(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123184185.0 (22)申请日 2021.12.17 (73)专利权人 江苏省气象服 务中心 地址 210008 江苏省南京市玄武区北极阁2 号 (72)发明人 孙家清　黄亮　张振东　田小毅　 肖鹏飞　周雪城　王博妮　杜良永　 (74)专利代理 机构 南京业腾知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32321 专利代理师 缪友益 (51)Int.Cl. G01W 1/02(2006.01) G01S 19/14(2010.01) G01D 21/02(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)实用新型名称 一种智能移动气象观测设备 (57)摘要 本实用新型公开一种智能移动气象观测设 备， 包括车载支架、 气象仪、 摄像头、 路况传感器、 GPS定位装置和数据采集器； 所述气象仪观测气 象基本要素； 所述摄像头搭载智能AI芯片， 实时 识别天气类别和能见度等级； 所述路况传感器实 时监测包括路面温度， 环境温度， 空气湿度， 摩擦 系数和路面状况数据； 所述数据采集器接收所述 气象仪、 摄像头和路况传感器的数据并通过通信 模块上传至远程的数据处理中心。 本实用新型作 为道路气象连续性观测 信息采集 设备， 在移动车 辆上装载气象仪、 智能摄像头和路况传感器， 实 现了道路气象状况高精度、 连续性、 智 能化的观 测和反演， 可有效解决无站点地区道路交通气象 观测问题， 弥补了现有交通气象站的缺陷。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 217085296 U 2022.07.29 CN 217085296 U 1.一种智能移动气象观测设备， 其特征在于， 包括安装在车辆上的车载支架， 固定在所 述车载支架上的气象仪、 摄像头、 路况传感器、 GPS定位装置和数据采集器； 所述气象仪、 摄 像头、 路况传感器、 GP S定位装置和数据采集器与车辆的车 载电源连接， 由车 载电源供电； 所述气象仪、 摄像头和路况传感器分别与所述数据采集器通讯连接； 所述气象仪观测 气象基本要 素； 所述摄像头搭载智能A I芯片， 实时识别天气 类别和能见度等级； 所述路况传 感器实时监测包括路面温度， 环境温度， 空气湿度， 摩擦系数和路面状况数据； 所述数据采 集器接收所述气象仪、 摄像头和路况传感器的数据并通过通信模块上传至远程的数据处理 中心； 所述GPS定位装置分别与数据采集器和通信模块通讯连接， GPS定位装置以与数据采集 器相同的数据采集周期将其定位信息通过通信模块上传至数据处 理中心。 2.根据权利要求1所述的智能移动气象观测设备， 其特征在于， 所述车载支架包括一 “十”字型底座和固定在底座上的立杆， 所述底座的四角分别固定有磁性支脚， 所述车载支 架通过磁性支脚以磁吸方式安装在车辆的顶部 。 3.根据权利要求2所述的智能移动气象观测设备， 其特征在于， 所述气象仪为满足交通 模式预报适用所需基本要素 的小型气象仪， 该气象仪安装在所述车载支架的立杆顶部， 气 象仪的供电接口通过两芯电缆连接到车辆的车载电源负载端， 电压为12 ‑24VDC； 气象仪的 通讯接口通过半双工 两芯电缆连接数据采集器的RS485数字 输入端， 信号 为RS485信号。 4.根据权利要求2所述的智能移动气象观测设备， 其特征在于， 所述摄像头安装于所述 车载支架的立杆中部的一侧， 所述摄像头通过网线连接数据采集器， 传输图像和图像识别 结果数据， 通过电源线接入车辆的车 载电源负载端。 5.根据权利要求4所述的智能移动气象观测设备， 其特征在于， 所述立杆上与摄像头安 装位置对应的另一侧还安装有能见度仪， 所述能见度仪的供电接口通过两 芯电缆连接到车 辆的车载电源负载端， 电压为12 ‑50VDC； 能见度仪的通讯接口通过三芯屏蔽电缆连接数据 采集器的RS232数字输入端， 信号为RS232信号， 能见度仪的外壳通过电缆线接地； 能见度仪 的数据通过 数据采集器和通信模块上传至数据处 理中心与摄 像头的数据进行交叉验证。 6.