CN111948689A - 一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统 - Google Patents

一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统 Download PDF

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CN111948689A CN202010789656.1A CN202010789656A CN111948689A CN 111948689 A CN111948689 A CN 111948689A CN 202010789656 A CN202010789656 A CN 202010789656A CN 111948689 A CN111948689 A CN 111948689A
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李宛仪
陈忠晓
徐怀洲
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Abstract

本发明公开了一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，包括智慧杆、GIS数据库、GIS处理模块、GNSS接收模块和AI识别模块，智慧杆包括杆体、安装座、设备安装套，杆体有多个支杆构成，安装座支杆，连接座用于连接相邻支杆，连接座上设有锁止机构，锁止机构用于将相邻的支杆与连接座锁止，设备安装套与第二支杆卡接，AI识别模块与GIS数据库连接，用于识别车牌号，并对车辆进行标识；GIS处理模块用于计算车辆的实时速度、时间、坐标等定位信息；GNSS接收模块用于接收GNSS定位信号；GIS处理模块和GNSS接收模块分别与GIS数据库连接；本发明结构设计合理，通过将GIS与GNSS集成对车辆进行实时监测与调度，可以有效缓解拥堵问题。

Description

一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统
技术领域
本发明涉及智能杆技术领域，具体涉及一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统。
背景技术
GIS是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GNSS也叫天基定位、导航、授时系统，主要功能是提供空间、时间以及所有与位置有关的实时动态信息。
2019年我国汽车保有量为2.6亿量，城市交通拥堵严重，给城市管理者带来严峻的考验；在这样的情形下，将GIS与GNSS集成，并应用与多功能智能杆，对车辆进行实时监测与调度，对缓解拥堵问题具有指导意义。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种能够为路况优化提供有力支撑的基于多功能智能杆的地理信息定位系统。
本发明的技术方案为:一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，包括智慧杆、GIS数据库、GIS处理模块、GNSS接收模块和AI识别模块；智慧杆设置有多个，智慧杆包括杆体、安装座、设备安装套，杆体包括第一支杆和第二支杆，第一支杆为空心杆，第一支杆上下两端均竖直开设有通槽；第二支杆一端封闭，另一端开设有通槽，第二支杆外壁上靠近封闭端竖直设置有安装槽；安装座用于连接第一支杆，安装座包括底座和连接座，底座中心位置设置有插接柱，底座上，沿插接柱周向设置有第一卡块，第一卡块的数量与通槽的数量对应一致，第一卡块外侧通过螺栓连接有弧形固定板，第一支杆下端能够插接在插接柱上，且第一支杆上的通槽能够与第一卡块卡接，连接座用于连接第一支杆和第二支