技术领域
本发明涉及气象监测设备技术领域，特别涉及一种高速公路气象监测系统。
背景技术：
随着城市的建设和发展，以及城市间交往速度的加快，高速公路已成为陆地交通的首选方式，但是恶劣天气（如冰、雪、雾等）发生、发展具有突发性、复杂性和不确定性，对高速公路的畅通和安全具有极大的影响，很多时候，恶劣天气（如冰、雪、雾等）是造成交通缓慢和事故的原因，因此，能够实时监测天气状况对交通安全运营有很大的意义。
现有的交通气象站中核心配置的道面传感器为传统的埋入式传感器。近些年，由于交通运输量的严重超载，加速了高速路面的破损，增加了高路公路的维修次数，在高速公路维修的过程中，经常出现埋入式的道面传感器被多次起出后再重新铺设，甚至有时候还没有起出就已经被损坏了，这样既造成了资源的极大浪费，同时也大大地增加了高速公路的维护成本。
遥感道面气象站采用的是非侵入式技术，与传统的埋入式传感器不同，安装过程中不需要对道路表面进行切槽和封路作业，也可以安装在路面较薄的路段，如桥面，消除了道路交通由于安装造成的服务干扰和中断。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种能够根据各种突发或异常情况并根据气象条件自动采集各种气象信息、提前并及时提醒驾驶员前方的路面情况和发布恶劣气象信息，安装维护方便和低维护成本的高速公路气象监测系统。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种高速公路气象监测系统，包括气象信息采集子系统和控制子系统，气象信息采集子系统包括传感器组件和GPS定位器，控制子系统包括无线传输模块、数据采集终端和信息发布模块，数据采集终端包括采集主机和采集软件，其中传感器组件能够实时采集数据，并通过无线传输模块将采集的数据信息和信号采集地的GPS定位信息传输至数据采集终端，数据采集终端通过其采集软件实时显示监测数据并自动存储。
上述传感器组件包括遥感式路面状况传感器、遥感式路面温度传感器、能见度传感器、雨量传感器、风速风向传感器。
上述信息发布模块包括可变情报板、可变限速交通标志、路侧广播和车载导航仪。
上述采集软件包括GIS地图显示模块和GIS空间数据库管理模块。
进一步地，所述传感器组件分别配置有自加热功能，能够及时清除镜头上结冰或积水。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明通过气象信息采集子系统能够实时将道路气象信息传递至数据采集终端进行处理分析，同时将信息采集地的位置信息传输至数据采集终端，使得终端能够实时掌握道路各个关键路段的信息，并将警示信息通过信息发布模块显示，及时提醒过往车辆注意恶劣天气下路面的情况。
2、本发明采用了遥感式路面状况传感器和遥感式路面温度传感器，较之传统的埋入式传感器，遥感式传感器采用非侵入式技术的安装，使得安装过程不需要对道路表面进行切槽和封路作业，消除了道路交通由于安装造成的服务干扰和中断，同时对于需要翻修的路面也无需重新进行安装，极大地降低了高速公路的安装和维护成本。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图中标记：1-高速公路气象监测系统，10-气象信息采集子系统，20-控制子系统，101-传感器组件，102-GPS定位器，1011-遥感式路面状况传感器，1012-遥感式路面温度传感器，1013-能见度传感器，1014-雨量传感器，1015-风速风向传感器，201-无线传输模块，202-数据采集终端，203-信息发布模块，2031-可变情报板，2032-可变限速交通标志，2033-路侧广播，2034-车载导航仪。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种高速公路气象监测系统1，包括气象信息采集子系统10和控制子系统20，气象信息采集子系统10包括传感器组件101和GPS定位器102，控制子系统20包括无线传输模块201、数据采集终端202和信息发布模块203，数据采集终端202包括采集主机2021和采集软件2022，其中传感器组件101能够实时采集数据，并通过无线传输模块201将采集的数据信息和信号采集地的GPS定位信息传输至数据采集终端202，数据采集终端202通过其PC软件实时显示监测数据并自动存储。
其中，所述传感器组件101包括遥感式路面状况传感器1011、遥感式路面温度传感器1012、能见度传感器1013、雨量传感器1014、风速风向传感器1015。
进一步地，所述遥感式路面状况传感器1011能够分别对水、冰、雪精确测量，能够在道路发生打滑危险之前精确检测路面的结冰、积水、积雪情况，提前发现可能导致驾驶危险的因素，以便及时采取预警和补救措施。另外，当温度低于50C时，遥感式路面状况传感器1011内的电阻开始工作，能够清除镜头上结冰或者积水，保证传感器的正常工作。遥感式路面状况传感器1011使用高精度的激光传感器，采用遥感式的技术检测路面状况，这种非侵入式的检测技术使得传感器安装时无需像传统的埋入式传感器一样破坏路面、封闭交通，传感器只需远距离安装在高速公路边的立柱上即可。
进一步地，所述遥感式路面温度传感器1012采用红外检测技术，与遥感式路面状况传感器1011一样，可以安装在高速公路边的立柱上即可，安装时无需破坏路面。也与遥感式路面状况传感器1011一样，配置有自我加热功能，能够及时去除镜头上的冰或水。
另外，能见度传感器1013、雨量传感器1014、风速风向传感器1015也与遥感式路面状况传感器1011一样，配置有自我加热功能，能够及时去除镜头上的冰或水。
更进一步地，所述信息发布模块203包括可变情报板2031、可变限速交通标志2032、路侧广播2033和车载导航仪2034。
再进一步地，采集软件2022包括GIS地图显示模块和GIS空间数据库管理模块，GIS地图显示模块可以将某一监测点的气象参数、经度、纬度、时间等信息显示在采集主机2021上，GIS空间数据库管理模块能够实现对采集数据的存储、管理和查询功能。
本发明的工作原理：气象信息采集子系统10中的传感器组件101采集道路上的气象信息（水、冰、雪、雾、雾霾、霜、风向、风速等）和信息采集地的GPS定位器的信号一起通过无线传输模块201发送到数据采集终端202，采集主机2021对采集的气象信息进行处理分析，对影响行车安全的天气信息进行筛选，确定报警信息，对雨警告、霜警告、冰警告、冰报警、风警告、高温警告等预警信息以及这些恶劣天气的监测位置信息通过可变情报板2031、可变限速交通标志2032、路侧广播2033和车载导航仪2034实时提醒驾驶人员注意行驶路面的路面信息，建议选择合适的路线及时间出行。