1.本实用新型涉及道路交通领域，特别是涉及一种路面团雾检测预警系统。
背景技术：2.团雾是受局部地区小气候环境的影响，在数十米到上百米的局部范围内出现的雾，具有突发性、局地性、尺度小、浓度大、内部能见度低等特点。团雾的覆盖面积大小不一，分布不均匀，大的团雾长可达五公里，小的团雾仅有几百米。团雾一般出现于地势低洼、空气湿度大、温差大的区域，且受风力的影响，团雾可以移动。
3.由于团雾区域性强、预测预报难，车辆难以提前得到通知或警示时就已进入团雾区域，尤其是在高速公路上，团雾导致能见度的突然变化，对高速公路交通安全极具危害性。据统计，雾天发生交通事故的概率比平常高出几倍，甚至几十倍，因浓雾、团雾造成多车连续追尾事故屡有发生。因此，亟需提出一种路面团雾的检测预警方案，其对提高道路交通安全性，避免交通事故，保障人民的生命、财产权具有重要意义。
技术实现要素：4.鉴于以上所述原因，本实用新型要提供一种路面团雾检测预警系统，用于提高道路交通安全性，避免因团雾造成交通事故的发生。
5.为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种路面团雾检测预警系统，其包括：环境数据采集单元，安装于路侧设备，用于采集目标路段的环境数据；信息处理单元，与所述环境数据采集单元通信连接，用于接收并处理所述环境数据以获得团雾预测信息，并发送团雾预警信号；预警单元，与所述信息处理单元通信连接，用于接收所述团雾预警信号执行预警动作。
6.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统包括：图像数据采集单元，安装于路侧设备，用于采集目标路段的图像数据；所述信息处理单元与所述图像数据采集单元通信连接，用于接收并处理所述图像数据以发送所述团雾预警信号。
7.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统包括：定位单元，设于所述路侧设备，用于获取团雾位置数据；所述信息处理单元与所述定位单元通信连接，用于接收并处理所述团雾位置数据以发送所述团雾预警信号。
8.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统包括：多个所述环境数据采集单元，对应设于多个路侧设备；所述环境数据采集单元包括能见度传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器和风向传感器中的任一种或多种的组合；所述信息处理单元与多个路侧设备的环境数据采集单元通信连接，接收并处理不同位置的环境数据后发送所述团雾预警信号。
9.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统包括：多个所述图像数据采集单元，对应设于多个路侧设备；所述信息处理单元与多个路侧设备的图像数据采集单元通信连接，接收并处理不同位置的图像数据后发送所述团雾预警信号。
10.在本实用新型较佳的实施方式中，所述预警单元包括所述路侧设备；所述信息处理单元向所述路侧设备发送所述团雾预警信号，以控制所述路侧设备执行预警动作。
11.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统包括：所述路侧设备包括：路灯、警示灯、显示屏、情报板和交通诱导屏中的任一种或多种的组合。
12.在本实用新型较佳的实施方式中，所述定位单元包括：北斗定位单元和/或gps定位单元。
13.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统包括：通信单元，用于系统内各个单元以及系统与外部的通信连接。
14.在本实用新型较佳的实施方式中，所述通信单元包括：3g/4g/5g通信单元、nb-iot通信单元、lora通信单元、zigbee通信单元、z-wave通信单元、wifi通信单元、蓝牙通信单元中的任意一种或多种的组合。
15.如上所述，本实用新型涉及的路面团雾检测预警系统，具有以下有益效果：在现有的路侧设备上安装能见度传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器等环境数据采集单元，实时获取路面的环境信息，进而获得路面团雾预测信息，控制预警单元执行预警动作，使得车辆能够及时获取团雾预警信息，提高道路交通安全性，降低交通事故的发生概率；进一步地，通过图像数据采集单元采集图像数据，提高团雾预测的准确性；通过在路侧设备安装定位单元获取团雾的位置信息；通过综合处理多个路侧设备采集的图像数据和环境数据，提高团雾预测的准确度，降低误报警概率；以路侧设备作为预警单元，合理利用现有资源，降低系统的实施成本；本实用新型具有精度高、可用性强、覆盖面广等优势。