杆，连接座包括定位盘、中心管和第二卡块，中心管竖直贯穿设置在定位盘中心位置，中心管内部设置有导向槽，第二卡块设置有两组，每组第二卡块的数量与通槽的数量对应一致，两组第二卡块分别设置在定位盘上下两端，且沿中心管周向均匀设置，定位盘两端的第二卡块能够分别与第一支杆上端和第二支杆下端的通槽卡接；连接座上设置有锁止机构，锁止机构用于将第一支杆和第二支杆与连接座锁止固定；设备安装套内侧设置有滑动块，滑动块与安装槽卡接，设备安装套上设置有用于固定设备安装套与安装槽的固定螺栓，设备安装套外侧设置有设备固定爪；GIS数据库、GIS处理模块、GNSS接收模块和AI识别模块的数量与智慧杆的数量对应一致，AI识别模块设置在设备固定爪上，且通过无线网与GIS数据库连接，AI识别模块用于识别车牌号，并对车辆进行唯一标识；GIS处理模块用于快速计算出车辆的实时速度、时间、坐标等定位信息；GNSS接收模块用于接收GNSS定位信号；GIS处理模块和GNSS接收模块分别与GIS数据库电性连接。
进一步地，锁止机构包括螺纹杆、锥形块、锁止杆和调节杆，螺纹杆设置有两个，中心管内部上下两端均设置有旋转板，两个螺纹杆分别与两个旋转板可转动卡接，两个螺纹杆相靠近的一端均设置有第一齿轮，锥形块设置有两个，两个锥形块分别套设在两个螺纹杆上，且分别与两个螺纹杆螺纹连接，两个锥形块的尖端相互远离，两个锥形块底部边沿处均设置有卡柱，锥形块通过卡柱与导向槽卡接，锁止杆设置有两组，每组锁止杆设置有2-4个，两组锁止杆呈散射状，且分别位于定位盘上下两侧，每组锁止杆均水平贯穿中心管，各个锁止杆与中心管连接处均设置有导向套，锁止杆靠近锥形块的一端铰接有活动板，调节杆水平卡接在定位盘内部，调节杆一端设置有第二齿轮，第二齿轮分别与两个第一齿轮啮合连接，调节杆另一端贯穿定位盘，且设置有内六棱套；使用时，施工人员通过六棱扳手与内六棱套连接，旋转调节杆，使得第二齿轮带动两个第一齿轮反向转动，推动两个锥形块相互远离，两组锁止杆在两个锥形块的作用下向外伸出，与第一支杆和第二支杆卡接一端内侧卡接，提高第一支杆和第二支杆之间连接的稳定性。
进一步地，定位盘上下两端外侧均设置有圆形卡槽；第一卡块和第二卡块两侧边缘处均上有密封条；通过设置圆形卡槽，使得第一支杆和第二支杆相邻的一端能够卡接在圆形卡槽内，将第一支杆和第二支杆与定位盘之间的缝隙进行遮挡，提高整个杆体的美观性，通过设置密封条，能够避免雨水进入第一支杆和第二支杆内部，防止雨水对杆体内部造成侵蚀。
进一步地，底座下端设置有调节座，底座下端面中心位置是有调节球，调节座上端面中心位置设置有球形槽，调节球卡接在球形槽内，且底座与调节座之间通过调节螺栓连接，通过设置调节座，通过调节螺栓调节杆体的倾斜角度，避免由于地基缺陷而造成杆体的倾斜问题。
进一步地，调节螺栓上套设有阻尼弹簧，阻尼弹簧一端与底座抵接，另一端与调节座抵接，通过设置阻尼弹簧，使得杆体在遭受大风时，能够随风向倾斜一定角度，缓解了杆体的阻力。
进一步地，安装槽内设置有定位孔，固定螺栓能够与定位孔卡接；通过设置定位孔，使得设备安装套的安装更加稳定，避免设备安装套在重力作用下下滑，提高设备安装位置的准确性。
本发明的工作原理为：使用时，将调节座埋设与地面以下，并通过混凝土进行固定，将底座通过调节螺栓与调节座进行连接，底座下端的调节球卡接在底座上的球形槽内；将第一支杆底端插接在底座上的插接柱内，第一支杆底端的通槽卡接在第一卡块上；然后将连接座吊装至第一支杆顶端，连接座下端的第二卡块卡接在第一支杆顶端的通槽上；将设备安装套通过滑动块卡接在第二支杆的安装槽上，并通过螺栓固定，将需要安装的设备通过设备固定爪与设备安装套进行连接，将第二支杆通过吊装至连接座上端，第二支杆下端的通槽卡接在连接座上端的第二卡块上，施工人员通过六棱扳手与调节杆上的内六棱套连接，旋转调节杆，使得第二齿轮带动两个第一齿轮反向转动，推动两个锥形块相互远离，两组锁止杆在两个锥形块的作用下向外伸出，与第一支杆和第二支杆相邻一端内