CN110796861A - 一种应用于智慧城市的远程数据采集系统及方法 - Google Patents

一种应用于智慧城市的远程数据采集系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于远程数据采集技术领域，尤其为一种应用于智慧城市的远程数据采集系统及方法，包括安装于学校门口的摄像头、安装于公共场所的人流计数器、安装于公交车或地铁站的乘客流量计、安装于交通道口的车流统计装置、安装于小区门口的住宅区管理站和云计算机。本发明中的摄像头、人流计数器、乘客流量计、车流统计装置和住宅区管理站分别将各自检测的数据传输至云计算机，云计算机根据设定的程序进行分析，然后通过通信模块向预警栅栏和信号提示屏幕以及市民携带的移动终端传送相应的信息，对广场、学校、道路和小区的人流、车流进行有效的指导，避免了拥塞，提高市民的生活品质和工作效率。

Description

一种应用于智慧城市的远程数据采集系统及方法
技术领域
本发明涉及远程数据采集技术领域，具体为一种应用于智慧城市的远程数据采集系统及方法。
背景技术
智慧城市起源于传媒领域，是指利用各种信息技术，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量，智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市中各行各业基于知识社会下一代创新的城市信息化高级形态，实现信息化、工业化与城镇化深度融合，有助于缓解“大城市病”，提高城镇化质量，实现精细化和动态管理，并提升城市管理成效和改善市民生活质量，智慧城市经常与数字城市、感知城市、无线城市、智能城市、生态城市、低碳城市等区域发展概念相交叉，甚至与电子政务、智能交通、智能电网等行业信息化概念发生混杂，对智慧城市概念的解读也经常各有侧重，有的观点认为关键在于技术应用，有的观点认为关键在于网络建设，有的观点认为关键在人的参与，有的观点认为关键在于智慧效果，一些城市信息化建设的先行城市则强调以人为本和可持续创新，总之，智慧不仅仅是智能，智慧城市绝不仅仅是智能城市的另外一个说法，或者说是信息技术的智能化应用，还包括人的智慧参与、以人为本、可持续发展等内涵，综合这一理念的发展源流以及对世界范围内区域信息化实践的总结，从技术发展和经济社会发展两个层面的创新对智慧城市进行了解析，强调智慧城市不仅仅是物联网、云计算等新一代信息技术的应用，更重要的是通过面向知识社会的创新的方法论应用。
智慧城市通过物联网基础设施、云计算基础设施、地理空间基础设施等新一代信息技术以及维基、社交网络、采用综合集成法、网动全媒体融合通信终端等工具和方法的应用，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新，伴随网络的崛起、移动技术的融合发展，知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态，智慧城市的基本要件就是能轻松找到最快捷的上下班路线有保障，令街道更加安全。
目前的智慧城市的远程数据采集系统存在下列问题：
1、目前的智慧城市的远程数据采集系统尚未完全实现信息化运行，数据共享程度较低，导致市民上学、工作和游玩时，不能实时了解道路交通状态和目的地的状况，导致经常堵塞在半路，影响上学、上班以及游乐。
2、目前的智慧城市的远程数据采集系统，部分系统存在条线壁垒和信号不兼容的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于智慧城市的远程数据采集系统及方法，解决了目前的智慧城市的远程数据采集系统尚未完全实现信息化运行以及部分系统存在条线壁垒和信号不兼容导致的出行难、上学难和上班难等一系列问题，大幅节约了出行时间。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于智慧城市的远程数据采集系统，包括安装于学校门口的摄像头、安装于公共场所的人流计数器、安装于公交车或地铁站的乘客流量计、安装于交通道口的车流统计装置、安装于小区门口的住宅区管理站和云计算机，所述云计算机中内嵌有CPU芯片、有线通信模块和无线通信模块，所述摄像头上安装有存储芯片和无线通信芯片，所述摄像头利用其自身的无线通信芯片和互联网与所述云计算机的无线通信模块信号连接，所述人流计数器包含有检测芯片和信号传输芯片，所述信号传输芯片与所述无线通信模块信号连接，所述乘客流量计中包含红外检测仪和有线传输芯片，所述有线传输芯片通过光纤连接所述有线通信模块，所述车流统计装置中包含雷达检测仪和WIFI芯片，所述WIFI芯片信号连接所述无线通信模块，所述住宅区管理站中包含车辆蓝牙感应器、人脸识别仪和信号传输导线，所述车辆蓝牙感应器和所述人脸识别仪均通过所述信号传输导线电性连接所述有线通信模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述云计算机上设置有图像处理模块和音频处理模块，所述图像处理模块和所述音频处理模块均电性连接所述CPU芯片。
