簡介：  

   24小時交通氣象站-路面結冰觀測預警系統是一套集多源傳感、數據傳輸、智能分析、預警發布于一體的自動化監測系統，核心目標是實時感知道路表面的溫度、濕度、結冰狀態及厚度等關鍵參數，及時預警道路結冰風險，為交通管理、道路養護、車輛行駛安全提供數據支撐，廣泛應用于高速公路、橋梁隧道、山區道路等易結冰路段。

一、系統核心組成

1. 前端監測子系統（路側 / 路面布設設備）

這是數據采集的核心，設備需適應戶外低溫、雨雪、強電磁干擾等復雜環境，具備高穩定性和抗干擾能力。

核心監測單元

路面狀況傳感器：主流為紅外遙感式傳感器（非接觸式，安裝在路側立桿）和埋入式傳感器（接觸式，埋于路面表層）。可直接監測路面溫度、冰點溫度、路面干濕狀態、結冰厚度（精度可達 ±0.1mm）、積雪厚度等核心參數。

環境氣象傳感器：配套監測空氣溫度、濕度、風速、風向、降水量（雨 / 雪），輔助判斷結冰的環境誘因，提升預警準確性。

輔助設備

監測支架 / 立桿（高度適配傳感器監測范圍）、太陽能供電系統（含蓄電池，適配無市電路段）、防雷模塊、防護箱（防塵防水，IP65 及以上防護等級）。

24小時交通氣象站-路面結冰觀測預警數據傳輸子系統

負責將前端采集的數據實時傳輸至后端平臺，兼顧傳輸穩定性和時效性。

傳輸方式

近程 / 有市電路段：有線傳輸（以太網） 或 4G/5G 無線通信，傳輸速率高，延遲低，適合高密度監測點位組網。

偏遠無市電路段：NB-IoT 窄帶物聯網 或 LoRa 無線傳輸，功耗低、覆蓋范圍廣，適配太陽能供電的低功耗場景。

傳輸協議

采用標準化協議（如 MQTT、HTTP），支持斷點續傳，確保數據在惡劣天氣下不丟失；同時具備加密功能，保障數據安全。

3. 后端數據管理與智能分析子系統

系統的 “大腦"，部署于云端服務器或本地監控中心，實現數據的接收、存儲、分析和可視化。

數據接收與存儲

構建數據庫（如 MySQL、MongoDB），存儲原始監測數據和分析結果，支持歷史數據長期歸檔（存儲周期可達 1–3 年），滿足追溯和復盤需求。

智能分析與狀態判定

實時預處理：對原始數據進行濾波、去噪、異常值剔除，消除傳感器誤差和環境干擾。

結冰風險判定：基于預設算法，結合路面溫度、冰點、濕度、降水量等參數，自動判定路面狀態（干燥→潮濕→積水→薄冰→厚冰），并劃分風險等級（低風險→中風險→高風險）。

趨勢預測：結合短期氣象預報數據，預測未來 2–12 小時內路面結冰的發展趨勢，提前發布預警。

可視化展示

開發 Web 端 / 移動端監控平臺，通過電子地圖標注監測點位，以實時數據面板、曲線圖、狀態指示燈等形式，直觀展示各路段的結冰狀態、溫度、厚度等信息；支持歷史數據查詢、數據導出（Excel、PDF）。