道路交通环境安全信息远程监测装置的制作方法

本实用新型涉及道路环境灾害监测技术领域，具体而言涉及一种道路交通环境安全信息远程监测装置。

背景技术：

现有技术在经济快速发展的形式下，道路的分布越来越广，而随着近年来人类活动对自然环境的破坏不断加剧，越来越多的道路受到自然和地质灾害(塌方、泥石流、山体滑坡、高温、横风等)的威胁。灾害的发生对道路交通安全造成严重后果，轻则发生裂缝、错层等轻微情况，重则发生断裂、山体滑坡等严重事故，因此，有必要对道路沿线的自然灾害和环境数据进行监测以进行更好的预警。而现有技术是采用人工巡视的方式实现对线路沿线的地质灾害的监测，每一巡视周期至少几天或一个月，浪费人力物力，监测效率低下，无法满足实际需要。而且在人工巡视的方式下，监测结果受巡视人员的主观判断影响较大，监测结果准确性差。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种道路交通环境安全信息远程监测装置，通过对道路环境参数的实时监测与远程监测，为道路交通的安全运营提供决策支持。

为实现上述目的，本实用新型提出一种道路交通环境安全信息远程监测装置，包括一个方形本体、设置在方形本体内的变压器、控制模块、存储模块、信号传输模块与定位模块以及设置在方形本体表面的道路环境信息采集模块与显示模块，道路环境信息数据采集模块、显示模块、信号传输模块、定位模块以及存储模块分别与控制模块连接，其中：

道路环境信息采集模块通过传感器接口连接到控制模块，以将采集的环境信息在控制模块的控制下传输给存储模块，环境信息包括道路边坡压力、道路风速、风向、路面温度以及桥梁震动；道路环境信息采集模块包括道路边坡压力传感器、横风风速传感器、横风风向传感器、道路路面温度传感器以及桥梁震动传感器；

变压器被设置作为电压调节模块，与控制模块连接，为控制模块、显示模块、道路环境信息采集模块、信号传输模块、定位模块提供适合的工作电流和电压；

信号传输模块与道路环境信息采集模块及存储模块连接，作为监测与分析装置中的对外通信模块，在控制模块的控制下向外界通过移动基站传输编码信息和/或短信信息，实现与云端服务器和远程监测客户端的通信；

定位模块与控制模块及存储模块连接，在控制模块的控制下以设定时间间隔实时获取卫星广播信息，控制模块对卫星广播信息解码获取当前经纬度、时间信息，通过信号传输模块向外界传输；

存储模块用以接收信号传输模块与道路环境信息采集传感器所传输的数据信息，并将数据存储；

显示模块与控制模块连接，由控制模块控制接收道路环境信息采集传感器采集到的数据信息，并将数据信息实时显示。

进一步的实施例中，所述方形本体的上表面形成有第一嵌套结构和第二嵌套结构，分别提供所述横风风速传感器、横风风向传感器与所述方形本体的嵌套安装。

进一步的实施例中，所述信号传输模块为无线信号收发器，包括基于GPRS的无线通讯收发器。

进一步的实施例中，所述方形本体的上表面还具有一信号增强天线，与所述无线通讯收发器连接。

进一步的实施例中，所述方形本体的至少一个侧面上形成有散热百叶窗口。

进一步的实施例中，所述定位模块为GPS卫星广播定位模块或者北斗定位模块。

进一步的实施例中，所述控制装置采用单片机或者微处理器实现。

进一步的实施例中，所述显示模块采用触控式显示屏。

进一步的实施例中，所述存储单元为SD卡、TF卡、MMC卡中的任意一种存储介质。

进一步的实施例中，所述变压器为直流变压器，与方形本体上设置的外部电源接口连接。

本实用新型的道路交通环境安全信息远程监测装置通过对道路环境参数的实时、远程监测，及时生成道路运行环境安全信息数据，并及时反馈至道路交通管理部门评估道路行车安全，为道路交通的安全运营提供决策支持。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图以及下面的描述中可更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面和实施。本实用新型的附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是根据本实用新型某些实施例的道路交通环境安全信息远程监测装置的整体结构示意图。