作为本发明的一种优选技术方案，学校门口还安装有预警栅栏和信号提示屏幕，所述CPU芯片通过所述有线通信模块或所述无线通信模块信号连接所述预警栅栏和所述信号提示屏幕的控制端。
作为本发明的一种优选技术方案，人流计数器上还安装有图像识别器，所述图像识别器通过所述信号传输芯片与所述无线通信模块信号连接，将信号传输至所述图像处理模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述云计算机还包含有触控显示屏，所述运算CPU芯片的输出端信号连接所述触控显示屏。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无线通信模块包含但是不限于CDPD\GSM\CDMA\WIFI模块。
一种应用于智慧城市的远程数据采集系统的方法，包括以下步骤：
S1：所述摄像头将拍摄到的监控信号通过无线通信芯片实时传送至所述云计算机，所述人流计数器将检测到的人流量信息输送至云计算机，所述乘客流量计将乘客的流量信息以及乘客的时间段传送至云计算机，所述车流统计装置实时将车流的频率和方向，尤其是上下班高峰期的车流量实时传送至云计算机，所述住宅区管理站将检测到的进出小区的车辆信息与人流信息与自身存储的信息进行匹配，并将匹配结果传送至云计算机；云计算机对车流的数量进行统计，根据自身设定的程序进行分析计算，并通过车载设备，例如广播、导航设备、手机等移动终端发出交通实时信息，进行疏导，避免拥挤造成的意外事故产生；因此，本智慧城市系统能够在节假日公共广场的人流量过大时，提示市民错时进入；在学校上下学时，提示过往车辆减速、绕行；在上下班高峰期时，实时显示路况，避免车辆无序的流入拥塞路段；在小区内的车位停满时，及时的告知后续车辆，避免其进入小区后因为没有车位导致胡乱停车，对自身以及周边人群造成不利影响；
S2：所述预警栅栏在超过规定的流量时自动的启用，对设定区域的人流量或车流量进程限定，所述信号提示屏幕在即将达到限定数值的状态下对即将进入限定区域的人流以及车流进行文字或语音提示，所述图像处理模块和所述音频处理模块将接收到的语音、图像等模拟信号转换为相应的数字信号，传送至所述CPU芯片，CPU芯片对输入的信号与自身存储的信号进行对比，并根据设定的程序进行输出，指令所述预警栅栏开启或闭合，以及向所述信号提示屏幕输入相应的显示信号；
S3：所述图像识别器对每一个经过公共场所的人员进行人脸识别，并将识别信息传送至所述CPU芯片，所述CPU芯片将传输的识别信息与现有的存储信息进行对比，从而快速的判断出当前人员的身份、有无违法记录等信息，保障城市的安全稳定；
S4：所述CPU芯片通过自身存储的信号，以及从互联网接收到的信息，对每一个信息进行批量处理，重点筛分，与常态相符合的自动过滤，与常态异常的自动挑拣出来并提醒智慧城市的工作人员及时的进行观察和处理。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种应用于智慧城市的远程数据采集系统及方法，具备以下有益效果：
1、该应用于智慧城市的远程数据采集系统及方法，摄像头、人流计数器、乘客流量计、车流统计装置和住宅区管理站分别将各自检测的数据传输至云计算机，云计算机根据设定的程序进行分析，然后通过通信模块向预警栅栏和信号提示屏幕以及市民携带的移动终端传送相应的信息，对广场、学校、道路和小区的人流、车流进行有效的指导，避免了拥塞，提高市民的生活品质和工作效率。
2、该应用于智慧城市的远程数据采集系统及方法，无线通信模块包含CDPD\GSM\CDMA\WIFI模块，由此组成智慧型城市的基本信息传送途径，上述通信模块均为目前成熟的通信技术方案，具有成本低廉、建设工程周期短、适应性好、扩展性好、兼容性强的优点，因此能够适应目前市面上绝大多数的电子类产品的数据传输和转换的需求，并对其进行数据的无间隔的传输。
