CN113533148A - 一种尘荷有效数据提取系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尘荷有效数据提取系统及方法，其中系统包括颜色传感器发射模块、颜色传感器接收模块和数据处理模块，颜色传感器发射模块与颜色传感器接收模块连接，颜色传感器接收模块另一端连接数据处理模块，颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面，轮胎表面形成的光束再反射到颜色传感器接收模块，数据处理模块根据反射光束的光谱强度的不同，判断当前路面是否含水，并对此刻的尘荷监测数据的取舍做出判定，本发明利用颜色传感器对轮胎颜色的监测或者湿度传感器对水滴的监测，可以准确剔除道路潮湿路面的尘荷无效数据。

Description

一种尘荷有效数据提取系统及方法
技术领域
本发明涉及环卫领域，尤其指一种尘荷有效数据提取系统及方法。
背景技术
为进一步改善环境空气质量，摸清道路积尘对环境空气质量的影响，需要对道路进行积尘情况监测，在实际运行过程中，大量的城市道路受洒水、绿化等影响，导致路面含水或潮湿。
目前，城市道路积尘监测无法剔除潮湿、含水路面的数据，影响监测数据的可靠性，有鉴于此，本发明提供一种可以避免路面水分干扰的尘荷有效数据提取系统及方法，对含水路段监测的尘荷数据进行剔除，从而提高监测数据的准确度。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种尘荷有效数据提取系统及方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种尘荷有效数据提取系统，包括颜色传感器发射模块、颜色传感器接收模块和数据处理模块，颜色传感器发射模块与颜色传感器接收模块连接，颜色传感器接收模块另一端连接数据处理模块，颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面，轮胎表面形成的光束再反射到颜色传感器接收模块，数据处理模块根据反射光束的光谱强度的不同，判断当前路面是否含水，并对此刻的尘荷监测数据的取舍做出判定。
优选的，颜色传感器发射模块向车轮方向呈固定角度发射光束，颜色传感器接收模块安装方向与颜色传感器发射模块一致。
优选的，颜色传感器发射模块可以有多个，围绕在颜色传感器接收模块的四周。
本发明提供一种尘荷有效数据提取方法，包括：当积尘负荷监测设备运行时，颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面；颜色传感器接收模块接收轮胎表面的反射光；数据处理模块从颜色传感器接收模块接收的反射光中提取光谱强度；以及数据处理模块判定光谱强度是否在数值区间a以内，若在区间a以内，则说明当前路面有水，此时采集的尘荷数据存在偏差，因此将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面，否则判定监测的尘荷数据有效。
优选的，数值区间a为轮胎有水附着时的光谱强度范围。
本发明提供一种尘荷有效数据提取系统，包括湿度传感器和数据处理模块，湿度传感器与数据处理模块连接，湿度传感器接收到轮胎甩出的路面水滴后，产生湿度信号，并将湿度信号发送到数据处理模块，数据处理模块将湿度信号转化为湿度数值，根据湿度数值判定当前路面是否含水，并对此刻的尘荷监测数据的取舍做出判定。
优选的，湿度传感器的安装指向车辆行驶方向，安装高度在轮胎距离地面的二分之一处。
本发明提供一种尘荷有效数据提取方法，包括：当积尘负荷监测设备运行时，湿度传感器接收轮胎卷起的路面水滴量，产生一个湿度信号；数据处理模块将从湿度传感器接收的湿度信号转化为湿度数值；以及数据处理模块判定该湿度数值是否在数值区间c以内，若在区间c以内，则说明当前路面有水，此时采集的尘荷数据存在偏差，需将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面，否则判定监测的尘荷数据有效。
优选的，数值区间c为路面含水的数值范围。
本发明提供一种尘荷有效数据提取方法，包括：当积尘负荷监测设备运行时，颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面，同时湿度传感器接收轮胎卷起的路面水滴量，产生一个湿度信号；颜色传感器接收模块接收反射光；数据处理模块从颜色传感器接收模块所接收的反射光中提取光谱强度，并将从湿度传感器接收的湿度信号转化为湿度数值；以及数据处理模块判定光谱强度是否在数值区间a以内或湿度数值是否在数值区间c以内，任一项满足条件时则说明当前路面有水，此时采集的尘荷数据存在偏差，需将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面，否则判定监测的尘荷数据有效，其中，数值区间a为轮胎有水附着时的光谱强度范围，数值区间c为路面含水的数值范围。
本发明与现有技术相比，具有以下特点：
1、利用颜色传感器对轮胎颜色的监测或者湿度传感器对水滴的监测，可以准确剔除道路潮湿路面的尘荷无效数据；
2、大量降低人力成本，无需人工进行潮湿路面的标记与剔除，降低人工测量产生的误差，提高有效数据量。
附图说明
图1为基于本发明提供的一种尘荷有效数据提取系统示意图；