图2是根据本实用新型某些实施例的道路交通环境安全信息远程监测装置的电路原理示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

如图1、图2所示出，一种道路交通环境安全信息远程监测装置100，其构造成箱体式结构，具有一个方形的本体，以及设置在本体内的变压器122、控制模块118、存储模块119、信号传输模块120和定位模块121，以及设置在方形本体表面的显示模块112和道路环境信息采集模块，控制模块118分别与显示模块112、信号传输模块120、定位模块121、存储模块119和道路环境信息采集模块连接，实现各模块之间的功能。

道路环境信息采集模块通过传感器接口连接到控制模块118，用于采集道路环境信息，并将采集的环境信息在控制模块的控制下传输给存储模块，环境信息包括道路边坡压力、道路风速、风向、路面温度以及桥梁震动。

道路环境信息采集模块包括道路边坡压力传感器、横风风速传感器、横风风向传感器、道路路面温度传感器以及桥梁震动传感器。

利用上述道路交通环境安全信息远程监测装置100，通过连接道路风速、风向、路面温度、桥梁震动、道路边坡压力等环境参数传感器，对道路的风速、风向、路面温度、桥梁震动、边坡压力等指标进行数据采集，通过对道路环境参数的精确与实时的监测，及时传输至道路运行管理部门的监控中心或者远程监控终端，评估道路行车安全，并及时反馈至道路交通管理决策部门，提供决策支撑。

如图1、图2所示出的一种道路交通环境安全信息远程监测装置100，除上述描述的主要模块装置外，箱体结构还包括以下具体的设计：横风风速传感器装置101、横风风向传感器装置102、信号增强天线103、横风风向传感器装置嵌套装置104、横风风速传感器装置嵌套装置105、顶面门式拉缝106、变压器外部电源接口107、道路边坡压力传感器接口108、道路桥梁震动传感器接口109、道路路面温度传感器接口124、右侧面散热缝110、左侧面散热缝111、显示模块嵌套装置113、电源通断开关114、显示屏复位按钮115、控制模块复位按钮116以及存储模块清理按钮117。

作为可选的实施例，本实施例中控制模块118采用单片机或者微处理器实现。显示模块112采用触控式显示屏实现。存储模块119采用存储介质实现，例如SD卡、TF卡、MMC卡等。所述信号传输模块120采用无线信号收发器，包括基于GPRS的无线通讯收发器。所述定位模块121采用GPS卫星广播定位模块或者北斗定位模块实现。

作为可选实施例，如图1所示，本实施例中变压器外部电源接口107作为整个远程监测装置100的外部电源接口，与变压器122连接，其大小和位置可以根据所采用的变压器122的构造确定，保证变压器122正常工作。本实施例中，变压器122采用一直流变压器(AC220V-DC12V-DC5V)，变电器外部电源接口107位于装置100后面右下角，变电器电源接口107采用边长为2cm等边三角接线柱设计，用来和外部AC电源线连接。

变压器122为道路交通环境安全信息远程监测装置100的供电模块，其作用是为控制模块118、显示模块112、信号传输模块120、定位模块121、风速传感器102和风向传感器101等提供适合的工作电流。本实施例中，变压器122与控制模块118、风速传感器102以及风向传感器101直接连接，其余模块分别与控制模块118连接，达到为整个道路交通环境安全信息远程监测装置100供电的目的。

作为可选实施例，存储模块119用以本地存储前述道路环境的风速、风向、桥梁震动频率、桥梁震动幅值、路面温度、道路边坡压力等指标信息；控制模块118可以通过接口读取存储模块119中数据或者向存储模块119写入数据。

道路边坡压力传感器接口108为道路交通环境安全信息远程监测装置100与道路边坡压力传感器的接口，用来接收道路周边边坡的压力信息，并在控制模块118的控制下将道路的边坡压力信息储存在存储模块119中、通过信号传输模块120发送到远程服务器、通过显示模块112显示当前道路边坡压力数据。