附图说明
图1为本发明信号传输线路结构示意图；
图2为本发明信息传送控制流程示意图。
图中：1、摄像头；101、存储芯片；102、无线通信芯片；2、人流计数器；201、检测芯片；202、信号传输芯片；203、图像识别器；3、乘客流量计；301、红外检测仪；302、有线传输芯片；4、车流统计装置；401、雷达检测仪；402、WIFI芯片；5、住宅区管理站；501、车辆蓝牙感应器；502、人脸识别仪；503、信号传输导线；6、云计算机；601、CPU芯片；602、有线通信模块；603、无线通信模块；604、图像处理模块；605、音频处理模块；606、触控显示屏；7、预警栅栏；8、信号提示屏幕。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-2，本发明提供以下技术方案：一种应用于智慧城市的远程数据采集系统，包括安装于学校门口的摄像头1、安装于公共场所的人流计数器2、安装于公交车或地铁站的乘客流量计3、安装于交通道口的车流统计装置4、安装于小区门口的住宅区管理站5和云计算机6，云计算机6中内嵌有CPU芯片601、有线通信模块602和无线通信模块603，摄像头1上安装有存储芯片101和无线通信芯片102，摄像头1利用其自身的无线通信芯片102和互联网与云计算机6的无线通信模块603信号连接，将图像信号传输至CPU芯片601，人流计数器2包含有检测芯片201和信号传输芯片202，检测芯片201对经过的人员流量进行检查，并将监测结果转换为相关数据，信号传输芯片202与无线通信模块603信号连接，将人流数据信号传输至CPU芯片601，乘客流量计3中包含红外检测仪301和有线传输芯片302，红外检测仪301检测进入公交车或地铁站的人员数量，有线传输芯片302通过光纤连接有线通信模块602，将红外检测仪301的检测数据传输至CPU芯片601，车流统计装置4中包含雷达检测仪401和WIFI芯片402，WIFI芯片402信号连接无线通信模块603，雷达检测仪401检测经过路段的车流频率，然后通过WIFI芯片402传输车流数据至CPU芯片601，住宅区管理站5中包含车辆蓝牙感应器501、人脸识别仪502和信号传输导线503，车辆蓝牙感应器501和人脸识别仪502均通过信号传输导线503电性连接有线通信模块602。
本实施例中，人流计数器2采用ICOUNTER-100型电磁流量计，其具备屏幕显示功能，能够实时、直观的显示当前入场的人员数量以及性别，乘客流量计3采用TW-01型红外客流统计识别器，车流统计装置4采用BSDJ-XP02型智能道闸系统，
车辆蓝牙感应器501对于进行登记的车辆出入频率进行记录，人脸识别仪502对于出入相应小区的人员面部进行识别，二者分别通过信号传输导线503将检测到的出入车辆和人员信息传送至CPU芯片601，CPU芯片601对上述信号进行接收后，通过其内部存储器进行存储，并根据设定的程序进行分析，以便于针对性的进行处理。
具体的，云计算机6上设置有图像处理模块604和音频处理模块605，图像处理模块604和音频处理模块605均电性连接CPU芯片601。
本实施例中，图像处理模块604采用EP4CE10型控制板，音频处理模块605采用MT8870DTMF型语音解码模块，CPU芯片601将接收到的各类数据信号传送至图像处理模块604和音频处理模块605，二者分别对录入的图像数据和音频数据进行还原，便于进行智慧城市管理的工作人员进行观察，并针对性的进行处理。
具体的，学校门口还安装有预警栅栏7和信号提示屏幕8，CPU芯片601通过有线通信模块602或无线通信模块603信号连接预警栅栏7和信号提示屏幕8的控制端。
本实施例中，当CPU芯片601根据自身存储的数据和程序计算出相应路段的人流或车流超标时，其通过有线通信模块602或无线通信模块603向预警栅栏7和信号提示屏幕8发出相应的指令，控制预警栅栏7闭合，以及向信号提示屏幕8中输入相应的提示信号，来提示和限制人流、车流，做到有序的交通。
具体的，人流计数器2上还安装有图像识别器203，图像识别器203通过信号传输芯片202与无线通信模块603信号连接，将信号传输至图像处理模块604。
本实施例中，图像识别器203采用PIXYCMU5型彩色图像识别传感器，能够广泛的进行颜色识别和物体检测等领域，因此能够识别特定的颜色，例如需要对穿着红色衣服的人员进行识别，则将图像识别器203的识别参数调整为红色自动记录，此时当身着红色衣服的人员通过时，图像识别器203就能够自动的对红色衣物进行记录，同理，对于其它的颜色也同样具备识别功能，具体看对图像识别器203的参数设置。