侧卡接，实现第一支杆、第二支杆与连接座之间的连接；通过吊装设备将第一支杆和第二支杆一起吊起，按照上述方法，在第一支杆下端通过连接座连接下一个第一支杆，根据智慧杆的设计高度，选择第一支杆的数量；将最后一个第一支杆的下端插接在底座上的插接柱内，最后一个第一支杆底端的通槽卡接在第一卡块上，通过螺栓将弧形固定板固定在第一支杆外侧，实现第一支杆与底座的固定；通过设备固定爪上固定的AI识别模块识别车牌号，并对车辆进行唯一标识，然后通过GNSS接收模块接收到GNSS定位信号，利用GIS系统快速计算出车辆的实时速度、时间、坐标等定位信息；再利用相关的数据传输接口，将车辆的定位信息返回GIS数据库；将车辆的具体位置通过电子地图实时显示，不同位置的多功能智能杆可以监测到车辆的行驶路径，从而全面准确掌握城市中的车辆现状，为路况优化提供有力支撑。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构设计合理，通过设置由第一支杆和第二支杆相互活动连接的杆体，使得杆体的转运和安装效率大大提供；同时，由于杆体是由多个第一支杆和一个第二支杆连接而成，当其中某个第一支杆损坏时，能够对其进行单独更换，大大降低了杆体的维护费用，降低了成本，通过连接座将第一支杆和第二支杆进行连接，并通过锁止机构进行锁止，不仅提高了第一支杆和第二支杆连接的稳定性，同时也提高了杆体施工的便利性；通过在底座下端设置调节座，不仅能够对杆体的倾斜角度进行微调，同时也使杆体能够抵御一定强度的风力；本发明将GIS与GNSS集成于杆体上，监测车辆的行驶路径，从而全面准确掌握城市中的车辆现状，有效缓解了拥堵问题，为路况优化提供有力支撑。
附图说明
图1是本发明的智慧杆的结构示意图；
图2是本发明图1中A处的结构示意图；
图3是本发明的第一支杆的结构示意图；
图4是本发明的底座的结构示意图；
图5是本发明的连接座的结构示意图；
图6是本发明的锁止机构与连接座的连接示意图；
图7是本发明的锥形块的结构示意图；
图8是本发明的设备安装套与第二支杆的连接示意图；
图9是本发明的系统架构图；
其中，1-杆体、10-第一支杆、100-通槽、11-第二支杆、110-安装槽、2-安装座、20-底座、200-插接柱、201-第一卡块、202-弧形固定板、203-调节球、21-连接座、210-定位盘、2100-圆形卡槽、211-中心管、2110-导向槽、212-第二卡块、2120-密封条、22-锁止机构、220-螺纹杆、2200-第一齿轮、221-锥形块、2210-卡柱、222-锁止杆、2220-导向套、2221-活动板、223-调节杆、2230-第二齿轮、2231-内六棱套、224-旋转板、23-调节座、230-球形槽、231-调节螺栓、3-设备安装套、30-滑动块、31-设备固定爪。
具体实施方式
实施例：如图1、3所示的一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，包括智慧杆、GIS数据库、GIS处理模块、GNSS接收模块和AI识别模块；智慧杆设置有多个，智慧杆包括杆体1、安装座2、设备安装套3，杆体1包括第一支杆10和第二支杆11，第一支杆10为空心杆，第一支杆10设置有3个，3个第一支杆10上下两端均竖直开设有3个通槽100；第二支杆11设置有1个，第二支杆11一端封闭，另一端开设有通槽100，第二支杆11外壁上靠近封闭端竖直设置有6个安装槽110；安装槽110内设置有定位孔，固定螺栓能够与定位孔卡接；通过设置定位孔，使得设备安装套3的安装更加稳定，避免设备安装套3在重力作用下下滑，提高设备安装位置的准确性；