根据权利要求2所述的智能移动气象观测设备， 其特征在于， 所述路况传感器安装在 车载支架的底座尾端， 面向路面， 且非位于车辆排气管的上方； 所述路况传感器的外壳上设 置有8针插座， 作为电源和RS485的通讯接口， 电源接口通过两芯电缆连接车辆的车载电源 负载端， 并接入1个5A的保险丝， 电压为12 ‑28VDC， 电缆的屏蔽层连接到车辆的底盘； 通讯接 口通过半双工 两芯电缆连接数据采集器的RS485数字 输入端， 信号 为RS485信号。 7.根据权利要求2所述的智能移动气象观测设备， 其特征在于， 所述GPS定位装置具有 一条6芯屏蔽电缆， 包括2芯的供电线缆， 3 芯通讯线缆以及1芯触发信号开关， 供电电压为8 ‑ 40VDC， 连接到车辆的车载电源负载端， 通讯线缆为三芯屏蔽电缆， 信号为RS232信号， 连接 到数据采集器的RS232数字输入端， GPS定位装置将数据信息以ASCII的格式基于RS232定时 发送至数据采集器， 数据采集器将TTL电平 转换为RS232电平， 转化为可读取16进制数据， 解 析得到GPS数据； 所述GPS定位装置的数据通过通信模块上传至数据处理中心， 用于气象仪 中风速风向的订 正。 8.根据权利要求1所述的智能移动气象观测设备， 其特征在于， 所述通信模块为5G通信 模块。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217085296 U 2一种智能移动气象观测设 备 技术领域 [0001]本实用新型属于气象观测技 术领域， 具体涉及一种智能移动气象观测设备。 背景技术 [0002]近年来， 随着公路里程的快速增长， 交通安全风险交织叠加， 特别是浓雾、 雨雪冰 冻等恶劣天气对公路交通安全和通行效率影响极大， 对恶劣天气监测预警工作提出了更高 要求。 目前， 现有交通气象观测设备， 大多 是以建交通气象站的方式进 行固定式气象和路面 观测， 这种方式主要缺点： 1、 交通站的建站成本较高， 路面支持力度较大 （供电、 联网、 基 建） ； 2、 测量范围有限， 仅限在交通站所 处位置； 3、 密度较低， 数据关联性、 有效性差。 但是 交 通模式预报适用过程中需要连续性基本气象要素观测， 针对交通气象服务现有的难点中的 团雾和道路结冰， 需要更小观测密度下对团雾的捕捉和边界确定， 道路结冰条件下需要路 面状况的连续 性监测。 发明内容 [0003]发明目的： 本实用新型目的在于针对现有技术的不足， 提供一种智能移动气 象观 测设备， 为道路气象连续性观测信息采集提供硬件基础， 有效提升交通气象灾害的监测预 警能力。 [0004]技术方案： 本实用新型所述智能移动气 象观测设备， 包括安装在车辆上的车载支 架， 固定在所述车载支架上的气象仪、 摄像头、 路况传感器、 GPS定位装置和数据采集器； 所 述气象仪、 摄像头、 路况传感器、 GPS 定位装置和数据采集器与车辆的车载电源连接， 由车载 电源供电； [0005]所述气象仪、 摄像头和 路况传感器分别与所述数据采集器通讯连接； 所述气 象仪 观测气象基本要 素； 所述摄像头搭载智能A I芯片， 实时识别天气类别和能见度等级； 所述路 况传感器实时监测包括路面温度， 环境温度， 空气湿度， 摩擦系数和路面状况数据； 所述数 据采集器接收所述气象仪、 摄像头和路况传感器的数据并通过通信模块上传至远程的数据 处理中心； [0006]所述GPS定位装置分别与数据 采集器和通信模块通讯连接， GPS定位装置以与数据 采集器相同的数据采集周期将其定位信息通过通信模块上传至数据处 理中心。 [0007]本实用新型进一步优选地技术方案， 所述车载支架包括一 “十”字型底座和固定在 底座上的立杆， 所述底座的四角分别固定有磁性支脚， 所述车载支架通过磁性支脚以磁 吸 方式安装在车辆的顶部 。 [0008]作为优选地， 所述气 象仪为满足交通模式预报适用所需基本要素的小型气 象仪， 该气象仪安装在所述车载支架的立杆顶部， 气象仪的供电接口通过两 芯电缆连接到车辆的 车载电源负载端， 电压为12 ‑24VDC； 气象仪的通讯接口通过半双工两芯电缆连接数据采集 器的RS485数字 输入端， 信号 为RS485信号。 [0009]优选地， 所述摄像头安装于所述车载支架的立杆中部 的一侧， 所述摄像头通过网说　明　书 1/4 页 3 CN 217085296 U 3