采集器由激光器、光照度传感器、STM32控制器、GSM通信模块SIM900A、北斗定位模块RD0538D组成，激光器发出激光，由光照度传感器接收，光照度传感器输出电压值到控制器，依据输出电压值判断团雾浓度，由北斗定位模块获取的采集器所处经纬度信息由GSM通信模块发出至上位机管理中心。利用透射激光强度来检测团雾浓度，与传统图像识别方案相比，具有检测更直接、信号稳定、便于维护等优点。利用北斗定位模块和光照度传感器配合使用，可以对团雾进行浓度检测和定位。

【技术实现步骤摘要】
团雾检测装置、团雾移动方向判断方法
本专利技术涉及一种团雾检测装置、团雾移动方向判断方法，属于团雾检测

技术介绍
团雾区域性强、预测预报难，尤其是在高速公路上，团雾会导致能见度的突然变化，对高速公路交通安全极具危害性，容易酿成重大交通事故。团雾的覆盖面积大小也不一致，一般来说，大的团雾覆盖面积长约五公里，小的团雾仅有一公里。因此，如何检测团雾浓度，以及判断团雾移动方向并对高速公路车辆作出预警，是一项值得深入研究的课题。
技术实现思路
针对目前团雾检测存在的技术问题，本专利技术提供了一种团雾检测装置、团雾移动方向判断方法，实现对团雾进行检测，判断团雾移动方向并对高速公路车辆作出预警。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种团雾检测装置，包括上位机管理中心以及由多个采集器组成的检测网络，所述采集器由激光器、光照度传感器、STM32控制器、GSM通信模块SIM900A、北斗定位模块RD0538D组成，激光器发出激光，由光照度传感器接收，光照度传感器输出电压值到STM32控制器，依据输出电压值判断团雾浓度，由北斗定位模块RD0538D获取的采集器所处经纬度信息由GSM通信模块SIM900A发出至上位机管理中心。作为本专利技术的优选技术方案，团雾检测装置结构中：所述STM32控制器的PA9管脚与用于定位的北斗定位模块RD0538D芯片的RX0、RX1管脚连接；所述STM32控制器的PA10管脚与北斗定位模块RD0538D芯片的TX0、TX1管脚连接。r>所述STM32控制器的PA4管脚与光照度传感器输出端连接。所述STM32控制器的PA2管脚和用于通信的SIM900A模块的RX管脚连接，STM32控制器的PA3管脚和GSM通信模块SIM900A模块的TX管脚连接。一种利用团雾检测装置判断团雾移动方向的方法，步骤如下：①、利用光照度检测法检测团雾浓度：激光器发出激光，由光照度传感器接收，光照度传感器输出电压值到STM32控制器；当团雾浓度大，光照度传感器接收的光照度小，输出电压值小；当团雾浓度小，光照度传感器接收的光照度大，输出电压值大；根据输出电压值判断团雾浓度；②、多个采集器将其经纬度数据通过STM32控制器和北斗定位模块RD0538D传到上位机管理中心，并将团雾浓度数值通过STM32控制器和GSM通信模块SIM900A传到上位机管理中心；③、通过重心法判断团雾中心：对于一个m×n大小的待检测区域，将采集器在待检测区域里的位置用(x,y)表示；设纵向为x轴，横向为y轴；xi表示第i行的x轴坐标，yj表示第j列的y轴坐标；f(i,j)表示第i行第j列团雾浓度值；团雾中心坐标用(xa,ya)表示；管理中心根据每个采集器检测的团雾浓度和采集器位置，绘制团雾浓度分布图，计算团雾重心坐标(x1,y1)；过5分钟之后，再次计算团雾重心坐标(x2,y2)；过5分钟之后，再次计算团雾重心坐标(x3,y3)，依次类推；利用团雾重心坐标的变化来判断团雾移动方向：包括：向东移动、向西移动、向南移动、向北移动、向东北移动、向东南移动、向西北移动、向西南移动、不动这九种结果，判断依据如下：若x2-x1>0，y2-y1＝0，则判断团雾向东移动；若x2-x1<0，y2-y1＝0，则判断团雾向西移动；若x2-x1＝0，y2-y1<0，则判断团雾向南移动；若x2-x1＝0，y2-y1>0，则判断团雾向北移动；若x2-x1>0，y2-y1<0，则判断团雾向东南移动；若x2-x1>0，y2-y1>0，则判断团雾向东北移动；若x2-x1<0，y2-y1<0，则判断团雾向西南移动；若x2-x1<0，y2-y1>0，则判断团雾向西北移动；若x2-x1＝0，y2-y1＝0，则表示团雾不动；每计算一次团雾重心坐标，则判断一次团雾移动方向，继而对团雾移动方向作出预测，对处于团雾移动方向上的机动车或行人作出预警。与现有技术相比，本专利技术的有益效果表现在：1)、利用透射激光强度来检测团雾浓度，与传统图像识别方案相比，具有检测更直接、信号稳定、便于维护等优点。利用北斗定位模块和光照度传感器配合使用，可以对团雾进行浓度检测和定位。2)、管理中心每计算一次团雾重心坐标，则判断一次团雾移动方向，继而对团雾移动方向作出预测，对处于团雾移动方向上的机动车或行人作出预警。附图说明以下结合实施例和附图对本专利技术的团雾检测装置、团雾移动方向判断方法作出进一步的详述。图1是团雾检测装置的系统结构图；图2是STM32控制器的电路图；图3是北斗定位模块RD0538D的电路图；图4是团雾原始位置和团雾向不同方向移动的位置示意图。具体实施方式请参阅图1-3所示，一种团雾检测装置，包括上位机管理中心以及由多个采集器组成的检测网络，采集器由激光器、光照度传感器、STM32控制器、GSM通信模块SIM900A、北斗定位模块RD0538D组成，激光器发出激光，由光照度传感器接收，光照度传感器输出电压值到STM32控制器，依据输出电压值判断团雾浓度，由北斗定位模块RD0538D获取的采集器所处经纬度信息由GSM通信模块SIM900A发出至上位机管理中心。采集器中基本电路连接关系为：STM32控制器的PA9管脚与用于定位的北斗定位模块RD0538D芯片的RX0、RX1管脚连接；STM32控制器的PA10管脚与北斗定位模块RD0538D芯片的TX0、TX1管脚连接。STM32控制器的PA4管脚与光照度传感器输出端连接。STM32控制器的PA2管脚和用于通信的SIM900A模块的RX管脚连接，STM32控制器的PA3管脚和GSM通信模块SIM900A模块的TX管脚连接。利用该团雾检测装置判断团雾移动方向的方法，步骤如下：①、利用光照度检测法检测团雾浓度：激光器发出激光，由光照度传感器接收，光照度传感器输出电压值到STM32控制器；当团雾浓度大，光照度传感器接收的光照度小，输出电压值小；当团雾浓度小，光照度传感器接收的光照度大，输出电压值大；根据输出电压值判断团雾浓度；②、多个采集器将其经纬度数据通过STM32控制器和北斗定位模块RD0538D传到上位机管理中心，并将团雾浓度数值通过STM32控制器和GSM通信模块SIM900A传到上位机管理中心；③、通过重心法判断团雾中心：对于一个m×n大小的待检测区域，将采集器在待检测区域里的位置用(x,y)表示；设纵向为x轴，横向为y轴；xi表示第i行的x轴坐标，yj表示第j列的y轴坐标；f(i,j)表示第i行第j列团雾浓度值；团雾中心坐标用(xa,ya)表示；管理中心根据每个采集器检测的团雾浓度和采集器位置，绘制团雾浓度分布图，计算团雾重心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种团雾检测装置，其特征在于，包括上位机管理中心以及由多个采集器组成的检测网络，所述采集器由激光器、光照度传感器、STM32控制器、GSM通信模块SIM900A、北斗定位模块RD0538D组成，激光器发出激光，由光照度传感器接收，光照度传感器输出电压值到STM32控制器，依据输出电压值判断团雾浓度，由北斗定位模块RD0538D获取的采集器所处经纬度信息由GSM通信模块SIM900A发出至上位机管理中心。/n

