一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于環(huán)境數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣象條件的優(yōu)劣是影響高速公路交通事故的重要因素，正常有序運營會減少生命危險或財產(chǎn)上的損失，研究高速公路路面狀況，建立完善的氣象條件預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)是減少高速公路交通事故的重要途徑。針對國內(nèi)高速公路路域氣象信息數(shù)據(jù)采集監(jiān)測裝置普遍存在成本昂貴，功能簡單，采集誤差大，采集監(jiān)測裝置本身沒有數(shù)據(jù)存儲功能，且采集的數(shù)據(jù)傳輸只能通過特定的通信接口采用有線數(shù)據(jù)傳輸，路域氣象和路面狀況反饋不及時，且布線繁瑣，一旦出現(xiàn)差錯不能及時排查故障，且對于采集到的氣象信息進(jìn)行監(jiān)測時精度不高，由于高速公路或野外露天環(huán)境復(fù)雜，常伴有雷電雨雪天氣，打雷時瞬間大電流會對高速公路路域氣象信息數(shù)據(jù)采集監(jiān)測裝置造成損壞，使現(xiàn)有的高速公路路域氣象信息數(shù)據(jù)采集監(jiān)測裝置使用壽命短。因此，現(xiàn)如今設(shè)計出一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝布設(shè)方便、成本低、運行穩(wěn)定，且能夠同時提供多個監(jiān)測到的高速公路路域氣象信息的數(shù)據(jù)的高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，可沿高速公路布設(shè)，采集高速公路不同路段的氣象信息和視頻畫面信息，通過太陽能供電，綠色環(huán)保，使用無線收發(fā)器無線數(shù)據(jù)傳輸，布線簡單，設(shè)置浪涌保護(hù)電路防止雷擊，抗干擾性強(qiáng)，控制精度高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其設(shè)計新穎合理，結(jié)構(gòu)簡單，具有實時監(jiān)測高速公路各個路段氣象信息且防止自身雷擊的功能，采用無線數(shù)據(jù)傳輸，實用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:包括計算機(jī)和多個與所述計算機(jī)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信的氣象信息監(jiān)測終端;每個所述氣象信息監(jiān)測終端均包括控制器、電源模塊以及與所述控制器相接的數(shù)據(jù)存儲器、定位器和用于與計算機(jī)無線通信的無線收發(fā)器，所述控制器的輸入端接有視頻采集模塊和路域氣象數(shù)據(jù)采集模塊，所述控制器的輸出端接有浪涌保護(hù)電路，所述視頻采集模塊包括攝像頭和與所述攝像頭輸出端相接的視頻解碼器，所述路域氣象數(shù)據(jù)采集模塊包括依次連接的傳感器組件、多路選擇器和數(shù)據(jù)采集卡，所述視頻解碼器的輸出端和數(shù)據(jù)采集卡的輸出端均與控制器的輸入端相接，所述電源模塊包括依次連接的太陽能供電模塊、第一電壓轉(zhuǎn)換電路和第二電壓轉(zhuǎn)換電路，所述視頻解碼器的輸入端與所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端相接，所述太陽能供電模塊輸出12V直流電源。
[0005]上述的一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路包括芯片LM2576和芯片41^1117-3.3，所述芯片1^2576的第1管腳與太陽能供電模塊的12V直流電源輸出端相接，芯片LM2576的第2管腳經(jīng)電感LI與芯片LM2576的第4管腳相接，電感LI和芯片LM2576的第4管腳的連接端為5V電源輸出端，所述芯片AMS1117-3.3的Vin管腳與5V電源輸出端相接，芯片AMS1117-3.3的Vout管腳為3.3V電源輸出端。
[0006]上述的一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路包括芯片XC6219B182MR，所述芯片XC6219B182MR的Vin管腳與5V電源輸出端相接，芯片XC6219B182MR的Vout管腳經(jīng)撥動開關(guān)SI和電感FBl的一端相接，電感FBl的另一端為1.8V電源輸出端。
[0007]上述的一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:所述視頻解碼器包括視頻解碼芯片TVP5150和4￥接口11，所述視頻解碼芯片17?5150的第1管腳經(jīng)電容(:14和電阻R5與AV接口 Jl的信號端相接，視頻解碼芯片TVP5150的第4管腳、第20管腳和第32管腳與1.8V電源輸出端相接，視頻解碼芯片TVP5150的第8管腳、第9管腳、第25管腳、第24管腳、第22管腳、第21管腳、第18管腳、第17管腳、第16管腳、第15管腳、第14管腳、第13管腳、第12管腳和第11管腳分別與控制器相接。
[0008]上述的一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:所述攝像頭通過AV接口 Jl與視頻解碼芯片TVP5150連接。
[0009]上述的一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:所述傳感器組件包括溫濕度傳感器、氣壓傳感器、風(fēng)速傳感器和雨量傳感器；所述多路選擇器為模擬選擇器74HC4052。
