24小时交通气象站-路面结冰观测预警是一套集多源传感、数据传输、智能分析、预警发布于一体的自动化监测系统，核心目标是实时感知道路表面的温度、湿度、结冰状态及厚度等关键参数，及时预警道路结冰风险，为交通管理、道路养护、车辆行驶安全提供数据支撑，广泛应用于高速公路、桥梁隧道、山区道路等易结冰路段。

简介：  

   24小时交通气象站-路面结冰观测预警系统是一套集多源传感、数据传输、智能分析、预警发布于一体的自动化监测系统，核心目标是实时感知道路表面的温度、湿度、结冰状态及厚度等关键参数，及时预警道路结冰风险，为交通管理、道路养护、车辆行驶安全提供数据支撑，广泛应用于高速公路、桥梁隧道、山区道路等易结冰路段。

一、系统核心组成

1. 前端监测子系统（路侧 / 路面布设设备）

这是数据采集的核心，设备需适应户外低温、雨雪、强电磁干扰等复杂环境，具备高稳定性和抗干扰能力。

核心监测单元

路面状况传感器：主流为红外遥感式传感器（非接触式，安装在路侧立杆）和埋入式传感器（接触式，埋于路面表层）。可直接监测路面温度、冰点温度、路面干湿状态、结冰厚度（精度可达 ±0.1mm）、积雪厚度等核心参数。

环境气象传感器：配套监测空气温度、湿度、风速、风向、降水量（雨 / 雪），辅助判断结冰的环境诱因，提升预警准确性。

辅助设备

监测支架 / 立杆（高度适配传感器监测范围）、太阳能供电系统（含蓄电池，适配无市电路段）、防雷模块、防护箱（防尘防水，IP65 及以上防护等级）。

24小时交通气象站-路面结冰观测预警数据传输子系统

负责将前端采集的数据实时传输至后端平台，兼顾传输稳定性和时效性。

传输方式

近程 / 有市电路段：有线传输（以太网） 或 4G/5G 无线通信，传输速率高，延迟低，适合高密度监测点位组网。

偏远无市电路段：NB-IoT 窄带物联网 或 LoRa 无线传输，功耗低、覆盖范围广，适配太阳能供电的低功耗场景。

传输协议

采用标准化协议（如 MQTT、HTTP），支持断点续传，确保数据在恶劣天气下不丢失；同时具备加密功能，保障数据安全。

3. 后端数据管理与智能分析子系统

系统的 “大脑"，部署于云端服务器或本地监控中心，实现数据的接收、存储、分析和可视化。

数据接收与存储

构建数据库（如 MySQL、MongoDB），存储原始监测数据和分析结果，支持历史数据长期归档（存储周期可达 1–3 年），满足追溯和复盘需求。

智能分析与状态判定

实时预处理：对原始数据进行滤波、去噪、异常值剔除，消除传感器误差和环境干扰。

结冰风险判定：基于预设算法，结合路面温度、冰点、湿度、降水量等参数，自动判定路面状态（干燥→潮湿→积水→薄冰→厚冰），并划分风险等级（低风险→中风险→高风险）。

趋势预测：结合短期气象预报数据，预测未来 2–12 小时内路面结冰的发展趋势，提前发布预警。

可视化展示

开发 Web 端 / 移动端监控平台，通过电子地图标注监测点位，以实时数据面板、曲线图、状态指示灯等形式，直观展示各路段的结冰状态、温度、厚度等信息；支持历史数据查询、数据导出（Excel、PDF）。