CN112381958A - 一种etc门架系统状态在线监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种ETC门架系统状态在线监测方法及系统，其中，方法包括：与所述ETC门架系统建立连接；发送采集指令至ETC门架系统；获取ETC门架系统状态运行信息；将运行信息传输至服务器；对运行信息进行数据分析，获得状态分析结果；将所述状态分析结果与所述运行信息匹配存储；根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号。所述系统包括与方法步骤对应的模块。本发明提供的ETC门架系统状态在线监测方法及系统，能够避免因ETC门架系统故障发现不及时导致经济损失或道路危险的问题。
Description
技术领域
本发明涉及ETC技术领域，特别涉及一种ETC门架系统状态在线监测方法及系统。
背景技术
ETC门架系统是收费站实现电子不停车收费的重要设施，ETC门架系统是一种类似交通探头的设施，架设在高速公路上方，具备对通行车辆进行多路径识别、自动计费等功能，替代原有的收费站的功能，通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道 ETC门架系统通讯就可以实现快速不停车通过。
所有的ETC门架系统安装在高速公路的进出站，均为无人值守的区域，ETC门架系统涉及到高速公路收费计算的关键业务，一旦出现问题，必然会导致经济损失和道路危险，故对于ETC门架系统运行的稳定性有着很高的要求，也因此需要一种在线监测方法及系统对ETC 门架系统状态进行实时监测及异常报告。
发明内容
本发明提供一种ETC门架系统状态在线监测方法及系统，用以解决高速路口上ETC门架系统故障导致的数据错误或道路拥堵的情况。
一种ETC门架系统状态在线监测方法，所述方法包括：
与所述ETC门架系统建立连接；
发送采集指令至ETC门架系统；
获取ETC门架系统状态运行信息；
将运行信息传输至服务器；
对运行信息进行数据分析，获得状态分析结果；
将所述状态分析结果与所述运行信息匹配存储；
根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号。
优选地，所述获取ETC门架系统状态运行信息，包括：
获取ETC门架系统的电源能耗信息；
获取ETC门架系统的通信状态信息；
获取ETC门架的图像信息；
获取ETC门架系统反馈结果信息。
优选地，所述对运行信息进行数据分析，包括：
对所述运行信息进行标准化处理；
基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别；
根据隶属类别得到状态分析结果。
优选地，所述根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号，包括：
当所述状态分析结果异常时，立即推送报警信号，同时进行文字实时展示；
当所述状态分析结果正常时，不推送报警信号，只进行文字实时展示。
优选地，所述基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别，可根据如下步骤进行：
A1、根据下述公式计算所述运行信息的隶属值；
上述公式中，f为所述运行信息的隶属值，di为第i个标准化处理后的运行信息的判断值， hi为第i个标准化处理后的运行信息正常情况下的下限值，Hi为第i个标准化处理后的运行信息正常情况下的上限值，xi为第i个标准化处理后的运行信息，n为运行信息包含的信息数目，所述运行信息至少包含ETC门架系统的电源能耗信息、ETC门架系统的通信状态信息、ETC门架的图像信息和ETC门架系统反馈结果信息。
A2、确定所述运行信息隶属类别；
其中，ε为所述运行信息的隶属类别结果，a为隶属界限值，1表示第一类别，2表示第二类别。
一种ETC门架系统状态在线监测系统，包括：连接端、采集网关、ETC门架系统状态采集端、云网络、服务器端、数据库和反馈端；
所述连接端，用于与所述ETC门架系统建立连接；
所述采集网关，在与所述ETC门架系统连接成功后，用于发送采集指令至所述ETC门架系统状态采集端；
所述ETC门架系统状态采集端，用于收集运行信息；
所述云网络与所述ETC门架系统状态采集端和所述服务器连接，用于提供实时数据传输功能；
所述服务器端与所述云网络和所述反馈端连接，用于对运行信息进行数据分析；
所述数据库与所述服务器连接，用于存储状态分析结果和运行信息；
所述反馈端与所述服务器端连接，用于展示状态分析结果。
优选地，所述ETC门架系统状态采集端，包括：电源能耗监测模块，通讯监测模块，图像获取模块和结果监测模块；
所述电源能耗监测模块，用于获取ETC门架系统的电源能耗信息；
所述通讯监测模块，用于获取ETC门架系统的通信状态信息；
所述图像获取模块，用于获取ETC门架的图像信息；
所述结果监测模块，获取ETC门架系统反馈结果信息。
优选地，所述服务器，包括：数据预处理模块、模型处理模块和结果分析模块；
所述数据处理模块，用于对所述运行信息进行标准化处理；
所述模型处理模块，基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别；
所述结果分析模块，用于根据隶属类别得到状态分析结果。
优选地，所述反馈端，包括显示屏和警报器；
所述显示屏，用于进行文字实时展示；
