本實(shí)用新型涉及監(jiān)測(cè)和識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域,具體指一種高速公路路面結(jié)冰的監(jiān)測(cè)識(shí)別裝置。
背景技術(shù):
為了提高交通通行的安全可靠性,特別是在冰雪覆蓋使得高速公路路面摩擦力減小,容易造成汽車等失控,給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的安全隱患。冬天交通事故的發(fā)生大多數(shù)由于路面結(jié)冰有關(guān)系,由于人們不能實(shí)時(shí)的得到雪雨天路面情況而造成巨大的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種高速公路路面結(jié)冰的監(jiān)測(cè)識(shí)別裝置系統(tǒng)及方法,在冰雪覆蓋的天氣里能夠?qū)崟r(shí)的反映和提示路面信息,同時(shí),給通行者進(jìn)行預(yù)警,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、預(yù)防效果好的特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種高速公路路面結(jié)冰的監(jiān)測(cè)識(shí)別裝置,包括有監(jiān)控?cái)z像頭4,監(jiān)控?cái)z像頭4安裝在路邊欄桿上與中央處理器CPU1連接;溫度傳感器2與濕度傳感器3都安裝在路邊的欄桿上,并且溫度傳感器2與濕度傳感器3都與中央處理器CPU1相連接。
所述的中央處理器CPU1還與LED顯示屏5相連,LED顯示屏5安置于路邊可視范圍最佳的適當(dāng)高度處;用所述的監(jiān)控?cái)z像頭4獲取的信息與溫度傳感器2、濕度傳感器3所獲信息綜合的來(lái)判斷路面的情況,監(jiān)控?cái)z像頭4中顯示路面有冰,溫度傳感器2測(cè)得溫度為一定攝氏度時(shí),則冰會(huì)融化;將準(zhǔn)確的路面信息在LED顯示屏5上顯示。
所述的溫度傳感器2為無(wú)線溫度傳感器。
所述的濕度傳感器3為無(wú)線濕度傳感器。
一種高速公路路面結(jié)冰的監(jiān)測(cè)識(shí)別方法,通過(guò)分布在路邊欄桿上的溫度傳感器2、濕度傳感器3和監(jiān)控?cái)z像頭4來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集,獲取的信息送給中央處理器CPU1處理;
當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭4將所獲得信息路面有冰,并且溫度傳感器2信息為小于等于0攝氏度,濕度傳感器3信息為20%-70%時(shí),則LED顯示屏5路面有冰提示信息;當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭4將所獲得信息路面有冰,并且溫度傳感器2信息為大于0攝氏度,濕度傳感器3信息為20%-70%左右時(shí),則LED顯示屏5路面無(wú)冰提示信息;當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭4獲得無(wú)冰的信息,并且溫度傳感器2信息為大于0攝氏度,濕度傳感器3信息為80%以上時(shí),則LED顯示屏5路面有雨水提示信息。
所述的監(jiān)控?cái)z像頭4獲取的路面信息,通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù);首先對(duì)獲取的圖像進(jìn)行預(yù)處理,其目的是減少噪音干擾;其次對(duì)圖像進(jìn)行灰度化、圖像增強(qiáng)及灰度圖像的二值化分割處理,從而使圖像效果最佳,判斷路面有冰。
本實(shí)用新型的有益效果是:
由于本實(shí)用新型設(shè)有可置于路邊欄桿的無(wú)線溫度傳感器和無(wú)線濕度傳感器,它們具有體積小,不宜損壞的特點(diǎn)。還有欄桿上安裝的監(jiān)控?cái)z像頭4,監(jiān)控?cái)z像頭4將所獲得的信息與溫度、濕度傳感器所獲信息都傳給。中央處理器CPU1,通過(guò)LED顯示屏5提供給通行者準(zhǔn)確的路面信息,從而,提高了交通通行的安全可靠性,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、預(yù)防效果好的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的硬件系統(tǒng)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型無(wú)線溫度傳感器在路邊設(shè)置區(qū)域的示意圖。
