CN109407178A - 基于云存储的高速公路实时大风预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于道路安全通行技术领域，涉及一种基于云存储的高速公路实时大风预警系统，包括监控单元、采集单元、第一传输单元、判别单元、硬盘存储单元、云存储单元、第二传输单元、在线监测系统和手机APP、预警显示终端、管理人员操作移动终端以及监控终端；监控单元依次通过采集单元以及第一传输单元分别与判别单元、硬盘存储单元以及云存储单元相连；判别单元分别与硬盘存储单元以及云存储单元相连；判别单元通过第二传输单元与预警显示终端以及管理人员操作移动终端相连；云存储单元通过在线监测系统和手机APP与管理人员操作移动终端以及监控终端相连。本发明可有效减少高速公路大风致行车安全事故，同时最大程度提高通行效率。

Description

基于云存储的高速公路实时大风预警系统

技术领域

本发明属于道路安全通行技术领域，涉及一种道路大风预警系统，尤其涉及一种基于云存储的高速公路实时大风预警系统。

背景技术

高速公路上的交通事故十分严重，根据统计资料显示，我国高速公路事故的死亡率是一般公路的4.2倍，受伤率是4.37倍，远远高于其他国家。随着高速公路网的进一步延伸，高速行驶的车辆面临着各种恶劣风环境的威胁。大风导致的行车安全事故屡见不鲜，例如：沈海高速如皋段烈士河大桥、福银高速湖北随州段、广州虎门大桥、郑州市黄河公路大桥、浙江金塘大桥、新疆等地发生多起汽车被强风吹翻的事故。及时发布大风预警信息并警示司机对于降低高速公路风致行车安全事故具有重要意义。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可有效减少高速公路大风致行车安全事故、同时最大程度提高通行效率的基于云存储的高速公路实时大风预警系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于云存储的高速公路实时大风预警系统，其特征在于：所述基于云存储的高速公路实时大风预警系统包括监控单元、采集单元、第一传输单元、判别单元、硬盘存储单元、云存储单元、第二传输单元、在线监测系统和手机APP、预警显示终端、管理人员操作移动终端以及监控终端；所述监控单元以及采集单元用于对高速公路沿线的风速风向进行实时测量和采集；所述第一传输单元将监控单元和采集单元检测得到的数据实时传递给判别单元、硬盘存储单元以及云存储单元；所述判别单元自动判断所采集的数据是否异常、风速是否超限，并将判断结果分别传递给硬盘存储单元以及云存储单元进行存储；所述判别单元通过第二传输单元向预警显示终端即时发布预警指令，向管理人员操作移动终端发布警示信息；所述云存储单元通过在线监测系统和手机APP与管理人员操作移动终端以及监控终端相连。

