CN112309110A - 基于大数据通信的拥堵检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于大数据通信的拥堵检测系统，包括：大数据通信接口，通过频分双工通信链路与行驶在道路上的每一个车辆进行数据交互；位置采集设备，用于接收行驶在道路上的每一个车辆的导航位置，并根据各个车辆的各个导航位置确定待分析的行驶区域内的一个或多个车辆；等级分析设备，用于接收所述一个或多个车辆分别上传的一个或多个实时行驶速率，并基于所述一个或多个实时行驶速率中的最低实时行驶速率确定对应的行驶区域的拥堵等级。本发明的基于大数据通信的拥堵检测系统结构简单，方便实用。由于基于待分析的行驶区域内一个或多个实时行驶速率中的最低实时行驶速率确定所述行驶区域的拥堵等级，从而对拥堵等级分析机制进行了简化。

Description

基于大数据通信的拥堵检测系统
技术领域
本发明涉及大数据通信领域，尤其涉及一种基于大数据通信的拥堵检测系统。
背景技术
大数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，有有线大数据通信与无线大数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。
通信(Communication)作为电信(Telecommunication)是从19世纪30年代开始的。1831年法拉第发现电磁感应。1837年莫尔斯发明电报。1873年马克斯韦尔的电磁场理论。1876年贝尔发明电话。1895年马可尼发明无线电。开辟了电信(Telecommunication)的新纪元。1906年发明电子管，从而模拟通信得到发展。1928年奈奎斯特准则和取样定理。1948年香农定理。20世纪50年代发明半导体，从而数字通信得到发展。20世纪60年代发明集成电路。20世纪40年代提出静止卫星概念，但无法实现。20世纪50年代航天技术。1963年第一次实现同步卫星通信。20世纪60年代发明激光，企图用于通信，未成功。20世纪70年代发明光导纤维，光纤通信得到发展。
发明内容
本发明至少具有以下三个关键的发明点：
(1)在对车辆的导航位置和实时行驶车速的数据采集的基础上，基于待分析的行驶区域内一个或多个实时行驶速率中的最低实时行驶速率确定所述行驶区域的拥堵等级；
(2)基于定位数据实现对车辆是否属于行驶区域的划分，简化了执行车辆划分的机制；
(3)基于无线网络所在信道的最大干扰的幅值选择无线网络使用的数据包的包头长度，最大干扰的幅值越大，选择的无线网络使用的数据包的包头长度越长，从而提升数据纠错的处理空间。
根据本发明的一方面，提供了一种基于大数据通信的拥堵检测系统，所述系统包括：
大数据通信接口，通过频分双工通信链路与行驶在道路上的每一个车辆进行数据交互。
更具体地，在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中，还包括：
位置采集设备，与所述大数据通信接口连接，用于接收行驶在道路上的每一个车辆的导航位置，并根据各个车辆的各个导航位置确定待分析的行驶区域内的一个或多个车辆。
更具体地，在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中，还包括：
等级分析设备，与所述大数据通信接口连接，用于接收所述一个或多个车辆分别上传的一个或多个实时行驶速率，并基于所述一个或多个实时行驶速率中的最低实时行驶速率确定对应的行驶区域的拥堵等级；
幅值检测设备，与所述大数据通信接口连接，用于检测频分双工通信链路所在信道的最大干扰的幅值，以作为参考干扰幅值输出；
包头定制设备，与所述幅值检测设备连接，用于基于接收到的参考干扰幅值确定频分双工通信链路使用的数据包的包头长度；
现场显示设备，与所述等级分析设备连接，用于在接收到的对应的行驶区域的拥堵等级大于等于预设等级阈值时，以红色高亮模式对显示的城市的电子地图中的行驶区域进行标记。
本发明的基于大数据通信的拥堵检测系统结构简单，方便实用。由于基于待分析的行驶区域内一个或多个实时行驶速率中的最低实时行驶速率确定所述行驶区域的拥堵等级，从而对拥堵等级分析机制进行了简化。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的基于大数据通信的拥堵检测系统所应用的行驶区域堵塞状态下的场景示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于大数据通信的拥堵检测系统的实施方案进行详细说明。
无线通信(英语：Wireless communication)是指多个节点间不经由导体或缆线传播进行的远距离传输通讯，利用收音机、无线电等都可以进行无线通讯。
