CN112053562A - 一种基于边缘计算的智能服务开放平台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于边缘计算的智能服务开放平台，涉及边缘计算应用在交通的领域。该一种基于边缘计算的智能服务开放平台，包括边缘计算平台，所述边缘计算平台包括摄像装置、雷达、信号机、气象设备、计算单元、RSU和OBU，所述摄像装置用于将拍摄路口图片，所述计算单元包括图片识别单元、运动速度分析单元和趋势分析单元，所述图片识别单元用于识别摄像装置拍摄的物体，所述运动速度分析单元结合图片识别单元确定各个物体的运动的状态，所述趋势分析单元是结合当前物体的运动状态并对一段时间后的物体的位置和运动速度进行预判。通过边缘计算平台指挥交通，使得交通调节的响应速度更快，提高交通的效率。

Description

一种基于边缘计算的智能服务开放平台
技术领域
本发明涉及边缘计算应用在交通的技术领域，具体为一种基于边缘计算的智能服务开放平台。
背景技术
边缘计算起源于传媒领域，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的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。
边缘计算的应用需要解决四个问题，第一个是设备域的问题，第二个是网络域，信息的传递，第三是数据域，数据传输后的数据存储、格式等这些数据域需要解决的问题，最后一个也是最困难的问题，边缘计算难以在实际中应用。
本发明中将边缘计算应用在道路交通，最终达到在网络延迟不超过200ms的基础上，边缘计算平台可准确的得到综合、整体的计算、判定结果，并且将结果通过正确的方式发送至正确的道路参与终端。利用相应的RSU和UBS通信设备，进行信息交互，向车辆和行人发布交通事件信息、提供出行路线建议，保障车辆的安全行驶。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于边缘计算的智能服务开放平台，解决了边缘计算实际应用困难的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于边缘计算的智能服务开放平台，包括边缘计算平台和服务器，所述边缘计算平台设置有若干个，且每两个边缘计算平台之间均通信连接，所述边缘计算平台和服务器之间设置有服务器；
所述边缘计算平台包括摄像装置、雷达、信号机、气象设备、计算单元、RSU和OBU，所述摄像装置用于将拍摄路口图片，所述雷达用于测量物体的运动速度，所述信号机用于控制交通信号灯，所述气象设备用于检测当前的气象设备，所述计算单元包括图片识别单元、运动速度分析单元和趋势分析单元，所述图片识别单元用于识别摄像装置拍摄的物体，所述运动速度分析单元结合图片识别单元确定各个物体的运动的状态，所述趋势分析单元是结合当前物体的运动状态并对一段时间后的物体的位置和运动速度进行预判，所述RSU将计算单元路口的实时信息和预测信息发送的设备，所述OBU为接收RSU发送信息的车载设备。
优选的，所述服务器可以远程对边缘计算平台进行调控。
优选的，所述图片识别单元识别的物体划分为人、车辆、物，且以静止的物体建立三维空间模型。
优选的，所述气象设备可以检测当前的风速、大气压强、大气温度和路面温度。
优选的，所述图片识别单元识别摄像装置拍摄的物体的同时，并计算相邻两帧画面中同一个物体之间位移，所述运动速度分析单元通过图片识别单元传递的物体位移信息，结合摄像装置拍摄的频率，计算出从摄像装置中得出的物体的运动速度，以及结合雷达提高物体的运动速度。
优选的，所述RSU通过广播和定向发送的方式发送至OBU。
优选的，所述运动速度分析单元结合图像识别单元，图像识别单元识别处路面是否破碎、结冰，以及气象数据给出路面的摩擦力和判断风速对交通有无影响。
（三）有益效果
本发明提供了一种基于边缘计算的智能服务开放平台。具备以下有益效果：
1、本发明，利用摄像装置、雷达、信号机、气象设备、计算单元、RSU和OBU，向车辆和行人发布交通事件信息、提供出行路线建议，保障车辆的安全行驶，扩大的边缘计算的应用范围。
2、本发明，采用了边缘计算，基于边缘计算平台就近提供最近端服务原则，可以实现低延时为交通发布交通事件信息、提供出行路线建议。
附图说明
图1为本发明的边缘计算平台和服务器的连接示意图；
图2为本发明的边缘计算平台的示意图。
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：
如图1-2所示，本发明实施例提供一种基于边缘计算的智能服务开放平台，包括边缘计算平台和服务器，边缘计算平台用于当前路况的分析预测，且不用服务器的介入，服务器可以远程监控各个边缘计算平台的状态信息并可以调控边缘计算平台的运行，边缘计算平台设置有若干个，且每两个边缘计算平台之间均通信连接，实现边缘计算平台之间的信息传递，可以提高趋势预测单元计算的准确性，边缘计算平台和服务器之间设置有服务器；
