大桥大风监测警告led显示方案
时间：2025-04-07
涉川
一、方案介绍
大桥作为重要的跨江跨海交通枢纽，常年面临强风环境影响，尤其在恶劣天气如台风、寒潮季节，桥面风速可能达到危险等级，导致车辆侧翻、通行事故、桥梁震动等安全问题。
本方案通过在桥梁关键位置部署风速风向监测设备，采集现场实时风速数据，利用4G通信模块上传至云端平台处理，并通过LED户外大屏即时显示预警信息，提醒驾驶员减速慢行或禁止通行，从而保障桥梁安全运行。
二、监测目标
-
实时监测桥面风速与风向；
-
实现风速超限自动预警提示；
-
通过LED大屏展示当前风速等级与交通提醒；
-
可扩展联动封桥广播、道闸等应急设备；
-
实现远程数据管理、多点集中监控。
三、需求分析
桥面风速往往高于地面10~15%，在车速较高时，横向风压可显著影响车辆稳定性，尤其是高货车、大巴车、空载车等高重心车辆。过去依靠人工预判与现场广播，反应滞后、误差大、覆盖面有限，无法满足现代交通安全需求。因此，亟需建设一套全天候、自动化的大桥风速监测与预警系统。
四、监测方法
-
在桥头、桥中、桥尾关键区域安装风速风向仪；
-
利用4G DTU或物联网采集器将监测数据上传；
-
云平台分析风速等级并触发预设阈值警告；
-
通过LED户外显示屏实时展示风速、警报级别及限速提示；
-
支持后台远程控制或自动触发联动广播、道闸。
五、应用原理
该系统基于风动气象学与交通风险模型，采用高精度超声波风速传感器，检测瞬时与平均风速；通过设定不同的安全风速等级（如三级、四级、八级风），自动判定交通安全等级并触发警示；结合LED显示屏即时提示，如“当前风速14.2m/s，限速40km/h，请减速慢行”。
六、功能特点
-
高精度风速测量：误差小于±0.3m/s；
-
智能预警机制：分等级报警，对应不同显示内容；
-
远程控制大屏：后台随时更改提醒内容；
-
全4G通信：无需布线，独立运行；
-
工业级稳定运行：抗风、防雷、防腐蚀设计；
-
多点集中管理：支持一个平台管理多座桥梁。
七、硬件清单
|
设备名称
|
主要用途
|
|---|---|
|
超声波风速风向仪
|
检测桥面实时风速与风向
|
|
4G无线DTU/数据采集器
|
数据采集与远程传输
|
|
LED户外显示屏
|
实时警示信息发布
|
|
太阳能+锂电供电模块
|
保障无市电场景设备稳定运行
|
|
控制主机/集控平台
|
后台配置、报警逻辑与联动管理
|
八、硬件参数（量程/精度）
|
参数项
|
参数值
|
|---|---|
|
风速量程
|
0~70 m/s
|
|
风速精度
|
±0.3 m/s
|
|
风向精度
|
±3°
|
|
通信方式
|
4G全网通
|
|
显示屏尺寸
|
根据需求定制（1~3㎡常见）
|
|
显示屏亮度
|
>5500cd/m²（室外高亮）
|
|
显示分辨率
|
支持单色、双色、全彩点阵控制
|
|
供电方式
|
太阳能+锂电/市电+UPS备电可选
|
九、方案实现
-
安装施工：将风速仪与LED屏布设于桥梁入口或高处护栏上；
-
通讯组网：4G模块与平台绑定，无需布线；
-
系统配置：后台设定报警风速阈值与显示内容模板；
-
联动部署：支持与闸机、广播等硬件联动开关设置；
-
平台接入：用户通过PC或APP查看监测数据与预警记录。
十、数据分析
-
平台自动生成风速时间序列图；
-
日/周/月风力强度趋势分析；
-
支持导出风速数据、报警记录、车辆通行风险分析报告；
-
支持历史重现回放，用于事故溯源与气象研判。
十一、预警决策
|
风速等级
|
风力等级
|
LED警示内容
|
|---|---|---|
|
0~7 m/s
|
微风~轻风
|
正常通行
|
|
8~13 m/s
|
中风
|
减速慢行，谨慎驾驶
|
|
14~20 m/s
|
强风
|
禁止大货车通行，请绕行
|
|
≥21 m/s
|
疾风以上
|
大桥封闭，禁止一切车辆通行
|
LED屏支持自动滚动/闪烁提醒、图文结合、定制语音提示功能。
十二、方案优点
-
全自动、无人值守运行；
-
实时提醒、现场可视化警示；
-
抗恶劣环境能力强，维护成本低；
-
模块化设计，便于桥梁多段部署；
-
可拓展为综合桥梁健康监测系统（如振动、温度、应力）；
-
提升桥梁管理智慧化、安全化、标准化水平。
十三、应用领域
-
海上跨海大桥、高架桥、峡谷悬索桥；
-
高风区山区桥梁、高速路桥梁群；
-
铁路桥、公路桥、风大路段重点桥面；
-
智慧交通/智慧桥梁/智慧高速建设项目。
十四、效益分析
|
效益类型
|
说明
|
|---|---|
|
安全效益
|
避免强风引发重大桥面交通事故，保障生命财产安全
|
|
管理效益
|
减少人工巡检频率，提升应急处置效率
|
|
社会效益
|
提升公众出行安全感，提升交通管理智能化形象
|
|
数据价值
|
建立长期桥面气象数据基础，为城市桥梁结构优化提供参考
|
十五、案例分享
案例：厦门海沧大桥大风LED预警系统
2023年台风“杜苏芮”来袭期间，系统实时发布“风速19.6m/s，限速40km/h”提示，提前通知过桥司机绕行，成功避免桥上侧翻事故，方案得到厦门市交通局通报表扬。
上一篇：路灯灯杆刮风摆动幅度监测方案