附图说明
16.图1显示为本实用新型一实施例提出的一种路面团雾检测预警系统的结构示意图。
具体实施方式
17.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点及功效。
18.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的的情况下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本实用新型的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本实用新型。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
19.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，
可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其它特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
21.本实用新型要提供一种路面团雾检测预警系统，用于提高道路交通安全性，避免因团雾造成交通事故的发生。
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.如图1所示，本实用新型一实施例提供一种路面团雾检测预警系统的结构示意图，其包括：环境数据采集单元11，安装于路侧设备，用于采集目标路段的环境数据；信息处理单元12，与所述环境数据采集单元11通信连接，用于接收并处理所述环境数据以获得团雾预测信息，并发送团雾预警信号；预警单元13，与所述信息处理单元12通信连接，用于接收所述团雾预警信号执行预警动作。
24.具体的，所述环境数据采集单元11包括但不限于：能见度传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器和风向传感器中的任一种或多种的组合，用于采集能见度测量数据、温度数据、湿度数据、风速数据、风向数据等环境数据。
25.所述能见度传感器(又名能见度观测仪、能见度检测仪)可选的有透射式能见度传感器和散射式能见度传感器，散射式传感器又包括前向散射式传感器、后向散射式传感器和总散射式传感器，其中优选前向散射式传感器，其具有体积小、性价比高的特点，尤其适用于本实用新型的在路侧设备的安装集成，以及高速公路上的大范围覆盖。
26.所述温度传感器可选的有热电偶温度传感器、热敏电阻温度传感器、铂电阻(rtd)温度传感器、ic温度传感器、声学温度传感器、红外温度传感器、微波温度传感器等等，ic温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。其中，优选模拟输出ic温度传感器，其测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗、外围电路简单，尤其适用于本实用新型。
27.所述湿度传感器可选的有湿敏电阻传感器、湿敏电容传感器等。所述风速传感器可选的有机械式风速传感器、超声波式风速传感器等。所述风向传感器可选的有光电式风向传感器、电压式风向传感器和罗盘式风向传感器等。
28.所述环境数据采集单元11安装于路侧设备上，所述路侧设备可选的有：路灯、警示灯、显示屏、情报板和交通诱导屏中的任一种或多种的组合。在所述路侧设备包括路灯、警示灯的情况下，所述信息处理单元12可通过控制路灯发光的颜色和闪烁频率等方式进行预警。在所述路侧设备包括显示屏、情报板或交通诱导屏的情况下，所述信息处理单元12可通过控制显示屏、情报板或交通诱导屏显示相应的文字或图像信息等进行预警。
29.所述信息处理单元12可选用：微控制单元((microcontroller unit，简称mcu)；通用处理器，如中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等等。需说明的是，所述信息处理单元12对所接收的数据的处理、团雾预测信息的获取是基于现有的程序或软件，其本身并不涉及任何软件技术的更新。
