铁路是国民经济的大动脉,保障铁路运输安全对于国民经济和社会发展具有重大的战略意义。铁路沿线的强降雪会严重影响铁路的安全运行,危及人们的生命财产安全。铁路部门需要精准实时地监测铁路沿线的降雪强度,消除潜在的雪灾隐患,保证列车的安全运行。人工测量降雪实时性差,随机误差大,且费时费力,不符合降雪自动化观测的发展趋势,而现有的自动雪深仪由于受铁路沿线振动、强电磁干扰等复杂环境的影响,测量误差大,不适用于铁路沿线降雪观测。为了克服上述降雪测量方式的不足,本文采用相位法测距原理研发了一款适用于铁路沿线的激光雪深计,能够精准实时地监测铁路沿线的积雪深度,具有体积小、重量轻、便于安装等优势,即使在极寒天气中也可以稳定运行。硬件设计上选用STM32F407芯片作为主控制器,搭建了电源电路、激光调制发射电路、激光接收信号处理电路、倾角测量电路、加热电路和通讯电路。软件设计上选择Keil u Vision5作为程序编写环境,开发语言是C语言,融合了相位差测量软件、倾角测量软件、加热驱动软件、通讯软件等模块。在Visual Studio 2012环境下,使用C#语言开发了上位机软件,用于实时接收、显示和保存雪深数据。考虑到铁路沿线复杂环境会对激光雪深计产生侵蚀和干扰,对设计完成的激光雪深计进行了电路板测试、性能测试、高低温测试和电磁兼容性测试,各项测试结果表明,该款激光雪深计可以满足铁路沿线降雪观测的需求。