道面温度不仅是道面气象要素之一,也是判断道路表面状态的重要依据。对道面温度的实时监测,有利于掌握道路状态、维护道路安全。本文在全辐射测温法的基础上,提出了一种优化的测温方案,设计了一种用于道面交通气象测量的非接触式道面温度测量系统,在无需接触道路表面的状态下,能够精准获取其表面温度,具有安装简单、维护方便、测量准确的优点。首先,根据实际应用需求,确定系统的测量目标,并完成了系统总体方案设计和关键系数确定。选择双窗口的热电堆红外探测器作为本系统的红外探测器,利用滤波片以及两个窗口的滤波特性分别在两个波段对外界目标辐射和系统内部辐射进行测量,以此来减小外部环境对测量的影响,并进行光学及机械系统的设计。其次,完成信号调理系统和数字信号处理系统的设计。完成对目标温度循环检测的控制,对探测器两个窗口两个输出信号的采集、放大、滤波、处理运算、外部存储及串口通信。再次,进行系统软件的设计并分析了系统误差的影响因素,通过最小二乘法以及三层BP神经网络对系统进行进一步标定和分析。实验结果表明:三层BP神经网络的拟合效果较好,测量温度的最大误差在±0.2℃。