边缘计算平台包括摄像装置、雷达、信号机、气象设备、计算单元、RSU和OBU，摄像装置用于将拍摄路口图片，雷达用于测量物体的运动速度，雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息，信号机用于控制交通信号灯，如交通灯，气象设备用于检测当前的气象设备，计算单元包括图片识别单元、运动速度分析单元和趋势分析单元，图片识别单元用于识别摄像装置拍摄的物体，运动速度分析单元结合图片识别单元确定各个物体的运动的状态，趋势分析单元是结合当前物体的运动状态并对一段时间后的物体的位置和运动速度进行预判，RSU将计算单元路口的实时信息和预测信息发送的设备，OBU为接收RSU发送信息的车载设备，RSU，直译就是路侧单元的意思，是ETC系统中，安装在路侧，采用DSRC技术，与OBU（车载单元）进行通讯，实现车辆身份识别，电子扣分的装置。
服务器可以远程对边缘计算平台进行调控。
图片识别单元识别的物体划分为人、车辆、物，且以静止的物体建立三维空间模型，当运动的人、车辆、物与静止的物体发生碰撞，可以判断碰撞的两者之间类型，确定是否发生交通事故，并将信息发送至其它的边缘计算平台，为趋势预测单元提供预测的依据。
气象设备可以检测当前的风速、大气压强、大气温度和路面温度。
图片识别单元识别摄像装置拍摄的物体的同时，并计算相邻两帧画面中同一个物体之间位移，运动速度分析单元通过图片识别单元传递的物体位移信息，结合摄像装置拍摄的频率，计算出从摄像装置中得出的物体的运动速度，以及结合雷达提高物体的运动速度，若计算单元的运算量不足以满足通过摄像装置判断物体的运动速度，或者计算单元通过摄像装置得出物体的计算速度，但是计算单元将路口的实时信息和预测信息通过RSU发送中OBU的延迟大于200ms，则可以优先使用雷达的数据，无需再通过摄像装置的图片信息计算物体的速度。
RSU通过广播和定向发送的方式发送至OBU，RSU通过广播的信息为路口的实时信息和预测信息，而RSU定向发送的信息为调度该载有OBU设备的车辆，用于疏通交通拥堵、提醒车辆禁止违法交通法规或者对违法交通法规的车辆进行处罚通知。
运动速度分析单元结合图像识别单元，图像识别单元识别处路面是否破碎、结冰，以及气象数据给出路面的摩擦力和判断风速对交通有无影响。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于边缘计算的智能服务开放平台，其特征在于，包括边缘计算平台和服务器，所述边缘计算平台设置有若干个，且每两个边缘计算平台之间均通信连接，所述边缘计算平台和服务器之间设置有服务器；
所述边缘计算平台包括摄像装置、雷达、信号机、气象设备、计算单元、RSU和OBU，所述摄像装置用于将拍摄路口图片，所述雷达用于测量物体的运动速度，所述信号机用于控制交通信号灯，所述气象设备用于检测当前的气象设备，所述计算单元包括图片识别单元、运动速度分析单元和趋势分析单元，所述图片识别单元用于识别摄像装置拍摄的物体，所述运动速度分析单元结合图片识别单元确定各个物体的运动的状态，所述趋势分析单元是结合当前物体的运动状态并对一段时间后的物体的位置和运动速度进行预判，所述RSU将计算单元路口的实时信息和预测信息发送的设备，所述OBU为接收RSU发送信息的车载设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的智能服务开放平台，其特征在于：所述服务器可以远程对边缘计算平台进行调控。
3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的智能服务开放平台，其特征在于：所述图片识别单元识别的物体划分为人、车辆、物，且以静止的物体建立三维空间模型。
4.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的智能服务开放平台，其特征在于：所述气象设备可以检测当前的风速、大气压强、大气温度和路面温度。
5.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的智能服务开放平台，其特征在于：所述图片识别单元识别摄像装置拍摄的物体的同时，并计算相邻两帧画面中同一个物体之间位移，所述运动速度分析单元通过图片识别单元传递的物体位移信息，结合摄像装置拍摄的频率，计算出从摄像装置中得出的物体的运动速度，以及结合雷达提高物体的运动速度。
6.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的智能服务开放平台，其特征在于：所述RSU通过广播和定向发送的方式发送至OBU。
7.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的智能服务开放平台，其特征在于：所述运动速度分析单元结合图像识别单元，图像识别单元识别处路面是否破碎、结冰，以及气象数据给出路面的摩擦力和判断风速对交通有无影响。
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