CN110363998A

CN110363998A - 用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置及方法

Info

Publication number: CN110363998A
Application number: CN201910641170.0A
Authority: CN
Inventors: 张占军; 李斌; 闫志伟; 贺成柱; 樊红杰; 秦延龙
Original assignee: Liaoning Ruihua Industrial Group Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Ruihua High Tech Co., Ltd
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2019-10-22
Anticipated expiration: 2039-07-16
Also published as: CN110363998B

Abstract

本公开涉及一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置及方法，包括位于井下巷道路口的读卡器、位于井下巷道中用于边缘处理的信号控制器；读卡器，用于当承载在人车上的标识卡进入当前路口方向时获取标识卡的身份信息和距离所述标识卡的相对距离；信号控制器，用于获取多个读卡器上报的身份信息和相对距离，根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态。能够全时间维度管理矿井下道路分支口的人车分流情况，并智能指挥各路口交通，装置部署方便、成本较低，有效提升了井下交通运输效率和井下作业人员的安全保障。

Description

用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置及方法

技术领域

本公开涉及信息处理领域，尤其涉及一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置及方法。

背景技术

矿井下的运输道路错综复杂，但是井下路口一般只是布置了简单的信号灯，通过信号灯的显示状态实现路口人车分流调度，这种方式功能比较单一且只能接收地面上的综合管理系统的控制，影响了井下人车分流协调工作的效率和井下作业人员的安全。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置，用以提升井下交通运输效率和井下作业人员的安全保障。

根据本公开的一方面，提供了一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置，所述装置包括：位于井下巷道路口的读卡器、位于井下巷道中用于边缘处理的信号控制器，其中，所述读卡器通过网线连接到所述信号控制器；

所述读卡器，用于当承载在人车上的标识卡进入当前路口方向时获取标识卡的身份信息和距离所述标识卡的相对距离；

所述信号控制器，用于获取多个读卡器上报的身份信息和相对距离，根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态。

在一种可能的实现方式中，所述信号控制器包括：通讯组件、处理器；

所述通讯组件，用于接收多个读卡器上报的身份信息和相对距离，并向交通信号灯发送用于控制交通信号灯的显示状态的交通信号显示指令；

所述处理器，用于根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置；

以及，根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量；

以及，基于T1大于T2，生成所述交通信号显示指令，

其中，T1为人车流量大的道路方向通行时长，T2为人车流量小的道路方向通行时长。

在一种可能的实现方式中，所述处理器还用于：

在井下巷道路口为十字路口的情况下，以路口中心为原点，以交叉的道路方向为X轴和Y轴，构建坐标系；

根据所述绝对位置，确定标识卡所在象限；

根据标识卡所在象限中读卡器的位置及所述绝对位置，判定标识卡所在道路的方向；

根据各标识卡所在道路的方向，得到各道路方向的人车流量。

在一种可能的实现方式中，所述处理器还用于：

根据同一标识卡距离至少两个读卡器的相对距离，及读卡器的位置，得到标识卡的绝对位置。

在一种可能的实现方式中，所述处理器还用于：

根据所述绝对位置及交通信号灯的显示状态，判断人车是否违章。

在一种可能的实现方式中，所述处理器还用于：

根据所述各道路方向的人车流量，统计各路口的路基负荷。

根据本公开的另一方面，提高了一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理终端，所述终端包括位于井下巷道中用于边缘处理的信号控制器，所述信号控制器通过网线与位于井下巷道路口的读卡器相连；