图2为本发明尘荷有效数据提取系统中颜色传感器的安装示意图；
图3为本发明提供的一种尘荷有效数据提取方法的流程图；
图4为基于本发明提供的另一种尘荷有效数据提取系统示意图；
图5为本发明尘荷有效数据提取系统中湿度传感器的安装示意图；
图6为本发明提供的另一种尘荷有效数据提取方法的流程图；
图7为基于本发明提供的另一种尘荷有效数据提取系统示意图；
图8为本发明尘荷有效数据提取系统中颜色传感器和湿度传感器的安装示意图；
图9为本发明提供的另一种尘荷有效数据提取方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
实施例1
本实施例提供了一种尘荷有效数据提取系统。参见图1所示为本发明提供的一种尘荷有效数据提取系统示意图，该系统包括颜色传感器发射模块、颜色传感器接收模块和数据处理模块。颜色传感器发射模块与接收模块连接，接收模块另一端连接数据处理模块。颜色传感器发射模块和接收模块安装在适宜对轮胎颜色进行监测的位置，例如，安装在每个轮胎的挡泥瓦前端位置，如图2所示。颜色传感器发射模块向车轮方向呈固定角度发射光束，颜色传感器接收模块安装方向与发射模块一致，发射模块和接收模块并不与轮胎直接接触。
颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面，轮胎表面形成的光束再反射到接收模块，数据处理模块根据接收模块接收的光谱强度的不同，可以判断当前路面是否含水，从而对此刻的尘荷监测数据的取舍做出判定。由于接收模块接收到干湿轮胎的光谱强度的不同，数据处理模块将轮胎的光谱强度还原成对应的颜色数据，可以测出轮胎的颜色。
本实施例还提供了一种尘荷有效数据提取方法。参见图3所示为本发明提供的一种尘荷有效数据提取方法的流程图，包括如下步骤：
步骤301：当积尘负荷监测设备运行时，颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面；
步骤302：颜色传感器接收模块接收轮胎表面的反射光；
步骤303：数据处理模块从颜色传感器接收模块接收的反射光中提取光谱强度；
步骤304：数据处理模块判定光谱强度是否在数值区间a以内，若在区间a以内，则进入步骤305，否则进入步骤306；
步骤305：说明当前路面有水，此时采集的尘荷数据存在偏差，因此将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面；
步骤306：判定监测的尘荷数据有效，可进行提取。
已知轮胎主要成分为橡胶，颜色为黑色，当轮胎表面有水附着时，其光谱强度较为固定，数值区间为a；轮胎全干时光谱强度的数值区间为b。
此外，上述发射模块可以有多个，围绕在接收模块的四周。
实施例2
本实施例提供了另一种尘荷有效数据提取系统。参见图4所示为本发明提供的一种尘荷有效数据提取系统示意图，该系统包括湿度传感器和数据处理模块，湿度传感器与数据处理模块连接。湿度传感器安装在适宜接收路面积水的位置，例如，安装在每个轮胎的挡泥瓦后端位置，如图5所示，随着车辆行进，湿度传感器可以接触到从路面卷起的水滴。更优的，湿度传感器的安装指向车辆行驶方向，安装高度在轮胎距离地面的二分之一处。
车辆行驶在含水路面时，通过轮胎的转动，将水滴甩到湿度传感器处，湿度传感器接收到后，将产生的湿度信号发送到数据处理模块，数据处理模块将湿度信号转化为湿度数值，并判断该数值是否在路面含水的数值区间c以内，从而判定当前路面是否含水，以便对此刻的尘荷监测数据的取舍做出判定。
本实施例还提供了一种尘荷有效数据提取方法。参见图6所示为本发明提供的一种尘荷有效数据提取方法的流程图，包括如下步骤：
步骤601：当积尘负荷监测设备运行时，湿度传感器接收轮胎卷起的路面水滴量，产生一个湿度信号；
步骤602：数据处理模块将从湿度传感器接收的湿度信号转化为湿度数值；
步骤603：数据处理模块判定该湿度数值是否在数值区间c以内，若在区间c以内，则进入步骤604，否则进入步骤605；
步骤604：说明当前路面有水，此时采集的尘荷数据存在偏差，因此将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面；
步骤605：判定监测的尘荷数据有效，可进行提取。
其中，数值区间c为路面含水的数值范围，范围可为1-100，从而精确的标定出轮胎甩起的水滴量；已知干燥时，当轮胎表面没有水附着，数据处理模块所测数据为0；路面潮湿，轮胎表面有水附着，将水滴甩到湿度传感器时，数据处理模块所测数据为1-100。
更优的，在实际运行过程中，车辆行驶过湿路面后再经过干燥路面，水滴甩到湿度传感器处后，需要较长时间才能干燥，可能会导致有效数据损失。在湿度传感器后端安装加热模块，该模块可由PTC加热片组成，数据处理模块所测数值在1-100范围时，启动加热模块，可使水分3s内蒸发，实现监测数据为路面甩起水滴的实时值。
实施例3
本实施例提供了另一种尘荷有效数据提取系统。参见图7所示为本发明提供的一种尘荷有效数据提取系统示意图，该系统实施例1所述的颜色传感器和实施例2所述的湿度传感器。在尘荷监测设备运作时，该系统同时完成对轮胎颜色和湿度传感器对路面水滴喷溅感应的双重校验，当任一项满足时，则判定当前路面含水，此时采集的尘荷数据存在偏差，因此将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面。该系统的安装如图8所示，仅作为一种参考，实际应用中，可以根据需求决定安装位置。
