一种道路能见度检测预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于自动化检测技术领域，特别涉及了一种道路能见度检测预警系统。
【背景技术】
[0002]在我国，高速公路在促进国民经济快速发展的同时，不断攀升的高速公路交通事故发生率和死亡率也给经济的高速发展、社会的持续稳定和人民的生命财产安全带来了诸多的不利影响。高速公路本以高速、便捷、高容量及高安全性著称，一般发达国家的高速公路事故总数和死亡率只有普通公路的1/3到1/2。但在我国，由于高速公路发展较晚，相关安全和预警措施不完善等原因，致使我国高速公路的交通事故的发生率比普通公路高2到3倍。据公安部网站消息，2008年，全国共发生交通事故265204起，造成73484人死亡、304919人受伤，直接财产损失10.1亿元。据统计，在所有高速公路的交通事故中，因雨雾等恶劣天气影响造成的交通事故就占1/4左右，雾天高速公路事故率是平常的10倍。就是说低能见度环境是造成高速公路交通事故的一个非常重要的因素。因此，对高速公路沿线的天气尤其是能见度情况进行全程全天候的实时监控，实时预警低能见度特别是随机团雾、瞬时雨雪、沙尘等短时低能见度天气，对交通运输有着非常重要的意义。
[0003]国外发达国家高速公路系统起步早，通过架设在高速公路沿线的各种传感器和摄像机对高速公路的交通和天气状况进行全天候的实时监控，一旦有局部恶劣天气状况发生，就通过预警系统和高速公路广播电台及时给相关人员提供信息，提醒他们采取有效措施，从而大大减小交通事故的发生率。但是如果直接引进国外的高速公路预警系统，不仅成本高、维护困难，而且也不利于我国高速公路事业的长期发展。因此自主研制符合我国实际需求的高速公路预警系统十分必要。
【发明内容】
[0004]为了解决上述【背景技术】提出的技术问题，本发明旨在提供一种道路能见度检测预警系统，能够自动检测能见度，并能及时给驾驶者预警，从而减少交通事故。
[0005]为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为:
一种道路能见度检测预警系统，包括m个能见度检测装置和η个能见度标识牌，且η为m的整数倍，每个能见度检测装置块对应n/m个能见度标识牌，且这n/m个能见度标识牌位于该能见度检测装置的检测范围内，所述m个能见度检测装置依次设置在道路旁，η个能见度标识牌也依次设置在道路旁，所述能见度检测装置包括主控制器以及分别与之连接的发射端模块、接收端模块和无线通信模块，所述能见度标识牌包括标识牌控制器以及分别与之连接的无线接收模块和显示器，每个能见度检测装置的无线通信模块与其对应的各个能见度标识牌的无线接收模块建立无线连接，发射端模块发出的光线经大气散射后，由位于散射角度a方向上的接收端模块接收，接收端模块将接收到的光信号转化为数字信号后传送给主控制器，主控制器根据接收的信号生成能见度数据，主控制器通过无线连接将能见度数据传送给对应的能见度标识牌，并用显示器显示。
[0006]其中，所述散射角度a为0?55°。
[0007]其中，所述发射端模块包括第一 AD转换器、第一光电采集器、第一透镜、红外发光管和驱动器，所述驱动器的输入端连接主控制器，驱动器的输出端连接红外发光管，所述第一 AD转换器的输入端连接第一光电米集器的输出端，第一 AD转换器的输出端连接主控制器，所述红外发光管和第一光电采集器分别位于第一透镜的两侧；主控制器通过驱动器控制红外发光管的发光功率，红外发光管发出的光线经第一透镜射入大气，第一光电采集器采集从第一透镜射出的光信号并转化为电信号，再通过第一 AD转换器反馈给主控制器，从而调节发光功率。
[0008]其中，所述发射端模块还包括分别与主控制器连接的第一温度传感器和第一加热器。
[0009]其中，所述接收端模块包括滤镜、第二透镜、第二光电采集器、增益单元和第二 AD转换器，所述滤镜和第二光电采集器分别设置在第二透镜的两侧，且分别与第二透镜正对，滤镜的中心波长与红外发光管发出的光线的中心波长相等，所述增益单元的输入端连接第二光电采集器的输出端，增益单元的输出端连接第二 AD转换器的输入端，增益单元的控制端和第二 AD转换器的输出端均与主控制器连接；发射端射出的光线经大气散射后，依次经过滤镜和第二透镜后被第二光电采集器采集并转化为电信号，再将电信号依次经增益、AD转换后传送给主控制器。
[0010]其中，所述接收端模块还包括分别与主控制器连接的第二温度传感器、第二加热器和制冷片。
[0011]其中，所述散射角度a为33°。
[0012]其中，能见度检测装置安设在支架上，所述支架包括底座、设置在底座上的竖梁以及水平设置在竖梁上的横梁，所述发射端模块集成在一片发射板上，接收端模块集成在一片接收板上，发射板和接收板分别安装在横梁的两端，且发射板和接收板均与横梁成16.5°角，从而使接收板位于散射角度为33°的方向上。
其中，所述竖梁的顶端设置有太阳能电池板和避雷针，所述太阳能电池板为能见度检测装置供电。
[0013]采用上述技术方案带来的有益效果:
本发明包括两个部分:能见度检测装置和能见度标识牌，其中，能见度检测装置用于测量能见度值，能见度标识牌用于显示能见度值，从而向驾驶者进行预警，有效降低因能见度低而造成交通事故的发生率。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的系统组成框图。
[0015]图2是本发明中发射端模块的组成框图。
[0016]图3是本发明中接收端模块的组成框图。
[0017]图4是本发明中能见度测量装置安装示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0019]本发明包括能见度检测装置和能见度标识牌，每个能见度检测装置有一定的有效距离，在这个有效距离内设置多个能见度标识牌，这些能见度标识牌都显示同一个能见度检测装置的检测结果。
[0020]如图1所示本发明的系统组成框图，所述能见度检测装置包括主控制器以及分别与之连接的发射端模块、接收端模块和无线通信模块，所述能见度标识牌包括标识牌控制器以及分别与之连接的无线接收模块和显示器，每个能见度检测装置的无线通信模块与其对应的各个能见度标识牌的无线接收模块建立无线连接。
[0021]如图2所示本发明中发射端模块的组成框图，发射端模块包括第一 AD转换器、第一光电采集器、第一透镜、红外发光管和驱动器，所述驱动器的输入端连接主控制器，驱动器的输出端连接红外发光管，所述第一 AD转换器的输入端连接第一光电采集器的输出端，第一 AD转换器的输出端连接主控制器，所述红外发光管和第一光电采集器分别位于第一透镜的两侧；主控制器通过驱动器控制红外发光管的发光功率，红外发光管发出的光线经第一透镜射入大气，第一光电采集器采集从第一透镜射出的光信号并转化为电信号，再通过第一 AD转换器反馈给主控制器，从而调节发光功率。器件老化和透镜受到污染时会大大降低输出光线的强度，使接收端信噪比降低并影响最终的能见度测量精度，所以为了保证发射端输出光强稳定的光线，在发