无线通讯包括各种固定式、移动式和便携式应用，例如双向无线电、手机、个人数码助理及无线网络。其他无线电无线通讯的例子还有GPS、车库门遥控器、无线鼠标等。
大部分无线通讯技术会用到无线电，包括距离只到数米的Wi-fi，也包括和航海家1号通讯、距离超过数百万公里的深空网络。但有些无线通讯的技术不使用无线电，而是使用其他的电磁波无线技术，例如光、磁场、电场等。
当前，对城市内的待分析的行驶区域的拥堵程度的分析仍局限于静态模式，即依赖于所述行驶区域内的车辆数量执行所述行驶区域的拥堵程度的判断，车辆数量越多，对应的拥堵程度越高，这种静态判断模式显然在精度上和复杂程度上都存在一定的局限性。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于大数据通信的拥堵检测系统，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的基于大数据通信的拥堵检测系统所应用的行驶区域堵塞状态下的场景示意图。
根据本发明实施方案示出的基于大数据通信的拥堵检测系统包括：
大数据通信接口，通过频分双工通信链路与行驶在道路上的每一个车辆进行数据交互。
接着，继续对本发明的基于大数据通信的拥堵检测系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中，还包括：
位置采集设备，与所述大数据通信接口连接，用于接收行驶在道路上的每一个车辆的导航位置，并根据各个车辆的各个导航位置确定待分析的行驶区域内的一个或多个车辆。
在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中，还包括：
等级分析设备，与所述大数据通信接口连接，用于接收所述一个或多个车辆分别上传的一个或多个实时行驶速率，并基于所述一个或多个实时行驶速率中的最低实时行驶速率确定对应的行驶区域的拥堵等级；
幅值检测设备，与所述大数据通信接口连接，用于检测频分双工通信链路所在信道的最大干扰的幅值，以作为参考干扰幅值输出；
包头定制设备，与所述幅值检测设备连接，用于基于接收到的参考干扰幅值确定频分双工通信链路使用的数据包的包头长度；
现场显示设备，与所述等级分析设备连接，用于在接收到的对应的行驶区域的拥堵等级大于等于预设等级阈值时，以红色高亮模式对显示的城市的电子地图中的行驶区域进行标记；
其中，所述现场显示设备还用于在接收到的对应的行驶区域的拥堵等级小于所述预设等级阈值时，以蓝色低亮模式对显示的城市的电子地图中的行驶区域进行标记；
其中，基于接收到的参考干扰幅值确定频分双工通信链路使用的数据包的包头长度包括：接收到的参考干扰幅值越大，确定的频分双工通信链路使用的数据包的包头长度越长；
其中，行驶在道路上的每一个车辆通过内置的GPS定位仪提供自己的导航位置；
其中，行驶在道路上的每一个车辆通过内置的车速测量仪提供自己的实时行驶速率；
其中，行驶在道路上的每一个车辆通过内置的无线通信接口以通过频分双工通信链路无线上传数据。
在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中，还包括：
闪光灯控制器，位于位置采集设备的一侧，用于基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭。
在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中：
基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯。
在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中：
闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯。
在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中：
闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯并根据实时环境亮度调整闪光灯的闪光亮度，实时环境亮度越低，闪光灯的闪光亮度越高。
在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中，还包括：
GPS定位设备，设置在位置采集设备的一侧，用于提供位置采集设备当前的GPS位置。
在所述基于大数据通信的拥堵检测系统中：
可替换地，采用北斗星导航设备替换GPS定位设备。