所述警报器，用于推送报警信号。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明可通过对ETC门架系统实时监测，及时发现ETC门架系统的异常状态，有效避免因ETC门架系统因故障发现不及时导致经济损失或道路危险。
(2)本发明通过文字实时展示和推送报警信号来反馈状态分析结果，当所述状态分析结果正常时，不推送报警信号，只进行文字实时展示，当所述状态分析结果异常时，立即推送报警信号，同时进行文字实时展示，借助报警信号提高检测人员的警惕性，便于及时发现异常状况，进而及时排查解除异常状态。
(3)本发明不仅仅监测ETC门架系统的ETC门架系统反馈结果信息，而且还监测ETC门架系统的电源能耗信息、ETC门架系统的通信状态信息和ETC门架的图像信息，有利于全面了解所述ETC门架系统的运行信息，便于对所述ETC门架系统进行状态判断。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的一种ETC门架系统状态在线监测方法的示意图。
图2为本发明所述的一种ETC门架系统状态在线监测系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种ETC门架系统状态在线监测方法，如图1所示，所述方法包括：
S1、与所述ETC门架系统建立连接；
S2、发送采集指令至ETC门架系统；
S3、获取ETC门架系统状态运行信息；
S4、将运行信息传输至服务器；
S5、对运行信息进行数据分析，获得状态分析结果；
S6、将所述状态分析结果与所述运行信息匹配存储；
S7、根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号。
上述技术方案的原理：在上述技术方案中，对ETC门架系统状态进行在线监测，首先与所述ETC门架系统建立连接；然后发送采集指令至ETC门架系统；接着获取ETC门架系统状态运行信息；进而将运行信息传输至服务器；然后再对运行信息进行数据分析，获得状态分析结果；同时将所述状态分析结果与所述运行信息匹配存储；最后根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案可以通过对所述ETC门架系统进行实时监测，通过推送报警信号及时发现异常，有效避免所述ETC门架系统出错导致经济损失和所述 ETC门架系统异常导致道路拥堵；而且在与所述ETC门架系统建立连接时，如果连接失败，会定期再次发起连接，直至连接成功；在根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号时，如果所述状态分析结果正常，只进行文字实时展示，如果状态分析结果异常，在进行文字实时展示的同时推送报警信号，可以激发人们的警觉性，及时发现所述ETC门架系统出现了异常状态，进而技术采取应急措施，避免造成交通堵塞或导致经济损失。
优选的，所述获取ETC门架系统状态运行信息，包括：
获取ETC门架系统的电源能耗信息；
获取ETC门架系统的通信状态信息；
获取ETC门架的图像信息；
获取ETC门架系统反馈结果信息。
上述技术方案的原理：在上述技术方案中获取ETC门架系统状态运行信息，不仅仅获取所述ETC门架系统反馈结果信息，同时还要获取ETC门架系统的电源能耗信息、ETC门架系统的通信状态信息和ETC门架的图像信息。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案获取到的ETC门架系统状态运行信息相对而言比较全面，在当所述状态分析结果出现异常时，便于发现运行信息中哪部分的运行信息出现了问题。
优选的，所述对运行信息进行数据分析，包括：
对所述运行信息进行标准化处理；
基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别；
根据隶属类别得到状态分析结果。
上述技术方案的原理：在上述技术方案中，对运行信息进行数据分析首先对所述运行信息进行标准化处理；然后基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别；最后根据隶属类别得到状态分析结果。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案借助类别确定模型可使得获得的所得运行信息的隶属类别的评判标准和计算规则统一化，而且在运用模型获取隶属类别之前先对运行信息进行标准化处理，可使得所述运行信息无量纲化，进而使得获取的隶属类别及状态分析结果更加准确。
优选的，所述根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号，包括：
当所述状态分析结果异常时，立即推送报警信号，同时进行文字实时展示；
当所述状态分析结果正常时，不推送报警信号，只进行文字实时展示。
上述技术方案的原理：在上述技术方案中，根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号包含两种情况，一种是当所述状态分析结果异常时，立即推送报警信号，同时进行文字实时展示；另一种是当所述状态分析结果正常时，不推送报警信号，只进行文字实时展示。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案不仅仅可以通过文字实时展示悉知所述状态分析结果，而且设置推送报警信号的功能使得在监测人员未及时发现状态分析结果时异常结果时的推送报警信号，提高检测人员的警惕性，便于及时发现异常状况，进而及时排查解除异常状态。
