一种基于压电谐振式传感器的道路结冰检测系统及其检测方法技术方案

一种基于压电谐振式传感器的道路结冰检测系统及其检测方法，属于压电传感器技术领域。本发明专利技术提供了一种能够自动检测、远距离传输、精度高、低功耗、实时性高、稳定性好的道路结冰检测系统及其检测方法。本发明专利技术中，信号发生器模块循环发射扫频频率信号给谐振式压电陶瓷传感器模块并将因振动产生的电流信号转换为输出电压信号传输给信号处理模块；信号处理模块将输出电压放大并且将电压峰值保持住然后传输给单片机模块；单片机模块得到初始直流电压信号；将谐振式压电陶瓷传感器模块固定在冰面上得到当前直流电压信号；单片机模块将初始直流电压信号与固定在冰面后的当前直流电压信号做对比，得到冰层厚度。本发明专利技术主要用于检测道路冰层厚度。于检测道路冰层厚度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电谐振式传感器的道路结冰检测系统及其检测方法


[0001]本专利技术属于压电传感器
，具体涉及一种道路结冰检测系统及其检测方法。

技术介绍

[0002]高速公路最近十多年在国内飞速扩建，高速公路的快速发展极大便利了国人的出行，但由此道路交通事故发生率也在相应增长。在所有交通事故中，因道路结冰或湿滑导致的交通事故占总数的70％左右。结冰和积水都在一定程度上使路面与汽车轮胎间的摩擦系数减小，特别是结冰条件下，路面摩擦系数显著下降,增加了车的制动距离，降低了车的可操控性，使得车辆极易发生打滑，甚至引发严重的交通事故，其交通事故发生率较干燥路面明显增加。
[0003]现有应对公路灾害路况的基本方法主要有借助气象预报信息，然后加上图像信息，向公众发布关于公路冰雪的信息，提醒人们注意采取合理的驾驶方法。但此方法有一定的缺陷，只能是宏观大尺度的气象信息，缺乏关于路况具体的信息。例如，根据气象预报，预测某地区有积冰可能，但某一段公路上到底是否有积冰并不确定，人们仍然无法得到准确的信息。由于不能获取准确的路面信息，在可能结冰路段，路政部门本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压电谐振式传感器的道路结冰检测系统及其检测方法，其特征在于，它包括单片机模块(1)、信号发生器模块(2)、谐振式压电陶瓷传感器模块(3)、信号处理模块(4)、485通信模块(5)、GPRS通信模块(6)和温度传感器模块(7)；所述单片机模块(1)的频率信号输出端与信号发生器模块(2)的输入端连接，所述信号发生器模块(2)的输出端与谐振式压电陶瓷传感器模块(3)的输入端连接，所述谐振式压电陶瓷传感器模块(3)的输出端与信号处理模块(4)的输入端连接，所述信号处理模块(4)的输出端与单片机模块(1)的输入端连接，所述单片机模块(1)的输出端与485通信模块(7)的输入端连接，所述485通信模块(7)的输出端与GPRS通信模块(8)的输入端连接，所述温度传感器模块(9)的输出端与单片机模块(1)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于压电谐振式传感器的道路结冰检测系统及其检测方法，其特征在于，所述单片机模块(1)采用的是A/D转换模块为32位的型号为STM32F103RBT6的单片机模块，所述信号发生器模块(2)采用的是型号为AD9834的扫频信号发生器，所述谐振式压电陶瓷传感器模块(3)采用型号为PZT
‑
4的传感器，所述信号处理模块(4)采用型号为OPA2364的放大器，所述485通信模块(7)采用型号为RS485的通讯芯片，所述GPRS通信模块(8)采用型号为SIM800的GPRS通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，于天河，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：