本发明涉及高速公路监测，具体为一种用于高速公路的安全智能化监测装置及监测系统。
背景技术：
1、近年来，随着汽车保有量的不断增加，交通拥堵问题日益严重，高速公路的建设也得到了空前的发展，然而，随之而来的是高速公路交通安全问题的加剧，据统计，每天的道路交通事故数目高达万起以上，其中高速公路事故数量占比也不容小觑。
2、随着科技的迅速发展，智慧高速公路机电工程作为现代交通基础设施的重要组成部分，逐渐引起了广泛关注。这一工程类型不仅涉及到传统道路建设和机电工程，更融合了先进的信息技术和智能化系统，为交通运输领域带来了革命性的变革。在这一背景下，对智慧高速公路机电工程建设项目进行深入的管理分析变得尤为重要。
3、智慧高速公路机电工程建设正迎来技术创新和数字化变革的浪潮，成为现代交通基础设施的重要组成部分。在当前社会对交通效率和安全性不断提升的需求下，传统的高速公路机电工程建设无法满足当前的需求。
4、高速公路机电工程又被称为高速公路智能交通系统工程，是高速公路建设中的子工程之一，其中包括监控系统、收费系统、通信系统、隧道机电系统及供配电系统等多个分项，是保障高速公路正常运行的必要系统。信息化条件下，高速公路机电工程的各个核心系统可接入信息化管理平台，执行统一管理，可进一步提高高速公路机电工程的管理效率，可以为高速公路的稳定、安全与舒适提供保障。
5、高速公路安全监测装置利用现代信息技术对高速公路进行全面实时监测，实现交通流量、交通事故、道路状态、气象条件等多种指标的预警和监测，以提高高速公路交通安全水平。
6、但是，传统的高速公路安全监测装置存在以下缺点：
7、传统的高速公路安全监测装置通常从固定位置对高速公路状况进行监测，随着高速公路扩展，容易出现监测范围不全面的现象。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于高速公路的安全智能化监测装置及监测系统，以解决上述背景技术中提出的传统的高速公路安全监测装置通常从固定位置对高速公路状况进行监测，随着高速公路扩展，容易出现监测范围不全面的现象的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于高速公路的安全智能化监测装置，包括固定底座，所述固定底座顶端的一侧固定安装有高度杆，所述高度杆的顶端滑动连接有延长杆，所述高度杆的中部滑动连接有两个第一定位环，两个所述第一定位环之间的一侧固定安装有控制机箱，所述延长杆的中部滑动连接有两个第二定位环，两个所述第二定位环之间的一侧固定安装有监测机构，所述监测机构包括连接板和方向板，所述连接板一侧的一端固定安装有方向座，所述方向座的内部与方向板的一端转动连接，所述方向板的一侧从左到右依次固定安装有监测器、视觉传感器和通讯器，所述高度杆的表面固定安装有升降机构，监测器实时对高速公路状况进行监测，视觉传感器实时对高速公路运作状况进行视频监测，通讯器将监测的内容传输至后端。
3、作为本发明的一种优选技术方案，所述连接板的中部开设有滑行槽，所述滑行槽的内部滑动连接有滑行座，所述滑行座的内部转动连接有角度气缸，所述角度气缸的活动端与方向板正对的一侧转动连接，所述连接板的一端固定安装有推动气缸，所述推动气缸的活动端与滑行座正对的一侧固定连接，推动气缸进行伸缩运动，推动气缸推动滑行座沿着滑行槽发生滑动，滑行座滑动的过程中带动角度气缸进行同步运动，角度气缸从一侧拉扯方向板沿着方向座发生角度偏转，对监测机构的监测角度进行调整，或者角度气缸进行伸缩和偏转运动，角度气缸从一侧推动方向板，方向板偏转后对监测机构的监测角度进行调整。
4、作为本发明的一种优选技术方案，所述连接板远离方向座一侧的两端分别与两个第二定位环正对的一侧固定连接，监测机构通过连接板安装在第二定位环上。
5、作为本发明的一种优选技术方案，所述升降机构包括组装板和升降壳，所述组装板的底端与升降壳的顶端连接，所述组装板的底端设有限位板，所述升降壳的底端螺纹连接有与限位板转动连接的螺杆，所述固定底座的顶端固定安装有驱动螺杆转动的步进电机，所述限位板的一端与高度杆正对的一侧固定连接，所述组装板的一端与延长杆正对的一侧固定连接，步进电机通电后启动，步进电机带动螺杆转动，螺杆表面的螺纹与升降壳内壁的螺纹相互匹配，螺杆受到限位板限位，所以升降壳相对于螺杆发生旋转升降，且升降壳通过组装板拉扯延长杆，延长杆沿着高度杆发生滑动，对监测机构的监测高度进行调整。
