遥感式路面状态传感器摘要：
本文以遥感式路面状态传感器+FRT50数据收罗器组成测试系统 ，以张家口一段现实蹊径为被测工具 ，举行蹊径积水、结冰、积雪状态监测的准确度举行研究。
一、 遥感式路面状态传感器小序
蹊径积水、结冰与积雪会导致路面抗滑性能急剧降低 ，对交通清静造成严重威胁 ，因此需要实时检测路面积水、结冰、积雪状态及厚度并实时宣布相关信息。文中所提到的遥感式路面状态传感器即是一种可实时监测路面状态的装备 ，可接入现有公路自动气象监测网络 ，并把相关数据通过RS485接口上报给蹊径治理部分。本文焦点要点是遥感式路面状态传感器的准确度问题。
现在我国大部分地区与都会的蹊径路面均接纳沥青、混凝土质料 ，因此本文主要讨论在沥青路面下的研究。下文是举行本次研究的主要内容。
二、 遥感式路面状态传感器测试系统组成
本次研究需要搭建一套测试系统 ，主要用到以下装备：遥感式路面状态传感器、FRT50数据收罗器、太阳能供电系统。
1、 遥感式路面状态传感器
该遥感式路面状态传感器（以下简称传感器）接纳红外遥感手艺 ，在不破损路面的情形下可有用检测积水、结冰、积雪 ，凭证路面状态输出路面湿滑系数。形状图如下：
1、FRT50数据收罗器
本次研究属于户外作业 ，路面状态传感器所采样的数据需要实时剖析 ，并且需要做成曲线 ，而FRT50数据收罗器恰恰能知足需求。
FRT50数据收罗器是一款多用途低功耗的可以通过剧本二次开发的数据收罗器 ，可以收罗多路传感器数据并将收罗到的数据通过4G网络实时传输到效劳器后台。效劳器后台将获得的数据自动绘制成曲线 ，利便研究职员剖析。形状如图所示：
FRT50数据收罗器的剧本是开源的 ，凭证特定的名堂编写剧本 ，然后通过串口把剧本下载到收罗器 ，最后通过RS485线毗连传感器与收罗器。
1、太阳能供电系统
测试系统供电电源为DC12V ，接纳太阳能供电系统即可知足要求 ，无需依赖市电。
一、遥感式路面状态传感器测试情形及要领
测试情形：张家口某段沥青路面 ，室外温度约-9℃。
测试要领：在干燥路面通过传感器按键举行干标定操作 ，然后在干燥路面人工洒水、洒雪 ，来模拟自然降雨降雪的历程 ，之后通过modbus 协议读取传感器报文 ，FRT50纪录实时 数据并天生曲线。
二、遥感式路面状态传感器数据剖析
测路面积水与结冰合并到一起研究。现真相形：从9：36：30秒最先抓取数据 ，在9：43脱离始洒水 ，到9：48分水已结冰Ｇ樾挝露扔肼肺伦淝呷缤2。
图2路温与情形温度曲线图
1、 路面积水
如图3所示 ，为传感器输出的路面状态 ，1代表干 ，3代表积水 ，比照报文和收罗器收罗的数据剖析知 ，9：44分?9：47分为路面积水状态与现实路面状态一致。
图3路面积水状态曲线图
图4 积水厚度与湿滑系数曲线图
图4显示 ，随着积水厚度的增添 ，湿滑系数逐渐降低 ，路面抗滑性能下降 ，此时若是将对应的湿滑系数发送到行驶在公路上的车辆 ，就可以提醒驾驶员降低车速 ，包管清静行驶。
团结图3、图4可知 ，遥感式路面状态传感器对积水的丈量准确度照旧很高的 ，反应也很实时。
1、路面结冰
如图5所示 ，为遥感式路面状态传感器输出的水到冰的路面状态转变曲线 ，1代表干 ，3代表积水 ，7代表结冰。比照报文和收罗器收罗的数据剖析知 ，9：47：50秒之后为路面结冰状态 ，与现实路面状态一致。
图5 路面水结冰状态曲线图
1、路面积雪
重新寻找干燥路面干标定之后 ，10：00：30秒在路面第一次少量洒雪（图7） ，在10：11：00之后继续第二次洒雪（图8）。图9为传感输出的路面状态曲线 ，1代表干燥 ，6代表雪。
比照报文和收罗器收罗的数据剖析知 ，10：00：50秒之后为路面积雪状态 ，与现实路面状态一致。
图7 路面第一次洒雪
图9 路面积雪状态曲线
图10 积雪厚度与湿滑系数曲线
图10为传感器输出的积雪厚度及湿滑系数曲线 ，由图可知积雪厚度在约2mm时 ，路面湿滑系数瞬间降至0.2 ，由于积雪完全笼罩路面 ，湿滑系数基本与路面没有关系 ，已经抵达了很是湿滑的田地 ，积雪厚度大于2mm时 ，湿滑系数基本在0.1左右浮动。
一、遥感式路面状态传感器结论
通过比照遥感式路面状态传感器的报文和FRT50收罗到的数据曲线 ，团结现实路面状态 ，得出：遥感式路面状态传感器输出的路面状态信息周全 ，并且对路面的状态响应很是准确 ，能够准确输出干燥、积水、结冰及积雪状态。因此遥感式路面状态传感器 ，可用于冬季蹊径行车清静预警 ，实时发明蹊径结冰、积雪的险情 ，镌汰交通事故的爆发 ，阻止再次泛起像2022年12月28日河南郑州郑新黄河大桥上爆发的特大交通事故。
以上仅是对沥青混凝土路面的状态研究 ，如需将遥感式路面状态传感器应用到其他路面还需要做进一步研究。
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