CN105405291B - 交通数据采集及主动防控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交通数据采集及主动防控系统包括：多个采集及主动防控装置、交通数据汇聚装置和全景化展示装置；每个采集及主动防控装置包括：视频采集模块、GPS定位模块、气象采集模块、信号采集模块、车流量采集模块、数据转换模块、网络交换模块和核心处理模块；交通数据汇聚装置将每个采集及主动防控装置发送的融合数据进行数据汇聚以生成聚合数据，并将聚合数据发送至全景化展示装置；全景化展示装置将聚合数据进行全景化展示。该系统能够为交通数据中心提供数据、展示数据多元化、角度全景化的全面交通状态，实现主动式的交通防控策略，提高交通拥堵的处理效率，改善整个城市交通网络状况。
Description
技术领域
本发明涉及交通信息处理技术领域，尤其涉及一种交通数据采集及主动防控系统。
背景技术
城市智能交通系统最迫切的目的之一是解决大城市交通的拥堵问题，城市公共交通安全预警、城市拥堵预测信息发布问题等都和拥堵问题有着密不可分的联系。交通信息采集设备，对于单个数据采集、分析已经达到了一定的水平，但对于多源异构数据的融合汇聚，这方面的研究还是比较欠缺。由于设备系统的限制，以及其他条件的限制，使得采集的数据不能很好的与上层设备、上层系统进行互通，所以在交通数据的采集以及汇聚这方面，还有很大的空间有待发掘。如果仅仅是能够对多源化海量的交通信息进行采集、监控、管理往往是不能够满足智能交通系统的需求的。如何对不同种类、时间、结构的数据、信息进行总的汇聚，形成更大更夯实的交通数据数据库，支撑各大智能交通系统顺利运行，助力城市交通是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种交通数据采集及主动防控系统，该系统能够为交通数据中心提供数据、展示数据多元化、角度全景化的全面交通状态。实现主动式的交通防控策略，提高交通拥堵的处理效率，改善整个城市交通网络状况。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种交通数据采集及主动防控系统，包括：多个采集及主动防控装置、交通数据汇聚装置和全景化展示装置，所述多个采集及主动防控装置、所述全景化展示装置分别与所述交通数据汇聚装置相连，其中，每个所述采集及主动防控装置包括：视频采集模块，用于采集道路上交通摄像机的视频数据信息；GPS定位模块，用于对所述每个采集及主动防控装置当前所在位置进行定位以获取所述每个采集及主动防控装置的位置信息；气象采集模块，用于采集所述道路上气象监测器检测的第一气象数据信息；信号采集模块，用于采集所述道路上交通信号机的第一信号控制信息；车流量采集模块，用于采集所述道路上交通车流量检测器检测的第一车流量数据信息；分别与所述气象采集模块、所述信号采集模块以及所述车流量采集模块相连的数据转换模块，用于分别对所述第一气象数据信息、所述第一信号控制信息和所述第一车流量数据信息进行数据转换，以生成对应的第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息，其中，所述第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息均符合TCP/IP协议；分别与所述视频采集模块、所述数据转换模块相连的网络交换模块，用于提供网络地址，并通过所述网络地址与外部设备进行网络通信；分别与所述GPS定位模块、所述网络交换模块相连的核心处理模块，用于获取所述视频数据信息、位置信息、第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息，并对所述视频数据信息、位置信息、第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息进行融合处理以生成融合数据；所述交通数据汇聚装置，用于将每个采集及主动防控装置发送的融合数据进行数据汇聚以生成聚合数据，并将所述聚合数据发送至所述全景化展示装置；所述全景化展示装置，用于将所述聚合数据进行全景化展示。
本发明实施例的交通数据采集及主动防控系统，通过采集及主动防空装置获取视频数据信息、位置信息、第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息后对其进行融合处理以生成融合数据，再通过交通数据汇聚装置将每个采集及主动防控装置发送的融合数据进行数据汇聚以生成聚合数据，并将聚合数据发送至全景化展示装置，最后全景化展示装置将聚合数据进行全景化展示，可以为交通数据中心提供数据、展示数据多元化、角度全景化的全面交通状态，实现主动式的交通防控策略，提高交通拥堵的处理效率，改善整个城市交通网络状况。
在本发明的一个实施例中，所述每个采集及主动防控装置具有对外BNC接口，所述视频采集模块通过所述对外BNC接口与所述交通摄像机相连。
