公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

劉至飛++柯善剛++陳輝

摘 要：文章分析了公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)監(jiān)管存在的問題及開發(fā)公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)的必要性，論述了公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)功能和系統(tǒng)的硬軟件結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)；系統(tǒng)功能；無線傳輸

引言

路面平整度、路面彎沉、瀝青路面厚度是衡量公路性能優(yōu)劣的重要技術(shù)指標(biāo)。路面彎沉是表征公路狀況的重要技術(shù)指標(biāo)，路面平整度是指道路表面縱向的凹凸量的偏差值，是路面評價(jià)及路面施工驗(yàn)收中的一個(gè)重要指標(biāo)。路面厚度是進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量檢驗(yàn)的重要技術(shù)指標(biāo)。

1 公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)必要性

目前公路路面現(xiàn)場檢測使用的重要試驗(yàn)儀器如：激光路面平整度儀、地質(zhì)雷達(dá)（路面厚度無損檢測主要設(shè)備）以及自動彎沉儀幾乎都沒有聯(lián)網(wǎng)功能，得到的測試結(jié)果如彎沉數(shù)據(jù)、平整度數(shù)據(jù)、厚度數(shù)據(jù)要通過手工導(dǎo)入到電腦，再進(jìn)行處理，不能及時(shí)反映測試結(jié)果，影響了檢測效率。

另外，各種檢測數(shù)據(jù)不能共享，沒有一個(gè)軟件系統(tǒng)能將多種測試設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)全部處理，這樣形成了很多的“信息孤島”，給數(shù)據(jù)的查詢和保存造成困難，增加了管理的難度和工作量。

公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)即時(shí)上傳數(shù)據(jù)中心，及時(shí)處理，并解決“信息孤島”的問題，對提高檢測機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)收集處理能力和檢測效率有極大的促進(jìn)作用。同時(shí)，該系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用可以對公路工程的檢測過程進(jìn)行有效的監(jiān)控，及時(shí)保留原始數(shù)據(jù)，避免人為因素的產(chǎn)生，確保檢測數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。建立公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)以便管理者對路面的真實(shí)路況技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行管理。

2 公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)功能

公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能：

（1）公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)，不僅能采集、顯示、存儲現(xiàn)場的檢測結(jié)果，而且能處理現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)。

（2）公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，用戶可根據(jù)需要在預(yù)留接口進(jìn)行擴(kuò)展。

（3）該系統(tǒng)可記錄路面檢測的工作量、進(jìn)度、位置及路面質(zhì)量信息，作為有效依據(jù)判定檢測質(zhì)量或檢測異常的依據(jù)。

3 公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)硬軟件的實(shí)現(xiàn)

3.1 公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)組成

數(shù)據(jù)測控儀：采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過RS232接口通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到服務(wù)器。

中心服務(wù)器：系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行姆?wù)器。

查詢監(jiān)控終端：相關(guān)人員根據(jù)權(quán)限可對受監(jiān)控的公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和下載。

報(bào)警處理：監(jiān)控軟件通過設(shè)置，當(dāng)受控?cái)?shù)據(jù)異常時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警，系統(tǒng)可自動發(fā)送短信到相關(guān)人員的手機(jī)上。

3.2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

（1）主要是在儀器設(shè)備上，安裝數(shù)據(jù)采集發(fā)送“黑匣子”，或者增加手持式黑匣子終端，黑匣子有RS232數(shù)據(jù)接口，USB、3G接口，可以方便的連接RTU、PLC等，僅需一次性完成初始化配置。

（2）充分利用基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的傳感技術(shù)和無線傳輸技術(shù)，采用GPRS-DTU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全透明無線傳輸。

3.3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

（1）在手持終端上，安裝使用專用數(shù)據(jù)采集軟件，實(shí)時(shí)將檢測數(shù)據(jù)采集發(fā)送到現(xiàn)有服務(wù)器。中間件完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，每種設(shè)備都需要一個(gè)專用數(shù)據(jù)接口中間件。

（2）服務(wù)器軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和使用?？蛻魴C(jī)上只需安裝瀏覽器，服務(wù)器安裝SQL Server、Oracle、MYSQL等數(shù)據(jù)庫。瀏覽器通過Web Server同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

（3）用戶可在電腦上打開瀏覽器，輸入正確的網(wǎng)址、用戶名和密碼登錄后，直接進(jìn)入到公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)中查看、分析、下載。

對開發(fā)的硬件和軟件進(jìn)行調(diào)試，研究該系統(tǒng)的適用范圍以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的采集方式，設(shè)置合理的監(jiān)控參數(shù)，建立相應(yīng)的質(zhì)量控制評判標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)施工質(zhì)量的檢測方法和評價(jià)指標(biāo)，采用3G網(wǎng)絡(luò)、CAN總線、GPS、Web技術(shù)和SQL Sever數(shù)據(jù)庫平臺，構(gòu)建公路試驗(yàn)儀器數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集和測控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對各檢測設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)、控制指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集分析和顯示，建立一套面向公路路面質(zhì)量檢驗(yàn)的實(shí)用性強(qiáng)、操作方便的公路路面質(zhì)量數(shù)據(jù)檢測管理系統(tǒng)，以提高工作效益和質(zhì)量管理水平。

4 結(jié)束語

公路路面現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)由低效率的事后質(zhì)量檢測，向高效率的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測的轉(zhuǎn)變，與實(shí)地取樣檢測同時(shí)使用并校核檢測結(jié)果，將達(dá)到事半功倍的效果。保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實(shí)及可靠性對提高公路工程質(zhì)量，提高管理效率，節(jié)約建設(shè)資金，提供很好的管理手段。

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作者簡介：劉至飛（1985-），男，工程師。