本发明涉及道路交通预警，尤其涉及基于路面摩擦实况的结冰预警系统。
背景技术：
1、因路面结冰引起的交通事故常有发生，而且经常为连环追尾事故，路面结冰预警是气象部门一项特别重要的工作。目前的路面结冰多为根据区域温湿度预判或者通过摄像头、红外遥感等技术进行非接触式判别结冰厚度，这几类方法均具有一定的局限性或延迟，非常有必要研究能够实时精准预警的路面结冰监测系统。
2、现有技术的判断结冰方式常用三种：区域温湿度预判、摄像头、红外、遥感。这几类方法均具有一定的局限性或预警延迟。
3、只通过温度高低判断路面结冰存在一定的延迟性甚至不准确性。路面结冰需要达到两个条件，即路面温度小于0℃及路面有水，路面温度并不等同于空气温度，两者的变化速率也不一样，一般路面温度的变化相对于气温具有较大的延迟。另外，传统温度计多为探测空气温度，而路面的温度往往受路基材料及基础情况的影响，是与空气温度有较大差别的；少量探针式的温度计虽然可以探测路面温度，但不易于安装，一个针式温度计也就只能测一个插入点的温度，也有一定的局限性。
4、通过非接触技术判别结冰厚度的方法则具有较大的延迟性，当摄像头看到或测到有冰膜形成后，其实路面行车已经不安全了。
5、红外、遥感等非接触式判别结冰厚度需要结冰至一定厚度方能准确测出，也是有较大的延后性。
6、因此，需要设计一种基于路面摩擦实况的结冰预警系统，实现精准的检测道路是否结冰。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于路面摩擦实况的结冰预警系统，解决现有道路结冰检测方法延迟性高和精准度不高的技术问题。
2、采用直接监测路面摩檫力变化是最直接、最准确的结冰监测方法，只要解决了安装、数据采集、数据传输等问题，基本上就可以解决路面结冰监测的相关难题了。
3、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
4、基于路面摩擦实况的结冰预警系统，包括若干个滑动摩擦路面结冰检测装置、服务器和客户端，若干个滑动摩擦路面结冰检测装置均与服务器无线连接，客户端与服务器无线连接，若干个滑动摩擦路面结冰检测装置用于设置在需要检测的道路上，定时检测道路的摩擦力，然后根据摩擦力大小反应出摩擦系数，然后判断道路是否结冰或者出现极端状况，服务器用于接收若干个滑动摩擦路面结冰检测装置传入的相应道路的摩擦力大小，然后供客户使用客户端实时查询和结冰路面预警提醒。
5、进一步地，滑动摩擦路面结冰检测装置包括太阳能模块、蓄电池模块、滑动摩擦检测装置、无线传输模块、控制器模块、显示屏提醒模块、声光提醒模块、温度检测模块和雨量传感器模块，太阳能模块、蓄电池模块、滑动摩擦检测装置、无线传输模块、显示屏提醒模块、声光提醒模块、温度检测模块和雨量传感器模块均与控制器模块连接，太阳能模块用于给蓄电池模块充电，蓄电池模块用于给滑动摩擦检测装置、无线传输模块、控制器模块、显示屏提醒模块、声光提醒模块、温度检测模块和雨量传感器模块供电，控制器模块控制滑动摩擦检测装置定时检测路面的摩擦力大小，同时把摩擦力大小通过无线传输模块传给服务器，温度检测模块用于实时检测温度值并传给控制器模块，控制器模块根据温度数据进行控制滑动摩擦检测装置检测，当路面结冰时，使用显示屏提醒模块进行显示提醒和声光提醒模块发出语音提醒道路行驶车辆，雨量传感器模块用于检测雨量数据，并将雨天数据传给显示屏提醒模块显示。
6、进一步地，滑动摩擦检测装置包括推拉杆、拉力计和摩擦力标准块，推拉杆经拉力计与摩擦力标准块连接，推拉杆固定设置，摩擦力标准块与道路路面接触设置，推拉杆和拉力计均与控制器模块连接。
7、进一步地，推拉杆推拉一个来回，拉力计拉动摩擦力标准块时会产生一个拉力，实时的拉力则可以传输回服务器，不同的道路设定的结冰预警摩擦力不同。
8、进一步地，控制器模块实时采集拉力计数据，同时控制器模块负责电源启动控制及数据传输功能，通过无线传输模块传给服务器，温度检测模块实时检测温度，当温度下降到1℃时立即启动设备，按设定的间隔开始监测。
9、进一步地，摩擦力标准块为10cmx10cm大小的不锈钢构件，标准块底部为常规的光滑平面，动摩擦因数f＝μn，f是物体的压力生成的是动摩擦因数，n是正压力，通过现场测试结合摩檫力相关公式计算，评定测试点三种情况下的摩檫力均值，分别是正常情况、雨水情况、结冰情况，三种情况下的摩檫力均值设置为预警值并用于启动现场无线警示屏。
10、进一步地，滑动摩擦路面结冰检测装置的具体安装运行过程为：