优选的，所述基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别，可根据如下步骤进行：
A1、根据下述公式计算所述运行信息的隶属值；
上述公式中，f为所述运行信息的隶属值，di为第i个标准化处理后的运行信息的判断值， hi为第i个标准化处理后的运行信息正常情况下的下限值，Hi为第i个标准化处理后的运行信息正常情况下的上限值，xi为第i个标准化处理后的运行信息，n为运行信息包含的信息数目，所述运行信息至少包含ETC门架系统的电源能耗信息、ETC门架系统的通信状态信息、ETC门架的图像信息和ETC门架系统反馈结果信息。
A2、确定所述运行信息隶属类别；
其中，ε为所述运行信息的隶属类别结果，a为隶属界限值，1表示第一类别，2表示第二类别。
上述技术方案的原理：在上述技术方案中，基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别，首先计算所述运行信息的隶属值，然后根据隶属值确定隶属类别。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案来获取所述运行信息不仅可以按照一定的规则确定所述运行信息的隶属类别，而且在计算隶属值的根据运行信息的正常情况下的上限值和下限值来比较后采用不同的方法计算隶属值，使得计算的结果更加准确，并且上述技术可以通过计算机自动化实现，减少计算工作量。
一种ETC门架系统状态在线监测系统，如图2所示，所述系统包括：连接端、采集网关、 ETC门架系统状态采集端、云网络、服务器端、数据库和反馈端；
所述连接端，用于与所述ETC门架系统建立连接；
所述采集网关，在与所述ETC门架系统连接成功后，用于发送采集指令至ETC门架系统状态采集端；
所述ETC门架系统状态采集端，用于收集运行信息；
所述云网络与所述ETC门架系统状态采集端和所述服务器连接，用于提供实时数据传输功能；
所述服务器端与所述云网络和所述反馈端连接，用于对运行信息进行数据分析；
所述数据库与所述服务器连接，用于存储状态分析结果和运行信息；
所述反馈端与所述服务器端连接，用于展示状态分析结果。
上述技术方案的原理：上述技术方案所述的ETC门架系统状态在线监测系统包括连接端、采集网关、ETC门架系统状态采集端、云网络、服务器端、数据库和反馈端；所述连接端，与所述ETC门架系统建立连接；所述采集网关，在与所述ETC门架系统连接成功后，发送采集指令至所述ETC门架系统状态采集端；所述ETC门架系统状态采集端，收集运行信息；所述云网络与所述ETC门架系统状态采集端和所述服务器连接，提供实时数据传输功能；所述服务器端与所述云网络和所述反馈端连接，对运行信息进行数据分析；所述数据库与所述服务器连接，用于存储状态分析结果和运行信息；所述反馈端与所述服务器端连接，用于展示状态分析结果。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案，连接端与所述ETC门架系统建立连接，如果连接失败，会定期再次发起连接，直至连接成功；采集网关与ETC门架系统之间通信连接，发送采集指令；ETC门架系统状态采集端根据采集指令获取ETC门架系统的运行信息；云网络用来进行信息传输，包含4G网络、5G网络和有限网络，使得传输的速率较快；服务器端通过对状态信息数据分析后获的状态分析结果，有利于了解运行信息对应的运行状态正常与否；数据库将所述状态分析结果与所述运行信息匹配存储形成历史记录，便于备案与查看；反馈端便于将所述状态信息的状态分析结果呈现出来，便于监测人员悉知ETC门架系统的当前状态情况。
优选的，所述ETC门架系统状态采集端，包括：电源能耗监测模块，通讯监测模块，图像获取模块和结果监测模块；
所述电源能耗监测模块，用于获取ETC门架系统的电源能耗信息；
所述通讯监测模块，用于获取ETC门架系统的通信状态信息；
所述图像获取模块，用于获取ETC门架的图像信息；
所述结果监测模块，用于获取ETC门架系统反馈结果信息。
上述技术方案的原理：上述技术方案中，在所述ETC门架系统内设置电源能耗监测模块，通讯监测模块，图像获取模块和结果监测模块；所述电源能耗监测模块，获取ETC门架系统的电源能耗信息；所述通讯监测模块，获取ETC门架系统的通信状态信息；所述图像获取模块，获取ETC门架的图像信息；所述结果监测模块，获取ETC门架系统反馈结果信息。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案不仅可以获得ETC门架系统反馈结果信息，而且还获取ETC门架系统的电源能耗信息、ETC门架系统的通信状态信息和ETC门架的图像信息，有利于全面了解所述ETC门架系统的运行信息，便于对所述ETC门架系统进行状态判断。
优选的，所述服务器，包括：数据预处理模块、模型处理模块和结果分析模块；
所述数据处理模块，用于对所述运行信息进行标准化处理；
所述模型处理模块，基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别；
所述结果分析模块，用于根据隶属类别得到状态分析结果。