30.预警单元13与所述信息处理单元12通信连接，用于接收所述团雾预警信号执行预警动作。所述预警单元13可选的有声音预警单元，如蜂鸣器、扬声器、语音播报装置等；或可选用文字预警单元，如可在显示屏、情报板或交通诱导屏上显示文字预警信息；或可选用光预警单元，通过发出一定颜色、闪烁频率、照射距离的光线进行预警；或可与车辆终端或用户的移动终端通信连接并发送预警信息；或可通过投影装置向一定区域投影预警，等等。
31.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统还包括：图像数据采集单元14。该图像数据采集单元14安装于路侧设备，用于采集目标路段的图像数据；所述信息处理单元12与所述图像数据采集单元14通信连接，用于接收并处理所述图像数据以发送所述团雾预警信号。所述图像数据采集单元14包括摄像模组，所述摄像模组包括摄像装置、存储装置和处理装置。所述摄像装置包括但不限于：照相机、视频摄像机、集成有光学系统或ccd芯片的摄像模块、集成有光学系统和cmos芯片的摄像模块等。
32.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统还包括：定位单元15，设于所述路侧设备，用于获取团雾位置数据；所述信息处理单元12与所述定位单元15通信连接，用于接收并处理所述团雾位置数据以发送所述团雾预警信号。所述定位单元15可选的有北斗定位系统、gps(global positioning system)全球定位系统、伽利略卫星导航系统、俄罗斯全球导航卫星系统等中的任一种或多种的组合。
33.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统还包括：通信单元16，用于系统内各个单元以及系统与外部的通信连接。所述通信单元16可以是有线通信单元，还可以是无线通信单元。所述无线通信单元可选用：3g/4g/5g通信单元、nb-iot通信单元、lora通信单元、zigbee通信单元、z-wave通信单元、wifi通信单元、蓝牙通信单元中的任意一种或多种的组合。
34.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统包括：多个所述环境数据采集单元11，对应设于多个路侧设备；所述信息处理单元12与多个路侧设备的环境数据采集单元11通信连接，接收并处理不同位置的环境数据后发送所述团雾预警信号。例如，所述环境数据采集单元可沿道路方向设置，如沿路的路灯上；和/或对应不同的车道设置，如高速道路的龙门架上。本实施方式通过综合处理多个路侧设备采集环境数据，考虑到相邻路段团雾运动之间的相互影响，提高团雾预测的准确度，降低误报警概率。
35.在本实用新型较佳的实施方式中，所述路面团雾检测预警系统包括：多个所述图像数据采集单元14，对应设于多个路侧设备；所述信息处理单元12与多个路侧设备的图像数据采集单元14通信连接，接收并处理不同位置的图像数据后发送所述团雾预警信号。本实施方式通过综合处理多个路侧设备采集的图像数据，提高团雾预测的准确度，降低误报警概率。
36.在本实用新型较佳的实施方式中，所述预警单元13包括所述路侧设备；所述信息处理单元12向所述路侧设备发送所述团雾预警信号，以控制所述路侧设备执行预警动作。即信息处理单元12向路侧设备发送团雾预警信号，供路侧设备接收到团雾预警信号后向过往车辆推送团雾预警信息。所述团雾预警信息包括目标路段的团雾发生时间、团雾发生概率、团雾发生位置、团雾运动方向、团雾运动速度、团雾覆盖大小、团雾能见度等级等等。
37.所述路侧设备包括：路灯、警示灯、显示屏、情报板和交通诱导屏中的任一种或多种的组合。在所述路侧设备包括路灯、警示灯的情况下，所述信息处理单元12可通过控制路灯发光的颜色和闪烁频率等方式进行预警。在所述路侧设备包括显示屏、情报板或交通诱导屏的情况下，所述信息处理单元12可通过控制显示屏、情报板或交通诱导屏显示相应的文字或图像信息等进行预警。
38.优选的，所述预警单元13设置有不同的预警等级，例如预警等级随能见度等级的升高而递减，即能见度越高，预警等级越小。例如，一级预警可通过文字显示预警，二级预警可通过文字预警和语音播报的结合，三级预警可通过特殊的声音装置引起车辆注意；进一步地，预警级别越高，接收到预警信息的路侧设备的覆盖范围就越广。