作为优选，本发明所采用的监控单元包括风速风向测量仪，所述风速风向测量仪是超声波式风速仪、热场式风速仪或机械式风速仪。

作为优选，本发明所采用的监控单元沿高速公路沿线布置。

作为优选，本发明所采用的监控单元的数量是一个或多个；所述监控单元的数量是多个时，多个监控单元均布在高速公路沿线上。

作为优选，本发明所采用的第一传输单元以及第二传输单元均是有线传输和/或无线传输。

作为优选，本发明所采用的预警显示终端是设置在高速公路路旁的动态预警显示牌。

作为优选，本发明所采用的动态预警显示牌是LED显示牌和/或液晶显示牌。

作为优选，本发明所采用的动态预警显示牌的数量是一个或多个，所述动态预警显示牌的数量是多个时，多个动态预警显示牌均布或非均布设置在高速公路沿线路旁。

本发明的优点是：

本发明提供了一种基于云存储的高速公路实时大风预警系统，该系统包括：监控单元、采集单元、传输单元、传输单元、硬盘存储单元、判别单元、云存储单元、在线监测系统和手机APP、预警显示终端、监控终端以及管理人员移动终端。系统通过监控单元和采集单元实时测量和采集高速公路沿线的风速风向数据；通过传输单元将采集的数据传递给硬盘存储单元和云存储单元进行存储，同时将数据传递给判别单元；判别单元自动判断所采集的数据是否异常、风速是否超限、显示终端是否故障，并将判断结果传递给硬盘存储单元和云存储单元进行存储；管理人员通过移动终端和监控终端登录在线监测系统和APP，查看、查询、下载云存储单元中所有风速风向监测数据以及判别单元的判断信息；如果监测风速超限，通过传输单元自动将警示信息传递给预警显示终端和管理人员移动终端；安装于道路两旁的预警显示终端显示预警信息，警示过往车辆。本发明实现了高速公路实时大风预警，能够避免高速公路上横风导致的翻车等行车安全事故，保障出行人员生命财产安全，提高通行效率；采用云技术传输和存储数据，降低设备成本，实现随时随地查看监测数据，突破管理局限；实时大风预警最大程度增加了通行时间，进一步提高高速公路通行效率，对于改善交通出行环境具有重大意义。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明所提供的基于云存储的高速公路大风预警系统的原理框图；

其中：

1-监控单元；2-采集单元；3-第一传输单元；4-判别单元；5-硬盘存储单元；6-云存储单元；7-第二传输单元；8-在线监测系统和手机APP；9-预警显示终端；10-管理人员操作移动终端；11-监控终端。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本发明提供了一种基于云存储的高速公路实时大风预警系统，基于云存储的高速公路实时大风预警系统包括监控单元1、采集单元2、第一传输单元3、判别单元4、硬盘存储单元5、云存储单元6、第二传输单元7、在线监测系统和手机APP8、预警显示终端9、管理人员操作移动终端10以及监控终端11；监控单元1以及采集单元2用于对高速公路沿线的风速风向进行实时测量和采集；第一传输单元3将监控单元1和采集单元2检测得到的数据实时传递给判别单元4、硬盘存储单元5以及云存储单元6；判别单元4自动判断所采集的数据是否异常、风速是否超限，并将判断结果分别传递给硬盘存储单元5以及云存储单元6进行存储；判别单元4通过第二传输单元7向预警显示终端9即时发布预警指令，向管理人员操作移动终端10发布警示信息；云存储单元6通过在线监测系统和手机APP8与管理人员操作移动终端10以及监控终端11相连。

监控单元1包括风速风向测量仪，风速风向测量仪是超声波式风速仪、热场式风速仪或机械式风速仪，监控单元1沿高速公路沿线布置；监控单元1的数量是一个或多个；监控单元1的数量是多个时，多个监控单元1均布在高速公路沿线上。

第一传输单元3以及第二传输单元7均是有线传输和/或无线传输，第一传输单元3以及第二传输单元7均可以采用现有技术中任何一种市售产品。

预警显示终端9是设置在高速公路路旁的动态预警显示牌；动态预警显示牌是LED显示牌和/或液晶显示牌；动态预警显示牌的数量是一个或多个，动态预警显示牌的数量是多个时，多个动态预警显示牌均布或非均布设置在高速公路沿线路旁。

本发明所提供的基于云存储的高速公路实时大风预警系统的具体工作过程是：

1)监控单元1和采集单元2对高速公路沿线的风速风向进行实时监测和采集；

2)第一传输单元3通过网络将监控单元1和采集单元2采集的数据实时传输到云存储单元6进行存储和硬盘存储单元5进行备份；

3)判别单元4自动判断所采集的数据是否异常、风速是否超限、显示终端是否故障，并将判断结果通过第二传输单元7传递给硬盘存储单元5和云存储单元6进行存储；

4)高速公路管理员和系统维护人员通过登录在线监测系统或APP，查看、查询和下载云存储系统中的数据；

5)当判别系统发现风速超限、数据异常或者显示设备故障，系统自动通过手机短信和电话的形式联络相关管理人员；

6)当判别系统发现风速超限时，安装在道路旁的电子警示牌实时显示预警信息，警示过往车辆；

其中，监控单元1的主要设备为风速风向仪，可以是超声波式风速仪、热场式风速仪及机械式风速仪中的任一种；自建云存储系统或租赁既有云存储系统，数据通过有线网络或无线网络进行传输；预警显示终端9每隔一段时间(例如5分钟或10分钟)自动反馈系统状态，如果预警显示终端9故障，系统通过自动拨打电话或发送短信的方式通知管理人员。