具体的，云计算机6还包含有触控显示屏606，运算CPU芯片601的输出端信号连接触控显示屏606。
本实施例中，触控显示屏606采用AN-150A01CM型显示器，触控显示屏606可以分为若干个小的显示模块，其中若干个小的显示模块的边界能够进行衔接，用于实时显示治安状态以及状态的衔接和传递，在常态下，工作人员能够通过触控来调取或调整任意一个小画面的显示内容，如果某一个小显示模块中的画面与设定的常态画面产生较大的差异，则运算CPU芯片601控制触控显示屏606自动放大此画面，并通过闪烁来提示工作人员发生异常状态。
具体的，无线通信模块603包含但是不限于CDPD\GSM\CDMA\WIFI模块。
本实施例中，无线通信模块603包含CDPD\GSM\CDMA\WIFI模块，由此组成智慧型城市的基本信息传送途径，上述通信模块均为目前成熟的通信技术方案，具有成本低廉、建设工程周期短、适应性好、扩展性好、兼容性强的优点，因此能够适应目前市面上绝大多数的电子类产品的数据传输和转换的需求，并对其进行数据的无间隔的传输。
一种应用于智慧城市的远程数据采集系统的方法，包括以下步骤：
S1：摄像头1将拍摄到的监控信号通过无线通信芯片102实时传送至云计算机6，人流计数器2将检测到的人流量信息输送至云计算机6，乘客流量计3将乘客的流量信息以及乘客的时间段传送至云计算机6，车流统计装置4实时将车流的频率和方向，尤其是上下班高峰期的车流量实时传送至云计算机6，住宅区管理站5将检测到的进出小区的车辆信息与人流信息与自身存储的信息进行匹配，并将匹配结果传送至云计算机6；云计算机6对车流的数量进行统计，根据自身设定的程序进行分析计算，并通过车载设备，例如广播、导航设备、手机等移动终端发出交通实时信息，进行疏导，避免拥挤造成的意外事故产生，因此，本智慧城市系统能够在节假日公共广场的人流量过大时，提示市民错时进入；在学校上下学时，提示过往车辆减速、绕行；在上下班高峰期时，实时显示路况，避免车辆无序的流入拥塞路段；在小区内的车位停满时，及时的告知后续车辆，避免其进入小区后因为没有车位导致胡乱停车，对自身以及周边人群造成不利影响；
S2：预警栅栏7在超过规定的流量时自动的启用，对设定区域的人流量或车流量进程限定，信号提示屏幕8在即将达到限定数值的状态下对即将进入限定区域的人流以及车流进行文字或语音提示，图像处理模块604和音频处理模块605将接收到的语音、图像等模拟信号转换为相应的数字信号，传送至CPU芯片601，CPU芯片601对输入的信号与自身存储的信号进行对比，并根据设定的程序进行输出，指令预警栅栏7开启或闭合，以及向信号提示屏幕8输入相应的显示信号；
S3：图像识别器203对每一个经过公共场所的人员进行人脸识别，并将识别信息传送至CPU芯片601，CPU芯片601将传输的识别信息与现有的存储信息进行对比，从而快速的判断出当前人员的身份、有无违法记录等信息，保障城市的安全稳定；
S4：CPU芯片601通过自身存储的信号，以及从互联网接收到的信息，对每一个信息进行批量处理，重点筛分，与常态相符合的自动过滤，与常态异常的自动挑拣出来并提醒智慧城市的工作人员及时的进行观察和处理。
本实施例中，摄像头1、人流计数器2、乘客流量计3和车流统计装置4均为已经公开的广泛运用于工业生产和日常生活中的现有技术。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于智慧城市的远程数据采集系统，包括安装于学校门口的摄像头(1)、安装于公共场所的人流计数器(2)、安装于公交车或地铁站的乘客流量计(3)、安装于交通道口的车流统计装置(4)、安装于小区门口的住宅区管理站(5)和云计算机(6)，其特征在于：所述云计算机(6)中内嵌有CPU芯片(601)、有线通信模块(602)和无线通信模块(603)，所述摄像头(1)上安装有存储芯片(101)和无线通信芯片(102)，所述摄像头(1)利用其自身的无线通信芯片(102)和互联网与所述云计算机(6)的无线通信模块(603)信号连接，所述人流计数器(2)包含有检测芯片(201)和信号传输芯片(202)，所述信号传输芯片(202)与所述无线通信模块(603)信号连接，所述乘客流量计(3)中包含红外检测仪(301)和有线传输芯片(302)，所述有线传输芯片(