一种智能化路面除雪融冰系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能化路面除雪融冰系统，即通过此系统对某些关键路面，如桥梁、涵洞、机场跑道等进行智能化除雪融冰，用以消除交通安全隐患，它属于交通运输领域。
【背景技术】
[0002]近几年，我国南方冬季多数地区会出现降雪和冰霜灾害，对公路行车和机场运营的影响十分巨大。因此，如何实时为路面除雪融冰成为了保证冬季交通安全、畅通的当务之急。但现今常用的除雪融冰措施不仅很难达到实时处置冰雪灾害的要求，有些方法还会对路面以及附近生态环境造成破坏。所以寻找并开发一种新型道路除雪融冰技术迫在眉睫。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提出了一种智能化路面除雪融冰系统。本系统通过实时监测路面的温度和湿度信息，并通过传感器采集到的数据自动启动加热装置进行除雪融冰。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种智能化路面除雪融冰系统，包括依次连接的温湿度传感模块、主控制器和加热控制器。
[0005]优选的，所述的主控制器包括依次连接的嵌入式ARM主机和LCD显示屏;所述的温湿度传感模块通过GP1接口与主控制器连接，所述的嵌入式ARM主机和LCD显示屏通过RGB接口连接;所述的嵌入式ARM主机与加热控制器通过GP1接口连接。
[0006]优选的，所述的温湿度传感模块包括温度传感器和湿度传感器。
[0007]优选的，所述的温度传感器型号为DS18B20。
[0008]优选的，所述的湿度传感器模块型号为DHTlI。
[0009]优选的，所述的加热控制器包括依次连接的电流放大电路、光电耦合电路、继电器和电伴热带。
[0010]优选的，所述的嵌入式ARM主机型号为S3C6410。
[0011]本实用新型的有益效果是:一种智能化路面除雪融冰系统，能够实时对温度和湿度数据进行监测，并能根据温湿度情况自动启动加热装置，对桥梁、涵洞、机场跑道等关键路面进行除雪融冰，另外还可以根据路面实际情况进行手动控制加热。它具有实用性强、及时性快、精准度高、结构简单等多重优点。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的总体结构示意图；
[0013]图2是本实用新型的加热控制器原理示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]如图1，一种智能化路面除雪融冰系统，包括依次连接的温湿度传感模块、主控制器和加热控制器。
[0016]所述的主控制器包括依次连接的嵌入式ARM主机和LCD显示屏;所述的温湿度传感模块通过GP1接口与主控制器连接，所述的嵌入式ARM主机和IXD显示屏通过RGB接口连接；所述的嵌入式ARM主机与加热控制器通过GP1接口连接。
[0017]所述的温湿度传感模块包括温度传感器和湿度传感器。
[0018]所述的温度传感器型号为DS18B20。
[0019]所述的湿度传感器模块型号为DHTlI。
[0020]所述的加热控制器包括依次连接的电流放大电路、光电耦合电路、继电器和电伴热带。
[0021]本系统通过温湿度传感模块实时采集环境温湿度数据，通过GP1接口将所采集到的数据发送到嵌入式ARM主机，嵌入式ARM主机对采集到的数据进行相应处理，并通过RGB接口将监控系统显示在LCD显示屏上，点击屏幕上的相关按键就能启动加温控制器，从而实现对电伴热带加热来进行关键路面的除雪融冰。
[0022]如图2，表示了加热控制器的原理示意图。加热控制器由电流放大电路、光电耦合电路、继电器、电伴热带组成。嵌入式ARM主机的GP1接口电路连接到加热控制器的电流放大电路，经过光电耦合电路，通过控制继电器的开关来启动和关闭电伴热带，从而实现对路面的除雪融冰。
[0023]根据湖北省气象局提供的数据，当温度值降到0°C，湿度升至90%，路面极有可能结冰。因此设定温度值0°C和湿度值90%作为临界值。当温度传感器和湿度传感器采集到数据后，通过对温湿度做出相应的判断，从而对路面进行相应地加热。本路面除雪融冰智能控制系统的控制模式主要有两种:手动模式和自动模式。
[0024]所述的温度传感器模块型号为DS18B20，DS18B20是美国Dallas公司生产的一种可组网数字温度传感器，其内部使用onboard专利技术，全部传感元件及转换电路集成在一个形如三极管的集成电路内。DS18B20有电源线、地线及数据线3根引脚线，工作电压范围为3?5.5V，支持单总线接口。DS18B20工作时，被测温度值直接以单总线的数据方式传输。具有测量精度高、硬件简单可靠、体积小、适用电压宽、经济灵活等特点。
[0025]所述的湿度传感器模块型号为DHTlI，DHT11是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。体积小、功耗低，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为4针单排引脚封装，连接方便。
[0026]所述的嵌入式ARM主机型号为S3C6410，它具有16/32位的RISC体系结构，其主频为533MHz，工作频率最高可达667Mhz。除ARM微处理器内核外，其它芯片均根据不同的应用领域扩展了相关功能，并集成在一个电路板中，如USB接口、RS232接口、IXD控制器、Power接口0.Γν
【主权项】
1.一种智能化路面除雪融冰系统，其特征在于:包括依次连接的温湿度传感模块、主控制器和加热控制器。2.根据权利要I所述的一种智能化路面除雪融冰系统，其特征在于:所述的主控制器包括依次连接的嵌入式ARM主机和LCD显示屏;所述的温湿度传感模块通过GP1接口与主控制器连接，所述的嵌入式ARM主机和LCD显示屏通过RGB接口连接;所述的嵌入式ARM主机与加热控制器通过GP1接口连接。3.根据权利要I所述的一种智能化路面除雪融冰系统，其特征在于:所述的温湿度传感模块包括温度传感器和湿度传感器。4.根据权利要3所述的一种智能化路面除雪融冰系统，其特征在于:所述的温度传感器型号为DS18B20。5.根据权利要3所述的一种智能化路面除雪融冰系统，其特征在于:所述的湿度传感器模块型号为DHTl I。6.根据权利要I所述的一种智能化路面除雪融冰系统，其特征在于:所述的加热控制器包括依次连接的电流放大电路、光电耦合电路、继电器和电伴热带。7.根据权利要2所述的一种智能化路面除雪融冰系统，其特征在于:所述的嵌入式ARM主机型号为S3C6410。
【专利摘要】本实用新型提供一种智能化路面除雪融冰系统，包括依次连接的温湿度传感模块、主控制器和加热控制器；本实用新型能够实时对温度和湿度数据进行监测，并能根据温湿度情况自动启动加热装置，对桥梁、涵洞、机场跑道等关键路面进行除雪融冰，另外还可以根据路面实际情况进行手动控制加热。它具有实用性强、及时性快、精准度高、结构简单等多重优点。
【IPC分类】E01C11/26
【公开号】CN205223792
【申请号】CN201521069494
【发明人】魏春梅, 朱清波, 胡锦帆
【申请人】湖北工业大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月21日