CN113670317B - 一种智慧城市安防智能灯杆控制方法 - Google Patents

一种智慧城市安防智能灯杆控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智慧城市安防智能灯杆控制方法，涉及物联网领域，包括灯灯杆本体、设置于所述灯杆本体顶部的顶部RSSI定位模块、设置于所述灯杆本体底部的底部RSSI定位模块；所述智能灯杆用于智慧城市道路沿线，所述智慧城市道路沿线上连续间隔设置至少三个所述智能灯杆；所述控制方法是：首先，采集各个RSSI定位模块之间的具体；然后，计算各个RSSI定位模块的垂直距离；最后，根据垂直距离绘制道路走势图在本发明中，通过在所述智能灯杆的顶部和底部设置所述RSSI定位模块，可以计算出相邻两个所述智能灯杆的高度差，以此为基础绘制出所述道路走势图；同时省去人工测量道路理坡度的工作量，同时提高了导航服务的精度和安全性。

Description

一种智慧城市安防智能灯杆控制方法
技术领域
本发明涉及物联网领域，特别涉及一种智慧城市安防智能灯杆控制方法。
背景技术
随着社会的发展，城市基础建设开始向着自动化，智能化的方向发展。而路灯作为最常见的一种基础设施，不仅具有照明、美观和路标的作用也可作为宣传和引导的媒介。
在城市建设中，智能灯杆也得到了越来越广泛的应用。除了给道路照明外，智能灯杆集成了语音广播、显示模组、指示牌等多项功能。受到了市场的欢迎和认可。随着我国旅游业的快速发展，在一些旅游城市如：上海、北京、重庆、西安等。在我国中部城市诸如重庆，城市建立在地势不平的土地上。在一些立交桥道路，由于部分道路互相重叠，GPS导航可以获取其定位信息，却无法准确地知道导航终端行驶在哪一条道路上，导致出现的导航错误的情况，往往需要多走很长的冤枉路，影响用户的出行体验。此外，在现有技术中测量地势一般是工程技术人员手动进行测量，费时费力。
发明内容
有鉴于现有技术的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种智慧城市安防智能灯杆控制方法，旨在为城市提供一种安防智能灯杆控制方法。
为实现上述目的，本发明提供一种智慧城市安防智能灯杆控制方法，所述智能灯杆包括：灯杆本体、设置于所述灯杆本体顶部的顶部RSSI定位模块、设置于所述灯杆本体底部的底部RSSI定位模块；所述智能灯杆用于智慧城市道路沿线，所述智慧城市道路沿线上连续间隔设置至少三个所述智能灯杆，所述智能灯杆为竖直安装；所述方法包括：
步骤S1、采集第一智能灯杆的第一顶部RSSI定位模块与第二智能灯杆的第二顶部RSSI定位模块之间的第一距离L1，采集所述第一智能灯杆的所述第一顶部RSSI定位模块与所述第二智能灯杆的第二底部RSSI定位模块之间的第二距离L2，采集所述第一智能灯杆的第一底部RSSI定位模块与所述第二智能灯杆的所述第二顶部RSSI定位模块之间的第三距离L3，采集所述第一智能灯杆的所述第一底部RSSI定位模块与所述第二智能灯杆的所述第二底部RSSI定位模块之间的第四距离L4，采集所述第一智能灯杆的所述第一顶部RSSI定位模块与所述第一智能灯杆的所述第一底部RSSI定位模块之间的第五距离L5，采集所述第二智能灯杆的所述第二顶部RSSI定位模块与所述第二底部RSSI定位模块之间的第六距离L6；其中，所述第一智能灯杆与所述第二智能灯杆为相邻灯杆，所述第一智能灯杆的编号为k，所述第二智能灯杆的编号为k+1，k为正整数；
步骤S2，根据所述第一距离L1、所述第二距离L2、所述第三距离L3、所述第四距离L4、所述第五距离L5、所述第六距离L6，求解所述第一智能灯杆的所述第一底部RSSI定位模块与所述第二智能灯杆的所述第二底部RSSI定位模块之间的垂直间距
其中，
步骤S3，根据各个所述垂直间距Δh(k,k+1)，绘制道路高度走势图，将所述道路高度走势图发送至后端服务器。
在该技术方案中，所述道路高度走势图可以为导航提供辅助校准，例如，重庆山路复杂，通过为地图增加道路高度走势，以便提供更精准地导航；此外，道路高度走势图也能够为智能灯杆的视频图像提供校准处理参数，具体而言，当地面不平，智能灯杆针对路面所采集的图像会发生畸变，需要结合道路高度走势情况进行矫正，修复图像失真。所述智能灯杆可以自动绘制到的所述道路高度走势图，省去了后续的人工测量工作，提高道路走势的采集效率。