判别单元4主要为计算机硬件设备及判别程序，将采集的风速风向数据与前一次或前几次的数据对比，如果风速风向的增量均在限定值以内，则判定风速风向数据为正常，否则判定风速风向数据为异常；在数据正常的情况下，判别单元4将监测数据的瞬时值、短时均值、均方根值中的一种或组合与对应阈值进行对比：

1)如果监测值首次大于阈值，判定风速超限，系统自动拨打电话并发短信通知管理人员，同时向预警显示设备发布警示命令，显示设备通过文字和颜色警示过往车辆；

2)如果监测值小于或等于阈值，则不通知管理人员和不发布警示命令；

3)如果前一次监测数据已经超限，本次监测数据继续超限，则不再通知管理人员，显示设备继续保持警示信息；

4)如果前一次监测数据超限，本次监测数据小于或等于阀值，系统自动拨打电话并发送短信通知管理人员，同时向预警显示设备发布撤销警示命令，显示设备撤销警示信息。

数据异常的应对方法如下：

1)如果数据首次出现异常，系统自动通过电话和短信通知管理人员，预警牌显示的信息维持原有状态；

2)如果前一次已经出现数据异常，本次数据再次出现异常，则不再通知管理人员，预警显示牌维持原有状态；

开展风洞试验和数值模拟实验研究，确定高速公路大风预警的风速阈值，或者由管理部分根据经验确定风速阀值；预警显示牌安装在道路两旁，采用LED显示牌或液晶显示牌中的一种或组合；预警显示牌通过文字、数字和颜色中的一种或组合显示预警信息，例如：

1)蓝底白字显示：大风1级预警，提高警惕；

2)黄底蓝字显示：大风2级预警，减速行驶；

3)红底白字显示：大风3级预警，禁止通行。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于云存储的高速公路实时大风预警系统，其特征在于：所述基于云存储的高速公路实时大风预警系统包括监控单元(1)、采集单元(2)、第一传输单元(3)、判别单元(4)、硬盘存储单元(5)、云存储单元(6)、第二传输单元(7)、在线监测系统和手机APP(8)、预警显示终端(9)、管理人员操作移动终端(10)以及监控终端(11)；所述监控单元(1)以及采集单元(2)用于对高速公路沿线的风速风向进行实时测量和采集；所述第一传输单元(3)将监控单元(1)和采集单元(2)检测得到的数据实时传递给判别单元(4)、硬盘存储单元(5)以及云存储单元(6)；所述判别单元(4)自动判断所采集的数据是否异常、风速是否超限，并将判断结果分别传递给硬盘存储单元(5)以及云存储单元(6)进行存储；所述判别单元(4)通过第二传输单元(7)向预警显示终端(9)即时发布预警指令，向管理人员操作移动终端(10)发布警示信息；所述云存储单元(6)通过在线监测系统和手机APP(8)与管理人员操作移动终端(10)以及监控终端(11)相连。

2.根据权利要求1所述的基于云存储的高速公路实时大风预警系统，其特征在于：所述监控单元(1)包括风速风向测量仪，所述风速风向测量仪是超声波式风速仪、热场式风速仪或机械式风速仪。

3.根据权利要求2所述的基于云存储的高速公路实时大风预警系统，其特征在于：所述监控单元(1)沿高速公路沿线布置。

4.根据权利要求3所述的基于云存储的高速公路实时大风预警系统，其特征在于：所述监控单元(1)的数量是一个或多个；所述监控单元(1)的数量是多个时，多个监控单元(1)均布在高速公路沿线上。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的基于云存储的高速公路实时大风预警系统，其特征在于：所述第一传输单元(3)以及第二传输单元(7)均是有线传输和/或无线传输。

6.根据权利要求5所述的基于云存储的高速公路实时大风预警系统，其特征在于：所述预警显示终端(9)是设置在高速公路路旁的动态预警显示牌。

7.根据权利要求6所述的基于云存储的高速公路实时大风预警系统，其特征在于：所述动态预警显示牌是LED显示牌和/或液晶显示牌。

8.根据权利要求7所述的基于云存储的高速公路实时大风预警系统，其特征在于：所述动态预警显示牌的数量是一个或多个，所述动态预警显示牌的数量是多个时，多个动态预警显示牌均布或非均布设置在高速公路沿线路旁。