如图2、4、5、6、7所示，安装座2用于连接第一支杆10，安装座2包括底座20和连接座21，底座20中心位置设置有插接柱200，底座20上，沿插接柱200周向设置有3个第一卡块201，3个第一卡块201外侧均通过螺栓连接有弧形固定板202，第一支杆10下端能够插接在插接柱200上，且第一支杆10上的通槽100能够与第一卡块201卡接，连接座21用于连接第一支杆10和第二支杆11，连接座21包括定位盘210、中心管211和第二卡块212，中心管211竖直贯穿设置在定位盘210中心位置，中心管211内部设置有导向槽2110，第二卡块212设置有两组，每组设置有3个，两组第二卡块212分别设置在定位盘210上下两端，且沿中心管211周向均匀设置，定位盘210两端的第二卡块212能够分别与第一支杆10上端和第二支杆11下端的通槽100卡接；定位盘210上下两端外侧均设置有圆形卡槽2100；第一卡块201和第二卡块212两侧边缘处均上有密封条2120；通过设置圆形卡槽2100，使得第一支杆10和第二支杆11相邻的一端能够卡接在圆形卡槽2100内，将第一支杆10和第二支杆11与定位盘210之间的缝隙进行遮挡，提高整个杆体1的美观性，通过设置密封条2120，能够避免雨水进入第一支杆10和第二支杆11内部，防止雨水对杆体1内部造成侵蚀；连接座21上设置有锁止机构22，锁止机构22包括螺纹杆220、锥形块221、锁止杆222和调节杆223，螺纹杆220设置有两个，中心管211内部上下两端均设置有旋转板224，两个螺纹杆220分别与两个旋转板224可转动卡接，两个螺纹杆220相靠近的一端均设置有第一齿轮2200，锥形块221设置有两个，两个锥形块221分别套设在两个螺纹杆220上，且分别与两个螺纹杆220螺纹连接，两个锥形块221的尖端相互远离，两个锥形块221底部边沿处均设置有卡柱2210，锥形块221通过卡柱2210与导向槽2110卡接，锁止杆222设置有两组，每组锁止杆222设置有3个，两组锁止杆222呈散射状，且分别位于定位盘210上下两侧，每组锁止杆222均水平贯穿中心管211，各个锁止杆222与中心管211连接处均设置有导向套2220，锁止杆222靠近锥形块221的一端铰接有活动板2221，调节杆223水平卡接在定位盘210内部，调节杆223一端设置有第二齿轮2230，第二齿轮2230分别与两个第一齿轮2200啮合连接，调节杆223另一端贯穿定位盘210，且设置有内六棱套2231；使用时，施工人员通过六棱扳手与内六棱套2231连接，旋转调节杆223，使得第二齿轮2230带动两个第一齿轮2200反向转动，推动两个锥形块221相互远离，两组锁止杆222在两个锥形块221的作用下向外伸出，与第一支杆10和第二支杆11卡接一端内侧卡接，提高第一支杆10和第二支杆11之间连接的稳定性；底座20下端设置有调节座23，底座20下端面中心位置是有调节球203，调节座23上端面中心位置设置有球形槽230，调节球203卡接在球形槽230内，且底座20与调节座23之间通过调节螺栓231连接，通过设置调节座23，通过调节螺栓231调节杆体1的倾斜角度，避免由于地基缺陷而造成杆体1的倾斜问题；调节螺栓231上套设有阻尼弹簧，阻尼弹簧一端与底座20抵接，另一端与调节座23抵接，通过设置阻尼弹簧，使得杆体1在遭受大风时，能够随风向倾斜一定角度，缓解了杆体1的阻力；
如图1、8所示，设备安装套3内侧均匀设置有6个滑动块30，滑动块30与安装槽110卡接，设备安装套3上设置有用于固定设备安装套3与安装槽110的固定螺栓，设备安装套3外侧均匀设置有6个设备固定爪31；
如图1、9所示，GIS数据库、GIS处理模块、GNSS接收模块和AI识别模块的数量与智慧杆的数量对应一致，AI识别模块设置在设备固定爪31上，且通过无线网与GIS数据库连接，AI识别模块用于识别车牌号，并对车辆进行唯一标识；GIS处理模块用于快速计算出车辆的实时速度、时间、坐标等定位信息；GNSS接收模块用于接收GNSS定位信号；GIS处理模块和GNSS接收模块分别与GIS数据库电性连接。