由于高度走势具有正负值，在该技术方案中，引入来判断高度差的正负，即所述垂直间距h的取值正负由所述第二距离L2和所述第三距离L3的大小决定；当所述第二距离L2小于所述第三距离L3时，所述垂直间距h取值为正数；当所述第二距离L2大于所述第三距离L3时，所述垂直间距h取值为负数；此外，当所述第二距离L2和所述第三距离L3相等时候，所述垂直间距h为零，可以当成正值或负值的任一一个；
在一具体实施方式中，所述灯杆还包括：GPS定位模块、灯头、显示屏、语音播放模块、无线通讯模块、监控模块。
在该技术方案中，所述GPS定位模块用于向导航终端提供高度定位信息；所述显示屏和所述语音播放模块用于播放安全预警信息；所述无线通讯模块用于各个所述智能灯杆上传其采集到的数据；
在一具体实施方式中，所述第五距离L5或所述第六距离L6在所述智能灯杆出厂时预设为定值，其大小为所述智能灯杆的顶部RSSI定位模块与底部RSSI定位模块之间的固定距离。
在该技术方案中，所述第五距离L5或所述第六距离L6长度相等，在实际使用过程中，可以不用计算这两个数据量，提高所述智能灯杆的工作效率。
在一具体实施方式中，各个RSSI定位模块之间是通过信号强弱求解获得节点之间的距离。
在该技术方案中，由于所述RSSI定位模块的特性，在相邻的RSSI定位模块之间应尽量保证距离短，之间无过多障碍物，确保各所述RSSI定位模块的测量精度。
在一具体实施方式中，所述道路高度走势图还用于在立交桥模式下，结合车载加速度计判断汽车的竖直运动信息，为导航提供汽车位置更新数据。
在一具体实施方式中，所述道路高度走势图的斜率过大时，联网汽车或所述智能灯杆向导航终端输出危险预警，预防车辆行驶在坡度较大的道路上时出现的安全隐患。
在该技术方案中，所述道路高度走势图右所述垂直间距Δh(k,k+1)的大小在以平面直角坐标系上绘制的一种折线图；在折线斜率较大的路段需要设置危险预警，结合导航终端，提供更安全的导航服务。
本发明的有益效果是：在本发明中，通过在所述智能灯杆的顶部和底部设置所述RSSI定位模块，可以计算出相邻两个所述智能灯杆的高度差，以此为基础绘制出所述道路走势图；同时，本发明能够省去人工测量道路理坡度的工作量，同时提高了导航服务的精度和安全性。
附图说明
图1是本发明一具体实施中的一种智慧城市安防智能灯杆的控制方法的流程示意图；
图2是本发明一具体实施中一种智慧城市安防智能灯杆的控制方法的RSSI定位模块的计算模型图；
图3是本发明一具体实施中一种智慧城市安防智能灯杆的控制方法计算出来的道路高度走势图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-3，在本发明的第一实施例中，一种智慧城市安防智能灯杆控制方法包括：灯杆本体、设置于所述灯杆本体顶部的顶部RSSI定位模块、设置于所述灯杆本体底部的底部RSSI定位模块；所述智能灯杆用于智慧城市道路沿线，所述智慧城市道路沿线上连续间隔设置至少三个所述智能灯杆，所述智能灯杆为竖直安装；所述方法包括：
步骤S1、采集第一智能灯杆A的第一顶部RSSI定位模块A1与第二智能灯杆B的第二顶部RSSI定位模块B2之间的第一距离L1，采集所述第一智能灯杆A的所述第一顶部RSSI定位模块A1与所述第二智能灯杆B的第二底部RSSI定位模块B2之间的第二距离L2，采集所述第一智能灯杆A的第一底部RSSI定位模块A2与所述第二智能灯杆B的所述第二顶部RSSI定位模块B1之间的第三距离L3，采集所述第一智能灯杆A的所述第一底部RSSI定位模块A2与所述第二智能灯杆B的所述第二底部RSSI定位模块B2之间的第四距离L4，采集所述第一智能灯杆A的所述第一顶部RSSI定位模块A1与所述第一智能灯杆A的所述第一底部RSSI定位模块A2之间的第五距离L5，采集所述第二智能灯杆B的所述第二顶部RSSI定位模块B1与所述第二底部RSSI定位模块B2之间的第六距离L6；其中，所述第一智能灯杆A与所述第二智能灯杆B为相邻灯杆，所述第一智能灯杆A的编号为k，所述第二智能灯杆B的编号为k+1，k为正整数；
步骤S2，根据所述第一距离L1、所述第二距离L2、所述第三距离L3、所述第四距离L4、所述第五距离L5、所述第六距离L6，求解所述第一智能灯杆的所述第一底部RSSI定位模块与所述第二智能灯杆的所述第二底部RSSI定位模块之间的垂直间距