6、作为本发明的一种优选技术方案，所述固定底座顶端远离高度杆的一侧固定安装有显示杆，所述显示杆的顶端固定安装有显示屏，监测装置的监测内容直观在显示屏上显示。
7、作为本发明的一种优选技术方案，所述控制机箱的一侧铰接有密封门，所述控制机箱的表面开设有接口，所述控制机箱上固定安装有位于接口上方的排线机构，所述排线机构包括两个挡板和排线轴，两个所述挡板相对的一侧分别与排线轴的两端转动连接，所述排线轴的表面固定安装有若干个排线轮，两个所述挡板的一端均与控制机箱正对的一侧固定连接，与控制机箱连接的导线缠绕在排线轮上进行有序排列。
8、作为本发明的一种优选技术方案，所述固定底座的两端均固定安装有固定片，所述固定底座的表面固定安装有两个安装架，两个所述安装架的一侧均铰接有安装片，使用者拧动螺钉穿过固定片将固定底座固定在高速公路上，或者，使用者拧动螺钉穿过安装片，将固定底座固定在高速公路上。
9、一种用于高速公路的安全智能化监测系统，包括安全智能化监测系统，所述安全智能化监测系统包括感知与数据采集阶段、数据传输与通信阶段和数据处理与分析阶段，所述数据处理与分析阶段包括控制与响应方案、系统集成与协同方案、用户服务接口方案、维护与优化方案、安全保障措施和可持续发展策略。
10、作为本发明的一种优选技术方案，所述感知与数据采集阶段：部署先进的传感设备和监测系统，如路面状况传感器、视频监控、气象观测设备，实现对交通流量、车辆行为、道路状况、环境天气的实时监测和数据采集；所述数据传输与通信阶段：建立稳定可靠的数据传输网络，包括有线和无线通信技术，确保收集到的数据实时传输到处理中心，采用的技术包括光纤通信、4g/5g移动网络、卫星通信；所述数据处理与分析阶段：利用云计算和边缘计算平台，对收集到的数据进行存储、管理和处理，通过大数据分析、人工智能和机器学习算法，对交通状况进行预测、对异常事件进行检测，并生成决策支持信息。
11、作为本发明的一种优选技术方案，所述控制与响应方案：根据分析结果，通过自动控制系统对交通信号灯、信息发布板、车道控制器进行实时调控，以优化交通流、预防拥堵和事故发生；所述系统集成与协同方案：将不同的技术和应用整合成一个统一的智能管理系统，实现各个子系统之间的数据共享和功能协同，这包括车辆与基础设施之间、不同监控设备之间以及管理平台与应急服务之间的协同工作；所述用户服务接口方案：为道路使用者提供实时信息服务，例如通过移动应用、车载信息系统或广播方式，发布交通状况、导航建议、安全预警信息；所述维护与优化方案：建立机电系统的维护和优化机制，定期检查和维护传感器、通信设备和控制系统，确保整个监测系统的可靠性和准确性，同时，基于收集到的数据和用户反馈，不断优化系统性能；所述安全保障措施：确保系统的信息安全，防止数据泄露和恶意攻击，采取加密传输、访问控制、入侵检测安全技术，保护系统和用户信息的安全；所述可持续发展策略：考虑环保和可持续性，选择节能材料和技术，推广绿色能源使用，减少工程对环境的影响。
12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13、1、安全方面：通过构建出行安全保障体系，实现高速公路的全天候快速安全通行，这涉及到基础设施数字化、车路协同、高精度定位技术的综合应用，以及基于大数据的路网综合管理和“互联网+”路网综合服务，这些创新显著提高道路安全性，减少严重事故的发生；
14、2、效率方面：智能化高速公路通过etc收费设备的全覆盖和智慧云控平台的构建，提高了运行效率，智能系统和车辆管控手段的应用，将车辆平均运行速度提升20～30％，这对于缓解交通拥堵和提高通行效率具有重要意义；
15、3、绿色方面：在高速公路服务区和边坡区域合理布局光伏发电设施，与市电并网供电，推动了新能源材料的行业应用，体现了绿色发展理念；
16、4、技术方面：人工智能和数据科学的应用是智能化高速公路安全监测机电工程的重要创新点，机器学习和深度学习技术帮助更好地预测和解决交通拥堵问题，提高道路流量效率，并确保道路的安全性和持续性，此外，数据科学的发展为高速公路机电工程提供了宝贵的信息，促使采取更加精确和有效的决策；
17、5、监测方面：利用各种传感器和监控设备对环境、设施、人员进行实时监测，及时发现潜在的安全隐患，并进行预警和应对，相比传统的人工检测，这大大提高了监测的效率和准确性；
18、6、数字化方面：公路数字化发展贯穿了公路的建管养运各个环节，包括数字地勘、数字设计、智能建造、智慧工地、数字化监管方面，这一系列创新不仅提高了建设和管理的效率，也为运营服务提供了数字化支持。