另外，频分双工是指上行链路和下行链路的传输分别在不同的频率上进行。在第一、二代蜂窝系统中，基本都是采用FDD技术来实现双工传输的。特别是在第一代蜂窝系统中，由于传输的是连续的基带信号，必须用不同的频率来提供双工的上下行链路信道。在第一代蜂窝系统中传输连续信息采用FDD技术时，收发两端都必须有产生不同载波频率的频率合成器，在接收端还必须有一个防止发射信号泄漏到接收机的双工滤波器。另外，为了便于双工器的制作，收发载波频率之间要有一定的频率间隔。在第二代的GSM、IS-136和IS-95等系统中，也采用了FDD技术。在这些系统中，由于信息是以时隙方式进行传输的，收发可以在不同的时隙中进行，移动台或基站的发射信号不会对本接收机产生干扰。所以，尽管采用的FDD技术，也不需要昂贵的双工滤波器。
FDD模式的特点是在分离(上下行频率间隔190MHz)的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保护频段来分离接收和传送信道。
采用包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。但FDD必须采用成对的频率，即在每2x5MHz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换(互联网)工作时，频谱利用率则大大降低(由于低上行负载，造成频谱利用率降低约40％)，在这点上，TDD模式有着FDD无法比拟的优势。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种基于大数据通信的拥堵检测系统，其特征在于，包括：
大数据通信接口，通过频分双工通信链路与行驶在道路上的每一个车辆进行数据交互。
2.如权利要求1所述的基于大数据通信的拥堵检测系统，其特征在于，所述系统还包括：
位置采集设备，与所述大数据通信接口连接，用于接收行驶在道路上的每一个车辆的导航位置，并根据各个车辆的各个导航位置确定待分析的行驶区域内的一个或多个车辆。
3.如权利要求2所述的基于大数据通信的拥堵检测系统，其特征在于，所述系统还包括：
等级分析设备，与所述大数据通信接口连接，用于接收所述一个或多个车辆分别上传的一个或多个实时行驶速率，并基于所述一个或多个实时行驶速率中的最低实时行驶速率确定对应的行驶区域的拥堵等级；
幅值检测设备，与所述大数据通信接口连接，用于检测频分双工通信链路所在信道的最大干扰的幅值，以作为参考干扰幅值输出；
包头定制设备，与所述幅值检测设备连接，用于基于接收到的参考干扰幅值确定频分双工通信链路使用的数据包的包头长度；
现场显示设备，与所述等级分析设备连接，用于在接收到的对应的行驶区域的拥堵等级大于等于预设等级阈值时，以红色高亮模式对显示的城市的电子地图中的行驶区域进行标记；
其中，所述现场显示设备还用于在接收到的对应的行驶区域的拥堵等级小于所述预设等级阈值时，以蓝色低亮模式对显示的城市的电子地图中的行驶区域进行标记；
其中，基于接收到的参考干扰幅值确定频分双工通信链路使用的数据包的包头长度包括：接收到的参考干扰幅值越大，确定的频分双工通信链路使用的数据包的包头长度越长；
其中，行驶在道路上的每一个车辆通过内置的GPS定位仪提供自己的导航位置；
其中，行驶在道路上的每一个车辆通过内置的车速测量仪提供自己的实时行驶速率；
其中，行驶在道路上的每一个车辆通过内置的无线通信接口以通过频分双工通信链路无线上传数据。
4.如权利要求3所述的基于大数据通信的拥堵检测系统，其特征在于，所述系统还包括：
闪光灯控制器，位于位置采集设备的一侧，用于基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭。
5.如权利要求4所述的基于大数据通信的拥堵检测系统，其特征在于：
基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯。
6.如权利要求5所述的基于大数据通信的拥堵检测系统，其特征在于：
闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯。
7.如权利要求6所述的基于大数据通信的拥堵检测系统，其特征在于：
闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯并根据实时环境亮度调整闪光灯的闪光亮度，实时环境亮度越低，闪光灯的闪光亮度越高。
8.如权利要求7所述的基于大数据通信的拥堵检测系统，其特征在于，所述系统还包括：
GPS定位设备，设置在位置采集设备的一侧，用于提供位置采集设备当前的GPS位置。
9.如权利要求8所述的基于大数据通信的拥堵检测系统，其特征在于：
可替换地，采用北斗星导航设备替换GPS定位设备。
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