上述技术方案的原理：上述技术方案中，在所述服务器中设置数据预处理模块、模型处理模块和结果分析模块；所述数据处理模块，对所述运行信息进行标准化处理；所述模型处理模块，基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别；所述结果分析模块，根据隶属类别得到状态分析结果。
上述技术方案的有益效果:通过上述技术方案借助模型处理模块可使得获得的所得运行信息的隶属类别的评判标准和计算规则统一化，而且在运用模型获取隶属类别之前先运用数据预处理模块对运行信息进行标准化处理，可使得所述运行信息无量纲化，进而使得获取的隶属类别及状态分析结果更加准确。
优选的，所述反馈端，包括显示屏和警报器；
所述显示屏，用于进行文字实时展示；
所述警报器，用于推送报警信号。
上述技术方案的原理：上述技术方案中，所述反馈端主要由显示屏和报警器构成，所述显示屏，用于进行文字实时展示；所述警报器，用于推送报警信号。
上述技术方案的有益效果：通过上述技术方案，不仅可以通过显示屏将所述状态分析结果以文字形式实时展示，而且还能够在所述状态分析结果为异常情况下通过警报器推送报警信号，提高监测人员的警惕性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种ETC门架系统状态在线监测方法，其特征在于，所述方法包括：
与所述ETC门架系统建立连接；
发送采集指令至ETC门架系统；
获取ETC门架系统状态运行信息；
将运行信息传输至服务器；
对运行信息进行数据分析，获得状态分析结果；
将所述状态分析结果与所述运行信息匹配存储；
根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述获取ETC门架系统状态运行信息，包括：
获取ETC门架系统的电源能耗信息；
获取ETC门架系统的通信状态信息；
获取ETC门架的图像信息；
获取ETC门架系统反馈结果信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述对运行信息进行数据分析，包括：
对所述运行信息进行标准化处理；
基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别；
根据隶属类别得到状态分析结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据状态分析结果进行文字实时展示和推送报警信号，包括：
当所述状态分析结果异常时，立即推送报警信号，同时进行文字实时展示；
当所述状态分析结果正常时，不推送报警信号，只进行文字实时展示。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别，可根据如下步骤进行：
A1、根据下述公式计算所述运行信息的隶属值；
上述公式中，f为所述运行信息的隶属值，di为第i个标准化处理后的运行信息的判断值，hi为第i个标准化处理后的运行信息正常情况下的下限值，Hi为第i个标准化处理后的运行信息正常情况下的上限值，xi为第i个标准化处理后的运行信息，n为运行信息包含的信息数目，所述运行信息至少包含ETC门架系统的电源能耗信息、ETC门架系统的通信状态信息、ETC门架的图像信息和ETC门架系统反馈结果信息。
A2、确定所述运行信息隶属类别；
其中，ε为所述运行信息的隶属类别结果，a为隶属界限值，1表示第一类别，2表示第二类别。
6.一种ETC门架系统状态在线监测系统，其特征在于，所述系统包括：连接端、采集网关、ETC门架系统状态采集端、云网络、服务器端、数据库和反馈端；
所述连接端，用于与所述ETC门架系统建立连接；
所述采集网关，在与所述ETC门架系统连接成功后，用于发送采集指令至所述ETC门架系统状态采集端；
所述ETC门架系统状态采集端，用于收集运行信息；
所述云网络与所述ETC门架系统状态采集端和所述服务器连接，用于提供实时数据传输功能；
所述服务器端与所述云网络和所述反馈端连接，用于对运行信息进行数据分析；
所述数据库与所述服务器连接，用于存储状态分析结果和运行信息；
所述反馈端与所述服务器端连接，用于展示状态分析结果。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述ETC门架系统状态采集端，包括：电源能耗监测模块，通讯监测模块，图像获取模块和结果监测模块；
所述电源能耗监测模块，用于获取ETC门架系统的电源能耗信息；
所述通讯监测模块，用于获取ETC门架系统的通信状态信息；
所述图像获取模块，用于获取ETC门架的图像信息；
所述结果监测模块，用于获取ETC门架系统反馈结果信息。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述服务器，包括：数据预处理模块、模型处理模块和结果分析模块；
所述数据处理模块，用于对所述运行信息进行标准化处理；
所述模型处理模块，基于类别确定模型对标准化处理后的运行信息获取隶属类别；
所述结果分析模块，用于根据隶属类别得到状态分析结果。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述反馈端，包括显示屏和警报器；
所述显示屏，用于进行文字实时展示；
所述警报器，用于推送报警信号。
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