在本发明的一个实施例中，所述每个采集及主动防控装置具有第一至第三串口，所述气象采集模块通过所述第一串口与所述气象监测器相连，所述信号采集模块通过所述第二串口与所述交通信号机相连，所述车流量采集模块通过所述第三串口与所述交通车流量检测器相连。
在本发明的一个实施例中，所述第一至第三串口为RS485串口或RS232串口。
在本发明的一个实施例中，所述每个采集及主动防控装置还包括：与所述核心处理模块相连的电源模块，用于为所述核心处理模块供电。
在本发明的一个实施例中，所述每个采集及主动防控装置还包括：散热模块，所述散热模块由多个风扇组成，用于通过所述多个风扇将所述每个采集及主动防控装置所产生的热量进行排放。
在本发明的一个实施例中，所述的交通数据采集及主动防控系统还包括：与所述视频采集模块相连的视频播放模块，用于接收所述视频采集模块通过所述网络地址发送的所述视频数据信息，并对所述视频数据信息进行播放展示。
在本发明的一个实施例中，所述的交通数据采集及主动防控系统还包括：与所述每个采集及主动防控装置相连的电子卡口设备，用于采集所述道路上所述电子卡口周围的卡口数据，并将所述卡口数据发送至所述交通数据汇聚装置，其中，所述卡口数据包括车辆违章数量和车辆平均速度；其中，所述交通数据汇聚装置具体用于：将所述卡口数据与所述每个采集及主动防控装置发送的融合数据进行数据汇聚以生成所述聚合数据。
在本发明的一个实施例中，所述的交通数据采集及主动防控系统还包括：
配置管理模块，用于提供配置管理界面，所述配置管理界面包括交通摄像机配置接口、气象监测器配置接口、交通信号机配置接口和交通车流量检测器配置接口。
在本发明的一个实施例中，所述交通数据汇聚装置还用于：基于动态交通状态分析技术对所述每个采集及主动防控装置发送的融合数据进行分析，得到交通网络状态数据，其中，所述交通网络状态数据包括所述每个采集及主动防控装置所在位置区域内的常规路线、车辆的旅行时间、路网交通拥堵预测和最短路线规划。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的交通数据采集及主动防控系统的结构示意图；
图2为根据本发明一个具体实施例的采集及主动防控装置示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的交通数据采集及主动防控系统。
图1是本发明一个实施例的交通数据采集及主动防控系统的结构示意图。如图1所示，该交通数据采集及主动防控系统可以包括：多个采集及主动防控装置10、交通数据汇聚装置20和全景化展示装置30。其中，采集及主动防控装置10包括：视频采集模块101、GPS(Global Position System，全球定位系统)定位模块102、气象采集模块103、信号采集模块104、车流量采集模块105、数据转换模块106、网络交换模块107和核心处理模块108。
具体地，视频采集模块101用于采集道路上交通摄像机的视频数据信息，GPS定位模块102用于对每个采集及主动防控装置当前所在位置进行定位以获取每个采集及主动防控装置的位置信息，气象采集模块103用于采集道路上气象监测器检测的第一气象数据信息，信号采集模块104用于采集道路上交通信号机的第一信号控制信息，车流量采集模块105用于采集道路上交通车流量检测器检测的第一车流量数据信息，分别与气象采集模块103、信号采集模块104以及车流量采集模块105相连的数据转换模块106，用于分别对第一气象数据信息、第一信号控制信息和第一车流量数据信息进行数据转换，以生成对应的第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息，其中，第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息均符合TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)协议，分别与视频采集模块101、数据转换模块106相连的网络交换模块107用于提供网络地址，并通过网络地址与外部设备进行网络通信；分别与GPS定位模块102、网络交换模块107相连的核心处理模块108，用于获取视频数据信息、位置信息、第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息，并对视频数据信息、位置信息、第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息进行融合处理以生成融合数据。其中，每个采集及主动防控装置10具有对外BNC(BayonetNut Connector，卡扣配合型连接器)接口，视频采集模块101对外BNC接口与交通摄像机相连。