本实施例还提供了一种尘荷有效数据提取方法。参见图9所示为本发明提供的一种尘荷有效数据提取方法的流程图，包括如下步骤：
步骤901：当积尘负荷监测设备运行时，颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面，同时湿度传感器接收轮胎卷起的路面水滴量，产生一个湿度信号；
步骤902：颜色传感器接收模块接收反射光；
步骤903：数据处理模块从颜色传感器接收模块所接收的反射光中提取光谱强度，并将从湿度传感器接收的湿度信号转化为湿度数值；
步骤904：数据处理模块判定光谱强度是否在数值区间a以内或湿度数值是否在数值区间c以内，任一项满足时，则进入步骤905，否则进入步骤906；
步骤905：说明当前路面有水，此时采集的尘荷数据存在偏差，因此将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面；
步骤906：判定监测的尘荷数据有效，可进行提取。
数值区间a为轮胎有水附着时的光谱强度范围；数值区间c为路面含水的数值范围，范围可为1-100。
通过对轮胎与水滴喷溅的监测，可以准确剔除道路潮湿路面的无效尘荷数据，实现尘荷有效数据的准确提取，数据精度进一步得到提升。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种尘荷有效数据提取系统，其特征在于，包括颜色传感器发射模块、颜色传感器接收模块和数据处理模块，所述颜色传感器发射模块与所述颜色传感器接收模块连接，所述颜色传感器接收模块另一端连接所述数据处理模块，所述颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面，轮胎表面形成的光束再反射到所述颜色传感器接收模块，所述数据处理模块根据反射光束的光谱强度的不同，判断当前路面是否含水，并对此刻的尘荷监测数据的取舍做出判定。
2.根据权利要求1所述的尘荷有效数据提取系统，其特征在于，所述颜色传感器发射模块向车轮方向呈固定角度发射光束，所述颜色传感器接收模块安装方向与所述颜色传感器发射模块一致。
3.根据权利要求2所述的尘荷有效数据提取系统，其特征在于，所述颜色传感器发射模块可以有多个，围绕在所述颜色传感器接收模块的四周。
4.一种尘荷有效数据提取方法，其特征在于，包括：
当积尘负荷监测设备运行时，颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面；
颜色传感器接收模块接收轮胎表面的反射光；
数据处理模块从所述颜色传感器接收模块接收的反射光中提取光谱强度；以及
所述数据处理模块判定光谱强度是否在数值区间a以内，若在区间a以内，则说明当前路面有水，此时采集的尘荷数据存在偏差，因此将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面，否则判定监测的尘荷数据有效。
5.根据权利要求4所述的尘荷有效数据提取方法，其特征在于，所述数值区间a为轮胎有水附着时的光谱强度范围。
6.一种尘荷有效数据提取系统，其特征在于，包括湿度传感器和数据处理模块，所述湿度传感器与所述数据处理模块连接，所述湿度传感器接收到轮胎甩出的路面水滴后，产生湿度信号，并将湿度信号发送到数据处理模块，数据处理模块将湿度信号转化为湿度数值，根据湿度数值判定当前路面是否含水，并对此刻的尘荷监测数据的取舍做出判定。
7.根据权利要求6所述的尘荷有效数据提取系统，其特征在于，所述湿度传感器的安装指向车辆行驶方向，安装高度在轮胎距离地面的二分之一处。
8.一种尘荷有效数据提取方法，其特征在于，包括：
当积尘负荷监测设备运行时，湿度传感器接收轮胎卷起的路面水滴量，产生一个湿度信号；
数据处理模块将从湿度传感器接收的湿度信号转化为湿度数值；以及
所述数据处理模块判定该湿度数值是否在数值区间c以内，若在区间c以内，则说明当前路面有水，此时采集的尘荷数据存在偏差，需将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面，否则判定监测的尘荷数据有效。
9.根据权利要求8所述的尘荷有效数据提取方法，其特征在于，数值区间c为路面含水的数值范围。
10.一种尘荷有效数据提取方法，其特征在于，包括：
当积尘负荷监测设备运行时，颜色传感器发射模块将光束发射到轮胎表面，同时湿度传感器接收轮胎卷起的路面水滴量，产生一个湿度信号；
颜色传感器接收模块接收反射光；
数据处理模块从颜色传感器接收模块所接收的反射光中提取光谱强度，并将从湿度传感器接收的湿度信号转化为湿度数值；以及
数据处理模块判定光谱强度是否在数值区间a以内或湿度数值是否在数值区间c以内，任一项满足条件时则说明当前路面有水，此时采集的尘荷数据存在偏差，需将所监测的尘荷数据进行剔除，并标明该含水路面，否则判定监测的尘荷数据有效，
其中，数值区间a为轮胎有水附着时的光谱强度范围，数值区间c为路面含水的数值范围。
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