使用时，将调节座23埋设与地面以下，并通过混凝土进行固定，将底座20通过调节螺栓231与调节座23进行连接，底座20下端的调节球203卡接在底座20上的球形槽230内；将第一支杆10底端插接在底座20上的插接柱200内，第一支杆10底端的通槽100卡接在第一卡块201上；然后将连接座21吊装至第一支杆10顶端，连接座21下端的第二卡块212卡接在第一支杆10顶端的通槽100上；将设备安装套3通过滑动块30卡接在第二支杆11的安装槽110上，并通过螺栓固定，将需要安装的设备通过设备固定爪31与设备安装套3进行连接，将第二支杆11通过吊装至连接座21上端，第二支杆11下端的通槽100卡接在连接座21上端的第二卡块212上，施工人员通过六棱扳手与调节杆223上的内六棱套2231连接，旋转调节杆223，使得第二齿轮2230带动两个第一齿轮2200反向转动，推动两个锥形块221相互远离，两组锁止杆222在两个锥形块221的作用下向外伸出，与第一支杆10和第二支杆11相邻一端内侧卡接，实现第一支杆10、第二支杆11与连接座21之间的连接；通过吊装设备将第一支杆10和第二支杆11一起吊起，按照上述方法，在第一支杆10下端通过连接座21连接下一个第一支杆10，根据智慧杆的设计高度，选择第一支杆10的数量；将最后一个第一支杆10的下端插接在底座20上的插接柱200内，最后一个第一支杆10底端的通槽100卡接在第一卡块201上，通过螺栓将弧形固定板202固定在第一支杆10外侧，实现第一支杆10与底座20的固定；通过设备固定爪31上固定的AI识别模块识别车牌号，并对车辆进行唯一标识，然后通过GNSS接收模块接收到GNSS定位信号，利用GIS系统快速计算出车辆的实时速度、时间、坐标等定位信息；再利用相关的数据传输接口，将车辆的定位信息返回GIS数据库；将车辆的具体位置通过电子地图实时显示，不同位置的多功能智能杆可以监测到车辆的行驶路径，从而全面准确掌握城市中的车辆现状，为路况优化提供有力支撑。

Claims (7)

1.一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，其特征在于，包括智慧杆、GIS数据库、GIS处理模块、GNSS接收模块和AI识别模块；所述智慧杆设置有多个，智慧杆包括杆体(1)、安装座(2)、设备安装套(3)，所述杆体(1)包括第一支杆(10)和第二支杆(11)，所述第一支杆(10)为空心杆，第一支杆(10)上下两端均竖直开设有通槽(100)；所述第二支杆(11)一端封闭，另一端开设有所述通槽(100)，第二支杆(11)外壁上靠近封闭端竖直设置有安装槽(110)；所述安装座(2)用于连接第一支杆(10)，安装座(2)包括底座(20)和连接座(21)，所述底座(20)中心位置设置有插接柱(200)，底座(20)上，沿插接柱(200)周向设置有第一卡块(201)，所述第一卡块(201)的数量与通槽(100)的数量对应一致，第一卡块(201)外侧通过螺栓连接有弧形固定板(202)，第一支杆(10)下端能够插接在插接柱(200)上，且第一支杆(10)上的通槽(100)能够与第一卡块(201)卡接，所述连接座(21)用于连接第一支杆(10)和第二支杆(11)，连接座(21)包括定位盘(210)、中心管(211)和第二卡块(212)，所述中心管(211)竖直贯穿设置在定位盘(210)中心位置，中心管(211)内部设置有导向槽(2110)，所述第二卡块(212)设置有两组，每组第二卡块(212)的数量与通槽(100)的数量对应一致，两组第二卡块(212)分别设置在定位盘(210)上下两端，且沿中心管(211)周向均匀设置，定位盘(210)两端的第二卡块(212)能够分别与第一支杆(10)上端和第二支杆(11)下端的通槽(100)卡接；连接座(21)上设置有锁止机构(22)，所述锁止机构(22)用于将第一支杆(10)和第二支杆(11)与连接座(21)锁止固定；所述设备安装套(3)内侧设置有滑动块(30)，所述滑动块(30)与安装槽(110)卡接，设备安装套(3)上设置有用于固定设备安装套(3)与安装槽(110)的