圖3為本實(shí)用新型無(wú)線濕度傳感器在路邊設(shè)置區(qū)域的示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1,一種高速公路路面結(jié)冰的監(jiān)測(cè)識(shí)別裝置,包括有監(jiān)控?cái)z像頭4,監(jiān)控?cái)z像頭4安裝在路邊欄桿上與中央處理器CPU1連接;溫度傳感器2與濕度傳感器3都安裝在路邊的欄桿上,并且溫度傳感器2與濕度傳感器3都與中央處理器CPU1相連接。
所述的中央處理器CPU1還與LED顯示屏5相連,LED顯示屏5安置于路邊可視范圍最佳的適當(dāng)高度處;用所述的監(jiān)控?cái)z像頭4獲取的信息與溫度傳感器2、濕度傳感器3所獲信息綜合的來(lái)判斷路面的情況,監(jiān)控?cái)z像頭4中顯示路面有冰,溫度傳感器2測(cè)得溫度為一定攝氏度時(shí),則冰會(huì)融化;將準(zhǔn)確的路面信息在LED顯示屏5上顯示。
所述的溫度傳感器2為無(wú)線溫度傳感器。
所述的濕度傳感器3為無(wú)線濕度傳感器。
所述的溫度傳感器2與濕度傳感器3根據(jù)具體的路面情況選擇合適的長(zhǎng)度進(jìn)行安裝。
如圖4所示:一種高速公路路面結(jié)冰的監(jiān)測(cè)識(shí)別方法,通過(guò)分布在路邊欄桿上的溫度傳感器2、濕度傳感器3和監(jiān)控?cái)z像頭4來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集,獲取的信息送給中央處理器CPU1處理;
當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭4將所獲得信息路面有冰,并且溫度傳感器2信息為小于等于0攝氏度,濕度傳感器3信息為20%-70%時(shí),則LED顯示屏5路面有冰提示信息;當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭4將所獲得信息路面有冰,并且溫度傳感器2信息為大于0攝氏度,濕度傳感器3信息為20%-70%左右時(shí),則LED顯示屏5路面無(wú)冰提示信息;當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭4獲得無(wú)冰的信息,并且溫度傳感器2信息為大于0攝氏度,濕度傳感器3信息為80%以上時(shí),則LED顯示屏5路面有雨水提示信息。
所述的監(jiān)控?cái)z像頭4獲取的路面信息,通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù);首先對(duì)獲取的圖像進(jìn)行預(yù)處理,其目的是減少噪音干擾;其次對(duì)圖像進(jìn)行灰度化、圖像增強(qiáng)及灰度圖像的二值化分割處理,從而使圖像效果最佳,判斷路面有冰。
監(jiān)控?cái)z像頭4安裝在路邊欄桿上,其監(jiān)控面積覆蓋達(dá)到最大,這樣可以大范圍的監(jiān)控路面信息。
參見(jiàn)圖4,本實(shí)用新型的工作流程如下:數(shù)據(jù)信息采集,通過(guò)分布在路邊欄桿上的無(wú)線溫度傳感器、無(wú)線濕度傳感器和監(jiān)控?cái)z像頭4來(lái)采集信息,都與獲取并處理信息的中央處理器CPU1相連接。當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭4將所獲得信息路面有冰,并且溫度傳感器2信息為小于等于0攝氏度,濕度傳感器3信息為20%-70%左右時(shí),則LED顯示屏5路面有冰提示信息;當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭4將所獲得信息路面有冰,并且溫度傳感器2信息為大于0攝氏度,濕度傳感器3信息為20%-70%左右時(shí),則LED顯示屏5路面無(wú)冰提示信息;當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭4將所獲得信息路面無(wú)冰,并且溫度傳感器2信息為大于0攝氏度,濕度傳感器3信息為80%以上時(shí),則LED顯示屏5路面有雨水提示信息;
參見(jiàn)圖2、圖3,網(wǎng)關(guān)分別采用溫度傳感器2、濕度傳感器3芯片設(shè)計(jì),由網(wǎng)關(guān)創(chuàng)建一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò),在高速公路邊的欄桿上安裝了若干個(gè)無(wú)線溫度傳感器和無(wú)線濕度傳感器,將這些傳感器掃描并繳入到該網(wǎng)絡(luò)中就構(gòu)成了一個(gè)區(qū)域。網(wǎng)關(guān)在這里充當(dāng)協(xié)調(diào)器的角色,它將收集到的溫度信息和濕度信息傳送給中央處理器CPU1,通過(guò)監(jiān)控?cái)z像頭4獲得的信息綜合判斷路面情況,并通過(guò)LED顯示屏5提供預(yù)警信息。