302)通过光纤连接所述有线通信模块(602)，所述车流统计装置(4)中包含雷达检测仪(401)和WIFI芯片(402)，所述WIFI芯片(402)信号连接所述无线通信模块(603)，所述住宅区管理站(5)中包含车辆蓝牙感应器(501)、人脸识别仪(502)和信号传输导线(503)，所述车辆蓝牙感应器(501)和所述人脸识别仪(502)均通过所述信号传输导线(503)电性连接所述有线通信模块(602)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城市的远程数据采集系统，其特征在于：所述云计算机(6)上设置有图像处理模块(604)和音频处理模块(605)，所述图像处理模块(604)和所述音频处理模块(605)均电性连接所述CPU芯片(601)。
3.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城市的远程数据采集系统，其特征在于：学校门口还安装有预警栅栏(7)和信号提示屏幕(8)，所述CPU芯片(601)通过所述有线通信模块(602)或所述无线通信模块(603)信号连接所述预警栅栏(7)和所述信号提示屏幕(8)的控制端。
4.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城市的远程数据采集系统，其特征在于：所述人流计数器(2)上还安装有图像识别器(203)，所述图像识别器(203)通过所述信号传输芯片(202)与所述无线通信模块(603)信号连接，将信号传输至所述图像处理模块(604)。
5.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城市的远程数据采集系统，其特征在于：所述云计算机(6)还包含有触控显示屏(606)，所述运算CPU芯片(601)的输出端信号连接所述触控显示屏(606)。
6.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城市的远程数据采集系统，其特征在于：所述无线通信模块(603)包含但是不限于CDPD\GSM\CDMA\WIFI模块。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种应用于智慧城市的远程数据采集系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：所述摄像头(1)将拍摄到的监控信号通过无线通信芯片(102)实时传送至所述云计算机(6)，所述人流计数器(2)将检测到的人流量信息输送至云计算机(6)，所述乘客流量计(3)将乘客的流量信息以及乘客的时间段传送至云计算机(6)，所述车流统计装置(4)实时将车流的频率和方向，尤其是上下班高峰期的车流量实时传送至云计算机(6)，所述住宅区管理站(5)将检测到的进出小区的车辆信息与人流信息与自身存储的信息进行匹配，并将匹配结果传送至云计算机(6)；云计算机(6)对车流的数量进行统计，根据自身设定的程序进行分析计算，并通过车载设备，例如广播、导航设备、手机等移动终端发出交通实时信息，进行疏导，避免拥挤造成的意外事故产生；
S2：所述预警栅栏(7)在超过规定的流量时自动的启用，对设定区域的人流量或车流量进程限定，所述信号提示屏幕(8)在即将达到限定数值的状态下对即将进入限定区域的人流以及车流进行文字或语音提示，所述图像处理模块(604)和所述音频处理模块(605)将接收到的语音、图像等模拟信号转换为相应的数字信号，传送至所述CPU芯片(601)，CPU芯片(601)对输入的信号与自身存储的信号进行对比，并根据设定的程序进行输出，指令所述预警栅栏(7)开启或闭合，以及向所述信号提示屏幕(8)输入相应的显示信号；
S3：所述图像识别器(203)对每一个经过公共场所的人员进行人脸识别，并将识别信息传送至所述CPU芯片(601)，所述CPU芯片(601)将传输的识别信息与现有的存储信息进行对比，从而快速的判断出当前人员的身份、有无违法记录等信息，保障城市的安全稳定；
S4：所述CPU芯片(601)通过自身存储的信号，以及从互联网接收到的信息，对每一个信息进行批量处理，重点筛分，与常态相符合的自动过滤，与常态异常的自动挑拣出来并提醒智慧城市的工作人员及时的进行观察和处理。
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