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路面温度实时监控系统方案

一、方案简介

在中控室监测某地公路路面（路基）实时温度情况。

路面温度实时监控系统要求分别监测超车道、慢车道、快车道路基下4层的12个

点的温度，每个温度点安装3只传感器，其中2只备用，总共36只传感器。施工队在

公路建设过程中按照规定要求预先埋设好传感器，在公路路基附近安装一个防水密封的

采集控制箱用于采集路基各点温度，通过无线传输到北京的中控室。采集控制箱采用太

阳能蓄电池供电，太阳能板要求转化能力强，能够及时给蓄电池充电。蓄电池要求能够

储存足够电能，即使遇到连续阴雨天气也能持续供电，还要保证蓄电池充放电次数的

使用达到一年以上。

二、方案主要内容

路面温度实时监控系统分为现场采集、无线传输、系统供电、监控软件四个部分。

1、现场采集主要包括温度传感器、采集控制箱两部分。

（1）温度传感器采用数字传感器，采用不锈钢外壳封装，突出耐压、抗震、防腐

等特点。3只传感器封装在1个外壳中，通过三条总线分别与采集控制箱连接。

（2）采集控制箱主要包括现场采集模块、无线传输模块、转换电源、控制开关等。

1台现场采集模块有8个通道，通过总线方式能够同时连接60只以上现场温度传感器。

根据设计要求可将每个温度点的3只传感器分别连接现场采集模块的不同采集通道，这

样既可保证采集的稳定性、可靠性，同时又能够达到备用效果。如果现场允许可使用5

台现场采集模块，优点是每个通道只连接1只传感器，稳定、可靠，缺点是供电消耗大、

费用高；如果现场不允许，可以只使用1台现场采集模块，优点是节约电量、费用低，

缺点是一旦现场传感器出现故障系统会受到较大影响，甚至无法使用。

2、无线传输主要分为现场无线传输模块、服务器、转换软件三个部分。

（1）现场无线传输模块以RS485总线方式与现场采集模块连接，无线传输模块使

用SIM卡，利用中国移动的GPRS（通用分组无线业务）技术，采用点对点的方式实现对

带有通信功能的终端的数据远程无线传输，通过GPRS无线方式将采集数据传送到北京

的服务器。

（2）服务器设在中控室，能够实时上网接受Internet传送的数据，服务器需要固

定IP或者安装有域名解析软件，确保收发数据的可靠、稳定，不断线、不丢包。

（3）转换软件是一种解析数据包的软件，其作用是将接收到的数据转换为上位机

软件可接受的协议格式，实现与上位机软件实时通讯的目的。

3、系统供电主要包括太阳能基板和蓄电池两个部分。太阳能基板的大小和蓄电池

的输出功率主要根据采集控制箱的耗电量以及镇江当地的日照、天气情况判断和设计，

确保达到系统设计要求的供电量和供电能力。

4、监控软件主要是安装在服务器上，实现中控室人员对公路路面（路基）温度的

实时数据的采集、监测、分析、记录、报警等功能。

三、系统主要参数

1、温度传感器

测量温度范围为-50℃～+120℃，在-10～+85℃范围内,精度为±0.5℃。

2、现场采集模块

测温点数：60点；

测温范围：-55～+125℃；

测温精度：±0.5℃；

测温分辨率：9～12位(0.0625℃)；

波特率：9600/19200/38400可选；

测温速度：40点/S；

支持测温电缆长度：≤200M；

供电电压：24VDC；

工作环境温度：-20～+80ºC；

储存温度：-40～+85ºC，相对湿度：95%(无凝结)；

3、现场无线传输模块

数据终端永远在线或工作模式选择；

支持数据中心动态IP地址；

支持域名系统；

自动拨号连接；

供电电源适应范围宽，提高设备的稳定性；

实时监测网络连接情况，掉线自动重拨功能；

支持153kbps的包数据速率，天线接口50Ω/SMA阴头，SIM卡3V；

输入电压5-9VDC,2A；

工作环境温度：-30～+70ºC；

储存温度：-40～+85ºC，相对湿度：95%(无凝结)

4、太阳能蓄电池

根据系统总的供电需求设计太阳能基板尺寸和蓄电池的输出功率。

四、系统结构简图

五、系统硬件

1、温度传感器

温度传感器采用HX-RS系列不锈钢封装，具有稳可靠、耐压、