【技术特征摘要】
1.一种团雾检测装置，其特征在于，包括上位机管理中心以及由多个采集器组成的检测网络，所述采集器由激光器、光照度传感器、STM32控制器、GSM通信模块SIM900A、北斗定位模块RD0538D组成，激光器发出激光，由光照度传感器接收，光照度传感器输出电压值到STM32控制器，依据输出电压值判断团雾浓度，由北斗定位模块RD0538D获取的采集器所处经纬度信息由GSM通信模块SIM900A发出至上位机管理中心。


2.如权利要求1所述的团雾检测装置，其特征在于，所述STM32控制器的PA9管脚与用于定位的北斗定位模块RD0538D芯片的RX0、RX1管脚连接；所述STM32控制器的PA10管脚与北斗定位模块RD0538D芯片的TX0、TX1管脚连接。


3.如权利要求2所述的团雾检测装置，其特征在于，所述STM32控制器的PA4管脚与光照度传感器输出端连接。


4.如权利要求3所述的团雾检测装置，其特征在于，所述STM32控制器的PA2管脚和用于通信的SIM900A模块的RX管脚连接，STM32控制器的PA3管脚和GSM通信模块SIM900A模块的TX管脚连接。


5.一种利用如权利要求4所述团雾检测装置判断团雾移动方向的方法，其特征在于，步骤如下：
①、利用光照度检测法检测团雾浓度：激光器发出激光，由光照度传感器接收，光照度传感器输出电压值到STM32控制器；当团雾浓度大，光照度传感器接收的光照度小，输出电压值小；当团雾浓度小，光照度传感器接收的光照度大，输出电压值大；根据输出电压值判断团雾浓度；
②、多个采集器将其经纬度数据通过STM32控制器和北斗定位模块RD0538D传到上位机管理中心，并将团雾浓度数值通过STM3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松，楚君，王存灯，段炼，鲁志林，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34