根据本公开的另一方面，提高了一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理方法，所述方法包括：

当承载在人车上的标识卡进入当前路口方向时，通过读卡器获取标识卡的身份信息和距离所述标识卡的相对距离；

根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态。

在一种可能的实现方式中，所述根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态，包括：

根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置；

根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量；

基于T1大于T2，生成用于控制交通信号灯的显示状态的交通信号显示指令，

在一种可能的实现方式中，所述根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量，包括：

在巷道路口为十字路口的情况下，以路口中心为原点，以交叉的道路方向为X轴和Y轴，构建坐标系；

根据所述绝对位置，确定标识卡所在象限；

根据标识卡所在道路的方向，得到各道路方向的人车流量。

本公开通过位于井下巷道路口的读卡器，当承载在人车上的标识卡进入当前路口方向时获取标识卡的身份信息和距离所述标识卡的相对距离；通过位于井下巷道中用于边缘处理的信号控制器，获取多个读卡器上报的身份信息和相对距离，根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态。能够在不改变道路结构的基础上，只需在各路口安装信号灯、读卡器、信号控制器，人或车携带标识卡，即可全时间维度管理矿井下道路分支口的人车分流情况，并智能指挥各路口交通，装置部署方便、成本较低，有效提升了井下交通运输效率和井下作业人员的安全保障。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出根据本公开一实施例的一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置的结构图；

图2示出根据本公开一实施例的交通信号灯结构示意图；

图3示出根据本公开一实施例的一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置的应用场景示意图；

图4示出根据本公开一实施例的边缘计算数据流图；

图5示出根据本公开一实施例的信号控制器的结构图；

图6示出根据本公开一实施例的读卡器与信号控制器连接示意图；

图7示出了根据本公开一实施例的路口指挥调度算法流程图；

图8示出了根据本公开一实施例的二维矢量算法的示意图；

图9示出了根据本公开一实施例的人车流量监测算法的流程图；

图10示出根据本公开一实施例的一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理方法的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

当前，煤矿井下采掘技术逐步往机械化和信息化综合方向上发展，矿井下的运输道路错综复杂，尤其是在丁字路口或者十字路口需要一套交通指挥系统检测人车流量和指挥人车协调分流，以提升运输效率和提高作业人员的安全保障，但是目前很多煤矿企业的井下道路口只是布置了简单的信号灯，通过信号灯的显示状态实现路口人车分流指挥，但该功能比较单一，只能受企业的综合管理系统去控制，如果地面的网络与井下网络连接出现故障，那么路口布置的信号灯就无法再有效指挥人车分流，非常影响井下人车分流协调工作的效率及井下人员的安全。

因此，为了保障在地面的网络与井下网络连接出现故障的情况下，井下信号灯仍能够有效地对井下路口的人车进行分流调度，本公开提出了一种用于矿井下人车流量监测和智能调度的边缘处理装置，利用定位技术、边缘计算技术实现矿井下人车流量监测和智能指挥，填补了这一领域的空白。

图1示出根据本公开一实施例的一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置的结构图。如图1所示，该装置包括：位于井下巷道路口的读卡器11、位于井下巷道中用于边缘处理的信号控制器12，其中，读卡器11通过网线连接到所述信号控制器。读卡器11用于当承载在人车上的标识卡进入当前路口方向时获取标识卡的身份信息和距离所述标识卡的相对距离；信号控制器12用于获取多个读卡器上报的身份信息和相对距离，根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态。

本公开可以应用于井下巷道路口，井下巷道路口可以为丁字路口、十字路口、米字路口等各种形式交叉形成的多通道的路口；交通信号灯可以为一种显示终端，安装在井下巷道路口，每个井下巷道路口方向安装有一组信号灯，每组信号灯可以包括红、黄、绿三色信号灯。

图2示出根据本公开一实施例的交通信号灯结构示意图，如图2所示，交通信号灯20可以包括：微处理器201、LED驱动电源202、485通讯模块203、LED灯源204，其中，LED灯源可显示红色、绿色和黄色三种颜色，交通信号灯通过485总线与信号控制器相连，485通讯模块接收信号控制器发送的交通信号灯显示指令，微处理器根据该指令控制LED驱动电源，从而调节LED灯源的显示状态。

为了保障在地面的网络与井下网络连接出现故障的情况下，井下信号灯仍能够有效地对井下路口的人车进行分流调度，本公开结合定位技术、边缘计算技术实现矿井下人车流量监测和智能指挥。然而，现有定位技术如：GPS定位、北斗定位、iBeacon定位均不适用于井下巷道；GPS和北斗定位只适用用于地面上可接收到卫星信号的区域才能定位，在地下空间就显的心有余而力不足，无法再定位；iBeacon定位虽然是基于蓝牙实现的室内定位技术，但这种定位的距离只适用室内短距离定位。因此，考虑在井下巷道的特殊环境，本公开中通过读卡器和标识卡组成定位系统，获取各路口的人车的实时位置，并根据该实时位置，实现对矿井下人车流量监测和合理调度。

