[发明专利]一种高速公路雾况自动检测报警系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于高速公路自动检测领域，特别是一种高速公路雾况自动检测报警系统及方法。

背景技术

世界各国的高速公路运行管理经验表明，在所有不利气象条件中，雾天对高速公路运行所产生的危害最大，因为大雾容易引发交通事故，而关闭高速公路虽然能有效防止交通事故，但以牺牲高速公路的通行能力为代价，经济损失大。现有气象监测手段能够预报大范围雾的发生，但对于团雾这种区域性突发小气象条件的预报与预警，仍无法实时实现。车辆在高速公路行驶时难以提前得到预警，往往造成其驶入团雾区域来不及减速，能见度突然降低，视线受阻，引发交通事故。

目前公开的方法有，局部能见度监测设备、基于视频的能见度监测设备、基于红外诱导的浓雾安全通行系统。局部能见度监测设备其测量以相对较小空间样本进行取样，反演区域能见度，难以反映长距离区域能见度的真实状况，特别是无法实时监测团雾这种局部小气候特征；基于视频的能见度监测设备利用摄像机拍摄的景物清晰程度来判断能见度，测量精度受视频成像质量和视频处理算法影响较大；基于红外诱导的方案通过在高速公路两侧布置红外诱导标志，在车辆上设置红外探测成像系统来实现，实施难度大，难以推广使用。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种检测效果较好的高速公路雾况自动检测报警系统，能够实时自动检测雾况，给出预警信号，并通过无线组网监测雾情范围，为交通管理提供决策依据。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种高速公路雾况自动检测报警系统，包括探测设备和控制设备，上述探测设备和控制设备均设置在高速公路沿线，所述探测设备和控制设备相连接，为其提供高速公路雾况信息并接收控制设备发送的控制信号。

一种基于上述高速公路雾况自动检测报警系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、探测设备定时发射编码调制的红外光线给相邻的探测设备，相邻的探测设备的第一个红外接收头根据接收红外光线的情况判断是否存在雾况，如果存在雾况则执行步骤2，否则执行步骤5；

步骤2、利用相邻的探测设备的第二个红外接收头判断接收到的红外光线情况，如果存在雾况则执行步骤4，否则执行步骤3；

步骤3、利用相邻的探测设备的第三个红外接收头判断接收到的红外光线情况，如果存在雾况则执行步骤4，否则执行步骤5；

步骤4、报警模块开始报警；

步骤5、相邻的探测设备检测周围环境的温湿度，并将检测的雾况结果和温湿度结果通过ZigBee接口传输给控制设备，并由控制设备通过GPRS接口或以太网接口传输给交通管理部门。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）系统能够实时自动检测雾况，并给出报警信号，自动化程度高；2）系统带有温湿度检测功能，能够在检测雾况的同时检测温湿度情况，描绘出两者的关系；3）系统采用ZigBee无线网络技术，能够有效检测大范围雾情和小范围团雾，且不需要复杂的网络布线，结构简单；4）系统采用GPRS或以太网通信，便于交通管理部门及时掌握高速公路雾况信息；5）只在定时检测的时候唤醒探测设备，功耗低；6）抗干扰效果较好。 

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的系统组成和工作原理示意图。

图2为本发明的探测设备组成示意图。

图3为本发明的控制设备组成示意图。

图4为本发明的嵌入式处理器核心单元组成示意图。

图5为本发明的工作流程示意图。

具体实施方式

结合图1，本发明的一种高速公路雾况自动检测报警系统，包括探测设备1和控制设备2，上述探测设备1和控制设备2均设置在高速公路沿线，所述探测设备1和控制设备2相连接，为其提供高速公路雾况信息并接收控制设备发送的控制信号。探测设备1和控制设备2之间无线连接。

结合图2，探测设备1包括嵌入式处理器核心模块8、光源发射模块9、光源接收模块10、ZigBee无线通信接口11、LED报警模块12以及温湿度检测模块13；