1.一种用于高速公路的安全智能化监测装置，包括固定底座(1)，其特征在于：所述固定底座(1)顶端的一侧固定安装有高度杆(6)，所述高度杆(6)的顶端滑动连接有延长杆(7)，所述高度杆(6)的中部滑动连接有两个第一定位环(5)，两个所述第一定位环(5)之间的一侧固定安装有控制机箱(4)，所述延长杆(7)的中部滑动连接有两个第二定位环(8)，两个所述第二定位环(8)之间的一侧固定安装有监测机构(9)，所述监测机构(9)包括连接板(901)和方向板(906)，所述连接板(901)一侧的一端固定安装有方向座(907)，所述方向座(907)的内部与方向板(906)的一端转动连接，所述方向板(906)的一侧从左到右依次固定安装有监测器(908)、视觉传感器(909)和通讯器(910)，所述高度杆(6)的表面固定安装有升降机构(10)。
2.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的安全智能化监测装置，其特征在于：所述连接板(901)的中部开设有滑行槽(902)，所述滑行槽(902)的内部滑动连接有滑行座(903)，所述滑行座(903)的内部转动连接有角度气缸(905)，所述角度气缸(905)的活动端与方向板(906)正对的一侧转动连接，所述连接板(901)的一端固定安装有推动气缸(904)，所述推动气缸(904)的活动端与滑行座(903)正对的一侧固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的安全智能化监测装置，其特征在于：所述连接板(901)远离方向座(907)一侧的两端分别与两个第二定位环(8)正对的一侧固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的安全智能化监测装置，其特征在于：所述升降机构(10)包括组装板(101)和升降壳(102)，所述组装板(101)的底端与升降壳(102)的顶端连接，所述组装板(101)的底端设有限位板(104)，所述升降壳(102)的底端螺纹连接有与限位板(104)转动连接的螺杆(103)，所述固定底座(1)的顶端固定安装有驱动螺杆(103)转动的步进电机(105)，所述限位板(104)的一端与高度杆(6)正对的一侧固定连接，所述组装板(101)的一端与延长杆(7)正对的一侧固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的安全智能化监测装置，其特征在于：所述固定底座(1)顶端远离高度杆(6)的一侧固定安装有显示杆(12)，所述显示杆(12)的顶端固定安装有显示屏(11)。
6.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的安全智能化监测装置，其特征在于：所述控制机箱(4)的一侧铰接有密封门(15)，所述控制机箱(4)的表面开设有接口(16)，所述控制机箱(4)上固定安装有位于接口(16)上方的排线机构(3)，所述排线机构(3)包括两个挡板(31)和排线轴(33)，两个所述挡板(31)相对的一侧分别与排线轴(33)的两端转动连接，所述排线轴(33)的表面固定安装有若干个排线轮(32)，两个所述挡板(31)的一端均与控制机箱(4)正对的一侧固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于高速公路的安全智能化监测装置，其特征在于：所述固定底座(1)的两端均固定安装有固定片(2)，所述固定底座(1)的表面固定安装有两个安装架(14)，两个所述安装架(14)的一侧均铰接有安装片(13)。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种用于高速公路的安全智能化监测系统，包括安全智能化监测系统，其特征在于：所述安全智能化监测系统包括感知与数据采集阶段、数据传输与通信阶段和数据处理与分析阶段，所述数据处理与分析阶段包括控制与响应方案、系统集成与协同方案、用户服务接口方案、维护与优化方案、安全保障措施和可持续发展策略。
9.根据权利要求8所述的一种用于高速公路的安全智能化监测系统，其特征在于：
10.根据权利要求8所述的一种用于高速公路的安全智能化监测系统，其特征在于：