其中，标识卡可以为一种身份识别卡，井下巷道中人车均安装有该标识卡，且每个标识卡具有唯一的身份信息；人车在井下巷道通行的过程中，标识卡定时搜寻读卡器，然后向搜寻到的读卡器建立连接，发送身份信息。其中，人车可以为：井下巷道的作业工人、运输火车、工程车等井下作业人员或车辆。

读卡器可以为兼具识别标识卡数量和测距功能的设备，读卡器的位置已知，读卡器实时对当前路口方向进行扫描，当有携带标识卡的人或车进入读卡器的扫描范围后，与标识卡建立连接，接收标识卡上报的身份信息。这样，读卡器即可识别出各标识卡的编号(身份信息)，获取识别到的标识卡的数量以及各标识卡距该读卡器的相对距离，并将得到的标识卡编号、数量和相对距离实时发送到信号控制器。

图3示出根据本公开一实施例的一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置的应用场景示意图；如图3所示，将本公开装置安装在矿井巷道运输道路的某个十字路口，每个路口方向标记为A、B、C、D，各路口分别布置一个读卡器和一组信号灯，各读卡器通过网线连接到信号控制器，各组信号灯通过485总线连接到信号控制器。井下巷道中每个人或车绑定一个标识卡，当标识卡进入到安装在当前路口方向的读卡器扫描范围，读卡器就会识别标识卡的身份信息、数量和标识卡距读卡器的相对距离，并将识别结果实时传输到信号控制器；信号控制器根据各道路方向的人车数量和相对距离得到人车的位置，进一步根据识别到的所有人车的位置得到各道路方向的人车流量，并根据人车流量控制交通信号灯显示不同的颜色及显示时长。

需要说明的是，本公开中信号控制器是一个边缘计算设备，边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体，就近提供最近端服务，可以产生更快的响应，满足实时、应用智能、独立、安全与隐私保护等方面的基本需求。

图4示出根据本公开一实施例的边缘计算数据流图，如图4所示，信号控制器连接交通信号灯和读卡器，实时接收各道路方向设置的读卡器的数据，通过二维矢量算法计算出各标识卡(人车)的绝对位置，进一步通过人车流量监测算法获取各方位道路的人车流量；信号控制器的路口指挥调度算法综合各方位道路的人车流量和人车的实际距离计算出优先通行的道路方向和禁止通行的道路方向，生成信号灯显示指令，然后再控制各道路方向的信号灯显示状态。通过该信号控制器的边缘处理，在与地面综合控制中心联网异常的情况，仍可独立运行，可以保证在任何时刻都能够完成智能指挥各路口交通，有效提升井下交通运输效率和井下作业人员的安全保障。

图5示出根据本公开一实施例的信号控制器的结构图；

在一种可能的实现方式中，如图5所示，该信号控制器可以包括：通讯组件、处理器；其中，通讯组件用于接收多个读卡器上报的身份信息和相对距离，并向交通信号灯发送用于控制交通信号灯的显示状态的交通信号显示指令；处理器121用于根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置；根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量；基于T1大于T2，生成所述交通信号显示指令；其中，T1为人车流量大的道路方向通行时长，T2为人车流量小的道路方向通行时长。

在一种可能的实现方式中，如图5所示，通讯组件可以包括：485组件1221、以太网ETH PHY组件1222、交换机1223、蓝牙组件1224、输入/输出接口1225(包括：RJ45接口、485接口)；通过上述组件，通讯组件被配置为便于信号控制器与读卡器、交通信号灯之间有线或无线方式的通信。