固定螺栓，设备安装套(3)外侧设置有设备固定爪(31)；所述GIS数据库、GIS处理模块、GNSS接收模块和AI识别模块的数量与智慧杆的数量对应一致，所述AI识别模块设置在设备固定爪(31)上，且通过无线网与GIS数据库连接，AI识别模块用于识别车牌号，并对车辆进行唯一标识；所述GIS处理模块用于快速计算出车辆的实时速度、时间、坐标等定位信息；所述GNSS接收模块用于接收GNSS定位信号；GIS处理模块和GNSS接收模块分别与GIS数据库电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，其特征在于，所述锁止机构(22)包括螺纹杆(220)、锥形块(221)、锁止杆(222)和调节杆(223)，所述螺纹杆(220)设置有两个，中心管(211)内部上下两端均设置有旋转板(224)，两个螺纹杆(220)分别与两个旋转板(224)可转动卡接，两个螺纹杆(220)相靠近的一端均设置有第一齿轮(2200)，所述锥形块(221)设置有两个，两个锥形块(221)分别套设在两个螺纹杆(220)上，且分别与两个螺纹杆(220)螺纹连接，两个锥形块(221)的尖端相互远离，两个锥形块(221)底部边沿处均设置有卡柱(2210)，锥形块(221)通过所述卡柱(2210)与导向槽(2110)卡接，所述锁止杆(222)设置有两组，每组锁止杆(222)设置有2-4个，两组锁止杆(222)呈散射状，且分别位于定位盘(210)上下两侧，每组锁止杆(222)均水平贯穿中心管(211)，各个锁止杆(222)与中心管(211)连接处均设置有导向套(2220)，锁止杆(222)靠近锥形块(221)的一端铰接有活动板(2221)，所述调节杆(223)水平卡接在定位盘(210)内部，调节杆(223)一端设置有第二齿轮(2230)，所述第二齿轮(2230)分别与两个第一齿轮(2200)啮合连接，调节杆(223)另一端贯穿定位盘(210)，且设置有内六棱套(2231)。
3.根据权利要求1所述的一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，其特征在于，所述定位盘(210)上下两端外侧均设置有圆形卡槽(2100)；所述第一卡块(201)和第二卡块(212)两侧边缘处均上有密封条(2120)。
4.根据权利要求1所述的一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，其特征在于，所述底座(20)下端设置有调节座(23)，底座(20)下端面中心位置是有调节球(203)，调节座(23)上端面中心位置设置有球形槽(230)，所述调节球(203)卡接在球形槽(230)内，且底座(20)与调节座(23)之间通过调节螺栓(231)连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，其特征在于，所述调节螺栓(231)上套设有阻尼弹簧，所述阻尼弹簧一端与底座(20)抵接，另一端与调节座(23)抵接。
6.根据权利要求1所述的一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，其特征在于，所述安装槽(110)内设置有定位孔，所述固定螺栓能够与定位孔卡接。
7.根据权利要求1所述的一种基于多功能智能杆的地理信息定位系统，其特征在于，所述调节螺栓(231)上套设有阻尼弹簧，所述阻尼弹簧一端与调节座(23)抵接，另一端与底座(20)抵接。
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CN112863333A (zh) * 2021-01-07 2021-05-28 苏州木丁网络科技有限公司 一种基于物联网的出行扬招杆

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