39.综上所述，本实用新型提出一种路面团雾检测预警系统，通过在现有的路侧设备上安装能见度传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器等环境数据采集单元，实时获取路面的环境信息，进而获得路面团雾预测信息，控制预警单元执行预警动作，使得车辆能够及时获取团雾预警信息，提高道路交通安全性，降低交通事故的发生概率；进一步地，通过图像数据采集单元采集图像数据，提高团雾预测的准确性；通过在路侧设备安装定位单元获取团雾的位置信息；通过综合处理多个路侧设备采集的图像数据和环境数据，提高团雾预测的准确度，降低误报警概率；以路侧设备作为预警单元，合理利用现有资源，降低系统的实施成本；本实用新型具有精度高、可用性强、覆盖面广等优势。因此，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
40.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
技术特征：1.一种路面团雾检测预警系统，其特征在于，包括：环境数据采集单元，安装于路侧设备，用于采集目标路段的环境数据；信息处理单元，与所述环境数据采集单元通信连接，用于接收并处理所述环境数据以获得团雾预测信息，并发送团雾预警信号；预警单元，与所述信息处理单元通信连接，用于接收所述团雾预警信号执行预警动作。2.根据权利要求1所述的路面团雾检测预警系统，其特征在于，包括：图像数据采集单元，安装于路侧设备，用于采集目标路段的图像数据；所述信息处理单元与所述图像数据采集单元通信连接，用于接收并处理所述图像数据以发送所述团雾预警信号。3.根据权利要求1所述的路面团雾检测预警系统，其特征在于，包括：定位单元，设于所述路侧设备，用于获取团雾位置数据；所述信息处理单元与所述定位单元通信连接，用于接收并处理所述团雾位置数据以发送所述团雾预警信号。4.根据权利要求1所述的路面团雾检测预警系统，其特征在于，包括：多个所述环境数据采集单元，对应设于多个路侧设备；所述环境数据采集单元包括能见度传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器和风向传感器中的任一种或多种的组合；所述信息处理单元与多个路侧设备的环境数据采集单元通信连接，接收并处理不同位置的环境数据后发送所述团雾预警信号。5.根据权利要求2所述的路面团雾检测预警系统，其特征在于，包括：多个所述图像数据采集单元，对应设于多个路侧设备；所述信息处理单元与多个路侧设备的图像数据采集单元通信连接，接收并处理不同位置的图像数据后发送所述团雾预警信号。6.根据权利要求1所述的路面团雾检测预警系统，其特征在于，所述预警单元包括所述路侧设备；所述信息处理单元向所述路侧设备发送所述团雾预警信号，以控制所述路侧设备执行预警动作。7.根据权利要求6所述的路面团雾检测预警系统，其特征在于，所述路侧设备包括：路灯、警示灯、显示屏、情报板和交通诱导屏中的任一种或多种的组合。8.根据权利要求3所述的路面团雾检测预警系统，其特征在于，所述定位单元包括：北斗定位单元和/或gps定位单元。9.根据权利要求1所述的路面团雾检测预警系统，其特征在于，包括：通信单元，用于系统内各个单元以及系统与外部的通信连接。10.根据权利要求9所述的路面团雾检测预警系统，其特征在于，所述通信单元包括：3g/4g/5g通信单元、nb-iot通信单元、lora通信单元、zigbee通信单元、z-wave通信单元、wifi通信单元、蓝牙通信单元中的任意一种或多种的组合。
技术总结本实用新型提供一种路面团雾检测预警系统，其包括：环境数据采集单元，安装于路侧设备，用于采集目标路段的环境数据；所述环境数据采集单元包括能见度传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器和风向传感器中的任一种或多种的组合；信息处理单元，与所述环境数据采集单元通信连接，用于接收并处理所述环境数据以获得团雾预测信息，并发送团雾预警信号；预警单元，与所述信息处理单元通信连接，用于接收所述团雾预警信号执行预警动作。本实用新型使得车辆能够及时获取团雾预警信息，提高道路交通安全性，降低交通事故的发生概率；通过综合处理多个路侧设备采集的图像数据和环境数据，提高团雾预测的准确度，精度高、可用性强且覆盖面广。且覆盖面广。且覆盖面广。
技术研发人员：姜玉稀 陈琪 唐英斌 许礼 高盛盛
受保护的技术使用者：上海三思电子工程有限公司
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2022/7/5