交通数据汇聚装置20用于将每个采集及主动防控装置10发送的融合数据进行数据汇聚以生成聚合数据，并将聚合数据发送至全景化展示装置30，全景化展示装置10将聚合数据进行全景化展示。这里，聚合数据进行全景化展示可以理解为系统在页面上将全景化集中地展示这些聚合数据，提供可查询的数据历史记录，并且能够实时的监控视频画面。在道路信息展示中，还有通过这些聚合数据计算出的分析结果和基于动态交通状态分析，完成了一些交通需求。得到了区域内常规路线、车辆的旅行时间、路网交通拥堵预测、最短路线规划。
其中，在本发明的实施例中，每个采集及主动防控装置10具有第一至第三串口，气象采集模块103通过第一串口与气象监测器相连，信号采集模块104通过第二串口与交通信号机相连，车流量采集模块105通过第三串口与交通车流量检测器相连。其中，第一至第三串口为RS485串口或RS232串口。
可选地，在本发明的一个实施例中，每个采集及主动防控装置10还包括：电源模块、散热模块和视频播放模块。其中，与核心处理模块108相连的电源模块，用于为核心处理模块108供电。散热模块由多个风扇组成，用于通过多个风扇将每个采集及主动防控装置10所产生的热量进行排放。与视频采集模块101相连的视频播放模块，用于接收视频采集模块101通过网络地址发送的视频数据信息，并对视频数据信息进行播放展示。
进一步地，在本发明的一个实施例中，每个采集及主动防控装置10还包括：电子卡口设备。其中，与每个采集及主动防控装置10相连的电子卡口设备，用于采集道路上电子卡口周围的卡口数据，并将卡口数据发送至交通数据汇聚装置20，其中，卡口数据包括车辆违章数量和车辆平均速度。其中，在本发明的实施例中，交通数据汇聚装置20具体用于：将卡口数据与每个采集及主动防控装置10发送的融合数据进行数据汇聚以生成聚合数据。
进一步地，在本发明的一个实施例中，交通数据汇聚装置20还用于：基于动态交通状态分析技术对每个采集及主动防控装置10的融合数据进行分析，得到交通网络状态数据，其中，交通网络状态数据包括每个采集及主动防控装置10所在位置区域内的常规路线、车辆的旅行时间、路网交通拥堵预测和最短路线规划。由此，可以实现主动式的交通防控策略，提高交通拥堵的处理效率，改善整个城市交通网络状况。
可选地，在本发明的一个实施例中，每个采集及主动防控装置10还包括：配置管理模块。配置管理模块用于提供配置管理界面，配置管理界面包括交通摄像机配置接口、气象监测器配置接口、交通信号机配置接口和交通车流量检测器配置接口。可以理解，可以对信号机、摄像机、电子卡口、气象监测仪、车流量检测器进行配置管理。在配置界面打开路口数据管理、视频设备管理、电子卡口设备管理、气象监测设备管理、车流量检测设备管理即分别为对应设备的配置管理选项。配置选项有刷新、添加、和删除三种功能，刷新即刷新设备列表、添加是添加新的设备包括设备位置和设备的各项参数，同时也可以从设备列表中删除设备。
本发明实施例的交通数据采集及主动防控系统，通过采集及主动防空装置获取视频数据信息、位置信息、第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息后对其进行融合处理以生成融合数据，再通过交通数据汇聚装置将每个采集及主动防控装置发送的融合数据进行数据汇聚以生成聚合数据，并将聚合数据发送至全景化展示装置，最后全景化展示装置将聚合数据进行全景化展示，可以为交通数据中心提供数据、展示数据多元化、角度全景化的全面交通状态，实现主动式的交通防控策略，提高交通拥堵的处理效率，改善整个城市交通网络状况。
图2为根据本发明一个具体实施例的采集及主动防控装置示意图。
如图2所示，视频采集模块101是提供对外BNC视频接口的，并且它本身具有IP地址，摄像机设备通过BNC接入本装置，然后通过提供网络地址给系统内嵌的VLC mediaplayer播放器(一种多媒体播放器)进行实时的视频数据展示，采集及主动防控装置10对外扩展了11个串口，GPS定位模块102通过串口和核心处理模块108相连接，并外接GPS天线，所以GPS数据将直接传回采集及主动防控装置10进行配置，并且通过视频播放模块展示在播放展示界面。采集及主动防控装置10扩展的11个串口当中，3个串口直接与核心处理模块108相连，另外8个串口是由数据转换模块106提供的，气象检测器通过串口接入采集及主动防控装置，因为数据转换模块106是将串口数据流进行处理的将现有的RS485的数据转化成TCP/IP的协议数据，能够使气象监测仪的数据通过网络交换模块107传回至核心处理模块108完成数据采集，对应的气象监测结果将展现在设备系统对应的界面，车流量检测器也是通过串口与设备相连，通过数据转换模块106将RS232/RS485协议数据转换为TCP/IP协议数据，使车流量检测器接入网络从而完成数据的传输，电子卡口本身是网络设备，需要通过交换机将指定采集数据的电子卡口和本设备接入同一网络即可以获取到丰富的卡口数据，如车流量、违章数量、平均速度等，ST800类型的信号机通常会提供一个VT100协议的Telnet控制终端接口，通过此接口可以将信号机和设备的串口相连接。然后通过系统自动输入信号机的控制命令即可以读取到信号机的数据，达到采集数据和信号控制的目的。