图6示出根据本公开一实施例的读卡器与信号控制器连接示意图；如图6所示，信号控制器作为server服务端，读卡器作为client客户端，client端和server端采用传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)可靠连接方式建立连接。Client端以每500ms向server端发送一个网络数据包Packet，每个网络数据包可以包含标识卡的数量、身份信息(编号)和相对距离。例如，在井下巷道某一十字路口设置了4个读卡器，分别标记编号为：1#、2#、3#、4#。这4个读卡器通过TCP协议连接到信号控制器；信号控制器通过通讯组件接收到所有读卡器每500ms发送的网络数据包，然后处理器解析各读卡器的数据包，便可用这些数据抽象出各路口的人车流量状况。

在信号控制器中，得到各道路方向的人车流量后，根据路口指挥调度算法，基于人车密度多者道路通行时间长于密度较低的道路通行时间，产生交通信号显示指令，并通过通讯组件传输到交通信号灯；各道路方向交通信号灯按照指令进行显示，这样合理调度就可均衡路口各方向的人车流量，缓解通行压力。

举例来说，图7示出了根据本公开一实施例的路口指挥调度算法的流程图；如图7所示，依旧以图3中井下巷道中某个十字路口为例，每个路口方向标记为A、B、C、D。在得到各道路方向的人车流量，首先判断A、B、C、D路口方向的人车流量是否均为0，若是，则控制A、B、C、D路口的交通信号灯以每0.5秒周期显示黄色，若否，则进一步判断A、C路口方向的人车流量总和是否大于B、D路口方向的人车流量总和；在A、C路口方向的人车流量总和大于B、D路口方向的人车流量总和的情况下，控制A、C路口的交通信号灯显示绿色，控制B、D路口的交通信号灯显示红色；在A、C路口方向的人车流量总和不大于B、D路口方向的人车流量总和的情况下，控制A、C路口的交通信号灯显示红色，控制B、D路口的交通信号灯显示绿色，这样信号控制器进行实时人车分流调度指挥。其中，交通信号灯显示红色时禁止人车通行，显示绿色时允许人车通行，显示黄色时警告人车小心通行。

常规的交通指挥系统无法有效检测路口各方向的人车流量情况，也无法根据各方向的人车流量分布情况智能指挥交通，比如东西向的人车流量比南北向的人车流量多一倍，交通指挥希望东西向的通行时间长一些以缓解东西向路口的交通压力，但是交通指挥系统无法实现这种功能。本公开通过实时统计各道路方向的人车流量，根据路口指挥调度算法即可实现智能指挥交通，且不需要改变道路结构，部署方便、成本较低。

在一种可能的实现方式中，该处理器还可以用于：根据同一标识卡距离至少两个读卡器的相对距离，及读卡器的位置，得到标识卡的绝对位置。

在信号控制器中，通过通讯组件获取各道路方向的读卡器上报的身份信息和相对距离，处理器根据该身份信息和相对距离，利用二维矢量算法计算出人车的绝对位置。由于每个读卡器只能识别出标识卡距读卡器的相对距离，如果有两个以上读卡器都识别到同一标识卡距各自的相对距离，并且读卡器和读卡器的相对距离是已知的，这样利用二维矢量算法(三角函数、建立坐标系等)就可以得到标识卡的绝对位置，进而根据绝对位置得到各路口方向的人车流量，进行人车流量监控和指挥调度。

举例来说，图8示出了根据本公开一实施例的二维矢量算法的示意图；如图8所示，依旧以图3中十字路口为例，图8中A’、B’、C’、D’分别为安装在井下巷道该十字路口各方向(A、B、C、D)的读卡器，xOy坐标轴抽象表示各个道路方向，O为路口中心，标识卡(人车)抽象为M点，读卡器的位置已知，即图8中|OC’|、|OB’|的距离是已知的，根据M点距离读卡器B’、C’的相对距离及|OC’|、|OB’|，使用三角函数原理即可求出M点的坐标x、y的值，即得到了该标识卡距原点的绝对位置M(x,y)。

在一种可能的实现方式中，该处理器还可以用于：在井下巷道路口为十字路口的情况下，以路口中心为原点，以交叉的道路方向为X轴和Y轴，构建坐标系；根据所述绝对位置，确定标识卡所在象限；根据标识卡所在象限中读卡器的位置及所述绝对位置，判定标识卡所在道路的方向；根据各标识卡所在道路的方向，得到各道路方向的人车流量。