11、①根据历年气象数据结合公路路况数据，梳理、统计易发结冰路段，对比分析得出：易结冰路段的地理位置、地形地貌造成相应路段的温度相对更低，且相应路段的地表水、地下水相对更丰富；
12、②根据易结冰路段的路面汇水情况，选出易结冰区域的相对标高最低处，在相对标高最低处的路肩附近安装滑动摩擦路面结冰检测装置；
13、③安装太阳能模块、蓄电池模块、滑动摩擦检测装置、无线传输模块、控制器模块、显示屏提醒模块、声光提醒模块、温度检测模块和雨量传感器模块；
14、④设置好摩檫力检测模块运行间隔，当路面温度低于1℃时，立即启动循环监测，运行时间间隔为1分钟，摩檫力和温度数据实时传输至服务器；
15、⑤当路面摩檫力小于f0时，判定为路面结冰，行车不安全，相关数据实时传输至服务器台，同时，无线传输模块实时无线发射结冰信号至现场无线警示屏，警示屏通过文字、声光提示过往车辆缓慢行驶或禁止通行。
16、本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
17、本发明摩檫力为行车安全的直接指标，更准确的把控了路面结冰的准确度，简化了传统根据气温、湿度或视频等复杂的监测方式，更易于安装、调试，现场无线警示屏达到实时启动预警的功能，让路面信息更透明、更直接，行车更放心，路面摩擦力是最直接反应路面安全系数的数据，通过持续监测路面摩擦力的变化，可以实时的在监测路段给过往车辆进行安全提示，减少事故的发生。
1.基于路面摩擦实况的结冰预警系统，其特征在于：包括若干个滑动摩擦路面结冰检测装置、服务器和客户端，若干个滑动摩擦路面结冰检测装置均与服务器无线连接，客户端与服务器无线连接，若干个滑动摩擦路面结冰检测装置用于设置在需要检测的道路上，定时检测道路的摩擦力，然后根据摩擦力大小反应出摩擦系数，然后判断道路是否结冰或者出现极端状况，服务器用于接收若干个滑动摩擦路面结冰检测装置传入的相应道路的摩擦力大小，然后供客户使用客户端实时查询和结冰路面预警提醒。
2.根据权利要求1所述的基于路面摩擦实况的结冰预警系统，其特征在于：滑动摩擦路面结冰检测装置包括太阳能模块、蓄电池模块、滑动摩擦检测装置、无线传输模块、控制器模块、显示屏提醒模块、声光提醒模块、温度检测模块和雨量传感器模块，太阳能模块、蓄电池模块、滑动摩擦检测装置、无线传输模块、显示屏提醒模块、声光提醒模块、温度检测模块和雨量传感器模块均与控制器模块连接，太阳能模块用于给蓄电池模块充电，蓄电池模块用于给滑动摩擦检测装置、无线传输模块、控制器模块、显示屏提醒模块、声光提醒模块、温度检测模块和雨量传感器模块供电，控制器模块控制滑动摩擦检测装置定时检测路面的摩擦力大小，同时把摩擦力大小通过无线传输模块传给服务器，温度检测模块用于实时检测温度值并传给控制器模块，控制器模块根据温度数据进行控制滑动摩擦检测装置检测，当路面结冰时，使用显示屏提醒模块进行显示提醒和声光提醒模块发出语音提醒道路行驶车辆，雨量传感器模块用于检测雨量数据，并将雨天数据传给显示屏提醒模块显示。
3.根据权利要求2所述的基于路面摩擦实况的结冰预警系统，其特征在于：滑动摩擦检测装置包括推拉杆(1)、拉力计(2)和摩擦力标准块(3)，推拉杆(1)经拉力计(2)与摩擦力标准块(3)连接，推拉杆(1)固定设置，摩擦力标准块(3)与道路路面接触设置，推拉杆(1)和拉力计(2)均与控制器模块连接。
4.根据权利要求3所述的基于路面摩擦实况的结冰预警系统，其特征在于：推拉杆(1)推拉一个来回，拉力计(2)拉动摩擦力标准块(3)时会产生一个拉力，实时的拉力则可以传输回服务器，不同的道路设定的结冰预警摩擦力不同。
5.根据权利要求4所述的基于路面摩擦实况的结冰预警系统，其特征在于：控制器模块实时采集拉力计数据，同时控制器模块负责电源启动控制及数据传输功能，通过无线传输模块传给服务器，温度检测模块实时检测温度，当温度下降到1℃时立即启动设备，按设定的间隔开始监测。
6.根据权利要求4所述的基于路面摩擦实况的结冰预警系统，其特征在于：摩擦力标准块(3)为10cmx10cm大小的不锈钢构件，标准块底部为常规的光滑平面，动摩擦因数f＝μn，f是物体的压力生成的是动摩擦因数，n是正压力，通过现场测试结合摩檫力相关公式计算，评定测试点三种情况下的摩檫力均值，分别是正常情况、雨水情况、结冰情况，三种情况下的摩檫力均值设置为预警值并用于启动现场无线警示屏。
7.根据权利要求3所述的基于路面摩擦实况的结冰预警系统，其特征在于：滑动摩擦路面结冰检测装置的具体安装运行过程为：