由此，可以为交通数据中心提供各种各样数据(如交通摄像机中的视频数据、信号灯数据、GPS数据、气象数据、车流量数据等)、展示数据多元化、角度全景化的全面交通状态，并可向其他交通系统提供更有质量的交通数据，为降低路网交通的拥堵程度和改善城市交通网络状况提供充足动力。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (5)
1.一种交通数据采集及主动防控系统，其特征在于，包括：多个采集及主动防控装置、交通数据汇聚装置和全景化展示装置，所述多个采集及主动防控装置、所述全景化展示装置分别与所述交通数据汇聚装置相连，其中，
每个所述采集及主动防控装置包括：
视频采集模块，用于采集道路上交通摄像机的视频数据信息；
GPS定位模块，用于对所述每个采集及主动防控装置当前所在位置进行定位以获取所述每个采集及主动防控装置的位置信息；
气象采集模块，用于采集所述道路上气象监测器检测的第一气象数据信息；
信号采集模块，用于采集所述道路上交通信号机的第一信号控制信息；
车流量采集模块，用于采集所述道路上交通车流量检测器检测的第一车流量数据信息；
分别与所述气象采集模块、所述信号采集模块以及所述车流量采集模块相连的数据转换模块，用于分别对所述第一气象数据信息、所述第一信号控制信息和所述第一车流量数据信息进行数据转换，以生成对应的第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息，其中，所述第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息均符合TCP/IP协议；
分别与所述视频采集模块、所述数据转换模块相连的网络交换模块，用于提供网络地址，并通过所述网络地址与外部设备进行网络通信；
与所述视频采集模块相连的视频播放模块，用于接收所述视频采集模块通过所述网络地址发送的所述视频数据信息，并对所述视频数据信息进行播放展示；其中，所述GPS定位模块外接GPS天线，所述位置信息将直接传回采集及主动防控装置进行配置，并且通过视频播放模块展示在播放展示界面；
分别与所述GPS定位模块、所述网络交换模块相连的核心处理模块，用于获取所述视频数据信息、位置信息、第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息，并对所述视频数据信息、位置信息、第二气象数据信息、第二信号控制信息和第二车流量数据信息进行融合处理以生成融合数据；
与所述每个采集及主动防控装置相连的电子卡口设备，用于采集所述道路上所述电子卡口周围的卡口数据，并将所述卡口数据发送至所述交通数据汇聚装置，其中，所述卡口数据包括车流量、车辆违章数量和车辆平均速度；
配置管理模块，用于提供配置管理界面，所述配置管理界面包括交通摄像机配置接口、气象监测器配置接口、交通信号机配置接口和交通车流量检测器配置接口；其中，在配置管理界面打开路口数据管理、视频设备管理、电子卡口设备管理、气象监测设备管理、车流量检测设备管理即分别为对应设备的配置管理选项，配置管理选项有刷新、添加、和删除三种功能，刷新是刷新设备列表、添加是添加新的设备包括设备位置和设备的各项参数、删除是从设备列表中删除设备；
所述交通数据汇聚装置，用于将所述卡口数据与每个采集及主动防控装置发送的融合数据进行数据汇聚以生成聚合数据，并将所述聚合数据发送至所述全景化展示装置；其中，所述交通数据汇聚装置还用于：基于动态交通状态分析技术对所述每个采集及主动防控装置发送的融合数据进行分析，得到交通网络状态数据，其中，所述交通网络状态数据包括所述每个采集及主动防控装置所在位置区域内的常规路线、车辆的旅行时间、路网交通拥堵预测和最短路线规划；
所述全景化展示装置，用于将所述聚合数据进行全景化展示；
散热模块，所述散热模块由多个风扇组成，用于通过所述多个风扇将所述每个采集及主动防控装置所产生的热量进行排放。
2.如权利要求1所述的交通数据采集及主动防控系统，其特征在于，所述每个采集及主动防控装置具有对外BNC接口，所述视频采集模块通过所述对外BNC接口与所述交通摄像机相连。
3.如权利要求1所述的交通数据采集及主动防控系统，其特征在于，所述每个采集及主动防控装置具有第一至第三串口，所述气象采集模块通过所述第一串口与所述气象监测器相连，所述信号采集模块通过所述第二串口与所述交通信号机相连，所述车流量采集模块通过所述第三串口与所述交通车流量检测器相连。
4.如权利要求3所述的交通数据采集及主动防控系统，其特征在于，其中，所述第一至第三串口为RS485串口或RS232串口。
5.如权利要求1至4中任一项所述的交通数据采集及主动防控系统，其特征在于，所述每个采集及主动防控装置还包括：
与所述核心处理模块相连的电源模块，用于为所述核心处理模块供电。
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