[0010]上述的一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:所述定位器為GPS120定位器。
[0011]上述的一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:所述浪涌保護(hù)電路包括型號為6N137的隔離芯片UU6N137的隔離芯片U2、6N137的隔離芯片U3、芯片MAX3485和放電管Gl，所述隔離芯片Ul的第3管腳、隔離芯片U2的第3管腳和隔離芯片U3的第3管腳分別與控制器相接，隔離芯片Ul的第5管腳與芯片MAX3485的第I管腳相接，隔離芯片U2的第5管腳與芯片MAX3485的第2管腳和第3管腳的連接端相接，隔離芯片U3的第5管腳與芯片MAX3485的第4管腳相接，芯片MAX3485的第7管腳經(jīng)電阻R9和壓敏電阻PPl與放電管Gl的第2管腳相接，芯片MAX3485的第6管腳經(jīng)電阻R13和壓敏電阻PP2與放電管Gl的第I管腳相接，放電管Gl的第3管腳接地。
[0012]上述的一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:所述無線收發(fā)器為GSM豐旲塊。
[0013]上述的一種高速公路路域氣象信息監(jiān)測裝置，其特征在于:所述控制器為DSP微控制器。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0015]1、本實用新型通過設(shè)置多個氣象信息監(jiān)測終端采集高速公路各個路段的氣象信息，且每個氣象信息監(jiān)測終端均采用太陽能供電模塊為各個用電模塊供電，電路簡單，綠色環(huán)保，成本低，便于推廣使用。
[0016]2、本實用新型通過設(shè)置視頻采集模塊和路域氣象數(shù)據(jù)采集模塊，采集各個路段的氣象畫面信息和傳感器采集數(shù)據(jù)信息，并存儲在數(shù)據(jù)存儲器中，電路可靠穩(wěn)定，處理精度尚，使用效果好。
[0017]3、本實用新型設(shè)置浪涌保護(hù)電路，采用放電管泄放大電流，使用隔離芯片保護(hù)控制器安全可靠的運行，抗干擾性強(qiáng)，且采用GSM模塊將采集的高速公路氣象信息無線數(shù)據(jù)傳輸回至計算機(jī)監(jiān)控，另外，每個氣象信息監(jiān)測終端配備一個定位器，計算機(jī)可通過定位器確定各個數(shù)據(jù)對應(yīng)的路段，數(shù)據(jù)監(jiān)測方便，操作簡單。
[0018]4、本實用新型設(shè)計新穎合理，體積小，安裝方便，實用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0019]綜上所述，本實用新型設(shè)計新穎合理，結(jié)構(gòu)簡單，具有實時監(jiān)測高速公路各個路段氣象信息且防止自身雷擊的功能，采用無線數(shù)據(jù)傳輸，實用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0022]圖2為本實用新型電源模塊的電路原理圖。
[0023]圖3為本實用新型浪涌保護(hù)電路的電路原理圖。
[0024]圖4為本實用新型視頻解碼器的電路原理圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]I—太陽能供電模塊；2—第一電壓轉(zhuǎn)換電路；3—第二電壓轉(zhuǎn)換電路；
[0027]4 一攝像頭；5—視頻解碼器；6—傳感器組件；
[0028]7—多路選擇器； 8—數(shù)據(jù)采集卡；9 一浪涌保護(hù)電路；
[0029]10—數(shù)據(jù)存儲器； 11 一定位器；12—無線收發(fā)器；
[0030]13 一控制器；14 一計算機(jī)。
【具體實施方式】
[0031]如圖1所示，本實用新型包括計算機(jī)14和多個與所述計算機(jī)14進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信的氣象信息監(jiān)測終端;每個所述氣象信息監(jiān)測終端均包括控制器13、電源模塊以及與所述控制器13相接的數(shù)據(jù)存儲器10、定位器11和用于與計算機(jī)14無線通信的無線收發(fā)器12，所述控制器13的輸入端接有視頻采集模塊和路域氣象數(shù)據(jù)采集模塊，所述控制器13的輸出端接有浪涌保護(hù)電路9，所述視頻采集模塊包括攝像頭4和與所述攝像頭4輸出端相接的視頻解碼器5，所述路域氣象數(shù)據(jù)采集模塊包括依次連接的傳感器組件6、多路選擇器7和數(shù)據(jù)采集卡8，所述視頻解碼器5的輸出端和數(shù)據(jù)采集卡8的輸出端均與控制器13的輸入端相接，所述電源模塊包括依次連接的太陽能供電模塊1、第一電壓轉(zhuǎn)換電路2和第二電壓轉(zhuǎn)換電路3，所述視頻解碼器5的輸入端與所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路3的輸出端相接，所述太陽能供電模塊I輸出12V直流電源。
[0032]如圖2所示，本實施例中，所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路2包括芯片LM2576和芯片AMS1117-3.3，所述芯片LM2576的第I管腳與太陽能供電模塊I的12V直流電源輸出端相接，芯片LM2576的第2管腳經(jīng)電感LI與芯片LM2576的第4管腳相接，電感LI和芯片LM2576的第4管腳的連接端為5V電源輸出端，所述芯片六1^1117-3.3的￥111管腳與5￥電源輸出端相接，芯片AMSl 117-3.3的Vout管腳為3.3V電源輸出端。
[0033]如圖2所示，本實施例中，所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路