举例来说，在井下巷道路口为图3中十字路口的情况下，如图8所示，建立坐标系，原点O为路口中心，A’、B’、C’、D’分别为安装在井下巷道某十字路口各方向的读卡器。在实际应用中，路边的宽度可以获取，读卡器的布置位置是已知的，那么过路口中心的B’D’的距离为|OD’|+|OB’|；A’C’距离为|OA’|+|OC’|，然后以O点为中心，B’D’、A’C’分别为两边长，构建过A’、B’、C’、D’点的矩形。利用上述二维矢量算法计算出了每个标识卡距离路口中心的绝对位置，通过人车流量监测算法计算出当前标识卡所在的道路方向，即可统计出各方向道路的人车流量。

图9示出了根据本公开一实施例的人车流量监测算法的流程图；如图9所示，在上述图8中建立的坐标系中，对得到的标识卡的绝对位置进行判断，确定标识卡的象限，然后判断标识卡是否在上述A’、B’、C’、D’点构成的矩形中，若否，则相应方向的人车流量值增加1。例如，根据标识卡M的绝对位置M(x,y)，判断图8中M点在第四象限，进一步判断x>＝|OC’|是否成立，若是，则C方向的人车流量加1，若否，则进一步判断y>＝|OB’|是否成立，当y>＝|OB’|时，则B方向的人车流量加1；因此，基于M(x,y)的位置，可以判定C方向人车流量加1。

在一种可能的实现方式中，该处理器还可以用于：根据所述绝对位置及交通信号灯的显示状态，判断人车是否违章。

常见的路面交通指挥系统，通过人车违章行驶靠摄像设备抓拍，如果摄像头部署在矿井下多煤粉尘的环境中，时间久了很容易被煤粉层覆盖镜头，需要定期清理摄像头镜头，否则拍照模糊无法抓拍到有效的违章证据，因此，照搬交通指挥系统是无法有效应用在矿井下的。本公开利用二维矢量算法计算出的每个标识卡的绝对位置，结合不同时刻交通信号灯的状态，推算出人车是否违章行驶，不需要摄像头抓拍设备就可实现人车违章识别，可有效适用于井下环境。

举例来说，如图9所示，若标识卡经过人车流量监测算法，判定标识卡位于上述A’、B’、C’、D’点构成的矩形中，则根据前一时刻和当前时刻交通信号灯的状态，确定人车是否违规；例如，如果前一时刻标识卡所在道路方向的交通信号灯显示为红色，同时当前时刻该交通信号灯依旧显示为红色，则判定载有该识别卡的人车闯红灯。这样，通过人车流量监测算法可有效管理矿井下道路分支口的人车分流情况，检测和记录各路口人车非法通行(车辆超速检测、闯红灯检测)，进一步提高运输的效率和保障工作人员安全。

在一种可能的实现方式中，该处理器还可以用于：根据所述各道路方向的人车流量，统计各路口的路基负荷。

在本公开中，根据各道路方向的人车流量，间接统计出各路口的路基负荷并提供给道路维护人员参考作业，进行道路维护，节省了路基负荷检测的开支，很好的提高了矿井下的经济效益。

在一种可能的实现方式中，如图5所示，该信号控制器还可以包括：存储组件123、电源组件124、时钟组件125、显示组件126；其中，存储组件可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件为信号控制器的各种组件提供电力，电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为信号控制器生成、管理和分配电力相关联的组件。

显示组件可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。

在一种可能的实现方式中，当井下与井上发生断网情况，本公开装置启动本地控制工作模式，读卡器识别到自己范围内的标识卡数量和每个标识卡的位置通过网线传输到信号控制器，信号控制器在离网后通过存储组件将每次人车流量调度指挥结果存储到本地日志管理系统。

需要说明的是，尽管以读卡器设置在井下十字路口作为示例介绍了人车流量监测和调度的边缘处理装置如上，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据井下路口等实际应用场景灵活设定读卡器的位置、数量，只要确保通过路口的人车均可以被读卡器识别即可。