作为可选实施例，道路边坡压力传感器接口108采用以DB9串口，按其封装标准尺寸进行开口，开口位置为装置100后侧面中下角，距左侧边25cm、右侧面13cm、顶面20cm、底面5cm。

作为可选的实施例，如图1所示，道路桥梁震动传感器接口109为道路交通环境安全信息远程监测装置100与道路桥梁震动传感器的接口，用来接收现场道路桥梁的震动信息，并在控制模块118的控制下将道路的桥梁震动信息储存在存储模块119中、通过信号传输模块120发送到远程服务器、通过显示模块显示当前道路桥梁震动数据。

作为可选实施例，本实施例中道路桥梁震动传感器接口109采用以DB9串口，按其封装标准尺寸进行开口，开口位置为装置100后侧面左下角，距左侧边5cm、右侧面33cm、顶面20cm、底面5cm。

作为可选的实施例，如图1所示，道路路面温度传感器接口124为道路交通环境安全信息远程监测装置100与道路路面温度传感器的接口，用来接收道路路面的温度信息，并在控制模块118的控制下将上述道路的温度信息储存在存储模块119中、通过信号传输模块120发送到远程服务器、通过显示模块112显示当前道路路面温度数据。

作为可选实施例，本实施例中传感器接口124采用以DB9串口，按其封装标准尺寸进行开口，开口位置为装置100后侧面左下角，距左侧边15cm、右侧面23cm、顶面20cm、底面5cm。

在实际工作过程中，边坡压力传感器与道路边坡压力传感器接口108连接，路面温度传感器与传感器接口124连接，桥梁震动传感器与道路桥梁震动传感器接口109连接，道路路面温度传感器与道路路面温度传感器接口124连接，横风风速传感器102与横风风向传感器101直接与控制模块118连接接收信息，再将信息传输至各模块，来实现装置的功能。

作为可选实施例，如图2所示，本实施例中定位模块121与控制模块118连接，作为装置当前地理位置信息及时间采集模块，通过控制模块发送指令以设定时间间隔实时获取卫星广播信息，控制模块118将获取的卫星信息解码获取当前装置经纬度、时间等信息，通过信号传输模块120向外界传输，以确保对每个装置的时间校准和精确定位。

作为可选实施例，本实施例中信号传输模块120作为道路交通环境安全信息远程监测装置100中的对外通信模块，在控制模块118的控制下通过无线发射向外界通过移动基站传输编码信息、短信信息，实现装置与云端服务器和远程监测客户端的通信，并将传输的数据转到数据存储模块119中。

作为优选的方案，信号传输模块120为无线信号收发器，包括基于GPRS的无线通讯收发器。分别实现无线发射数据和通过移动通信基站发射信息。

方形本体的上表面还具有一信号增强天线103，与传输模块120连接。优选地，信号增强天线103采用柱式天线。信号增强天线103作为信号传输模块120的增强天线，主要用于增强信号传输模块120的信号强度，保证在一些恶劣条件下(主要指信号较弱的情况)前述道路的环境指标信息可稳定传送，信号增强天线103按其封装标准尺寸进行开口，开口位置为装置100上表面右下角，距左侧边32cm、右侧面6cm、后侧面5cm、前侧面25cm。

作为可选实施例，本实施例中显示模块112由控制模块118控制通过显示传感器接口108接收道路的环境信息，并将这些信息通过显示模块112实时显示出来。显示模块112优选为触控式显示屏。

作为可选实施例，如图1所示，显示模块嵌套位置113为显示模块112的嵌套位置，其开口大小可根据所使用的显示模块112的尺寸确定，确保各模块的正常工作。本实施例中，显示模块112采用了4.7寸TFT可触屏液晶显示屏模块，其嵌套位置113处于装置100前面中间，距左侧边14cm、右侧面14cm、顶面7.5cm、底面7.5cm，开口略大于显示模块便于安装。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。