这样，根据本公开上述实施例的用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置。通过位于井下巷道路口的读卡器，当承载在人车上的标识卡进入当前路口方向时获取标识卡的身份信息和距离所述标识卡的相对距离；通过位于井下巷道中用于边缘处理的信号控制器，获取多个读卡器上报的身份信息和相对距离，根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态。能够在不改变道路结构的基础上，只需在各路口安装信号灯、读卡器、信号控制器，人或车携带标识卡，无论是系统网络正常还是异常，即可全时间维度管理矿井下道路分支口的人车分流情况及行驶违章检测，并智能指挥各路口交通，装置部署方便、成本较低，有效提升了井下交通运输效率和井下作业人员的安全保障。

在示例性实施例中，还提供了一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理终端，该终端包括位于井下巷道中用于边缘处理的信号控制器，该信号控制器通过网线与位于井下巷道路口的读卡器相连；信号控制器用于获取多个读卡器上报的身份信息和相对距离，根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态。

在一种可能的实现方式中，该信号控制器可以包括：通讯组件、处理器；其中，通讯组件用于接收多个读卡器上报的身份信息和相对距离，并向交通信号灯发送用于控制交通信号灯的显示状态的交通信号显示指令。处理器用于根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置；根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量；基于T1大于T2，生成所述交通信号显示指令，其中，T1为人车流量大的道路方向通行时长，T2为人车流量小的道路方向通行时长。

图10示出根据本公开一实施例的一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理方法的流程图，如图10所示，该方法包括以下步骤：

步骤S100、当承载在人车上的标识卡进入当前路口方向时，通过读卡器获取标识卡的身份信息和距离所述标识卡的相对距离；

步骤S200、根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态。

在一种可能的实现方式中，在步骤S200中，所述根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态，可以包括以下步骤：

步骤S2001、根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置；

步骤S2002、根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量；

步骤S2003、基于T1大于T2，生成用于控制交通信号灯的显示状态的交通信号显示指令，其中，T1为人车流量大的道路方向通行时长，T2为人车流量小的道路方向通行时长。

在一种可能的实现方式中，在步骤S2002中，所述根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量，可以包括以下步骤：

步骤S200201、在巷道路口为十字路口的情况下，以路口中心为原点，以交叉的道路方向为X轴和Y轴，构建坐标系；

步骤S200202、根据所述绝对位置，确定标识卡所在象限；

步骤S200203、根据标识卡所在象限中读卡器的位置及所述绝对位置，判定标识卡所在道路的方向；

步骤S200204、根据标识卡所在道路的方向，得到各道路方向的人车流量。

在一种可能的实现方式中，在步骤S2001中，根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，可以包括：根据同一标识卡距离至少两个读卡器的相对距离，及读卡器的位置，得到标识卡的绝对位置。

在一种可能的实现方式中，该方法还可以包括：

步骤S300、根据所述绝对位置及交通信号灯的显示状态，判断人车是否违章。

在一种可能的实现方式中，该方法还可以包括：

步骤S400、根据所述各道路方向的人车流量，统计各路口的路基负荷。

本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。

这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims

1.一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理装置，其特征在于，所述装置包括：位于井下巷道路口的读卡器、位于井下巷道中用于边缘处理的信号控制器，其中，所述读卡器通过网线连接到所述信号控制器；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号控制器包括：通讯组件、处理器；

以及，根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量；

以及，基于T1大于T2，生成所述交通信号显示指令，

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

根据所述绝对位置，确定标识卡所在象限；

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

根据所述各道路方向的人车流量，统计各路口的路基负荷。

7.一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理终端，其特征在于，所述终端包括位于井下巷道中用于边缘处理的信号控制器，所述信号控制器通过网线与位于井下巷道路口的读卡器相连；

8.一种用于矿井下人车流量监测和调度的边缘处理方法，其特征在于，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据多个读卡器上报的身份信息和相对距离得到标识卡的绝对位置，根据由所述绝对位置得到的各道路方向的人车流量控制交通信号灯的显示状态，包括：

根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量；

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述绝对位置得到各道路方向的人车流量，包括：

根据所述绝对位置，确定标识卡所在象限；

根据标识卡所在道路的方向，得到各道路方向的人车流量。