其中，
步骤S3，根据各个所述垂直间距Δh(k,k+1)，绘制道路高度走势图，将所述道路高度走势图发送至后端服务器。
值得一提的是，中的L1和L4的值是近似相等的，L5和L6的值也是近似相等的，采取求平均值的方法可以避免各个所述RSSI定位模块在时间测量中产生的误差，获得更精准的测量数据。
中的(SΔ135+SΔ346)的面积和(SΔ245+SΔ126)的面积也是近似相等的，采取求平均值的方法可以避免各个所述RSSI定位模块在时间测量中产生的误差，获得更精准的测量数据。
所述道路高度走势图可以为导航提供辅助校准，例如，重庆山路复杂，通过为地图增加道路高度走势，以便提供更精准地导航；此外，道路高度走势图也能够为智能灯杆的视频图像提供校准处理参数，具体而言，当地面不平，智能灯杆针对路面所采集的图像会发生畸变，需要结合道路高度走势情况进行矫正，修复图像失真。所述智能灯杆可以自动绘制到的所述道路高度走势图，省去了后续的人工测量工作，提高道路走势的采集效率。
具体而言，所述道路走势图是以第k个智能灯杆为X轴，以所述所述第一底部RSSI定位模块A2与所述第二智能灯杆B的所述第二底部RSSI定位模块B2之间的垂直间距Δh(k,k+1)的大小为Y轴建立的平面直角坐标系的一个折线图，在本实施例中，由于高度走势具有正负值，在该技术方案中，引入来判断高度差的正负，即所述垂直间距h的取值正负由所述第二距由于高度走势具有正负值，在该技术方案中，引入/>来判断高度差的正负，即所述垂直间距h的取值正负由所述第二距离L2和所述第三距离L3的大小决定；当所述第二距离L2小于所述第三距离L3时，所述垂直间距h取值为正数；当所述第二距离L2大于所述第三距离L3时，所述垂直间距h取值为负数；此外，当所述第二距离L2和所述第三距离L3相等时候，所述垂直间距h为零，可以当成正值或负值的任一一个；
在本实施例中，所述灯杆还包括：GPS定位模块、灯头、显示屏、语音播放模块、无线通讯模块、监控模块。
所述GPS定位模块用于向导航终端提供高度定位信息；所述显示屏和所述语音播放模块用于播放安全预警信息；所述无线通讯模块用于各个所述智能灯杆上传其采集到的各种数据；
在本实施例中，所述第五距离L5或所述第六距离L6在所述智能灯杆出厂时预设为定值，其大小为所述智能灯杆的顶部RSSI定位模块与底部RSSI定位模块之间的固定距离，所述第五距离L5或所述第六距离L6长度相等，在实际使用过程中，可以不用计算这两个数据量，提高所述智能灯杆的工作效率。
在本实施例中，各个RSSI定位模块之间是通过信号强弱求解获得节点之间的距离，由于所述RSSI定位模块的特性，在相邻的RSSI定位模块之间应尽量保证距离短，之间无过多障碍物，确保各所述RSSI定位模块的测量精度。
在本实施例中，所述道路高度走势图还用于在立交桥模式下，结合车载加速度计判断汽车的竖直运动信息，为导航提供汽车位置更新数据。
在本实施例中，所述道路高度走势图的斜率过大时，联网汽车或所述智能灯杆向导航终端输出危险预警，预防车辆行驶在坡度较大的道路上时出现的安全隐患。所述道路高度走势图右所述垂直间距Δh(k,k+1)的大小在以平面直角坐标系上绘制的一种折线图；在折线斜率较大的路段需要设置危险预警，结合导航终端，提供更安全的导航服务。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种智慧城市安防智能灯杆控制方法，其特征在于，所述智能灯杆包括：灯杆本体、设置于所述灯杆本体顶部的顶部RSSI定位模块、设置于所述灯杆本体底部的底部RSSI定位模块；所述智能灯杆用于智慧城市道路沿线，所述智慧城市道路沿线上连续间隔设置至少三个所述智能灯杆，所述智能灯杆为竖直安装；所述方法包括：
步骤S1、采集第一智能灯杆的第一顶部RSSI定位模块与第二智能灯杆的第二顶部RSSI定位模块之间的第一距离L1，采集所述第一智能灯杆的所述第一顶部RSSI定位模块与所述第二智能灯杆的第二底部RSSI定位模块之间的第二距离L2，采集所述第一智能灯杆的第一底部RSSI定位模块与所述第二智能灯杆的所述第二顶部RSSI定位模块之间的第三距离L3，采集所述第一智能灯杆的所述第一底部RSSI定位模块与所述第二智能灯杆的所述第二底部RSSI定位模块之间的第四距离L4，采集所述第一智能灯杆的所述第一顶部RSSI定位模块与所述第一智能灯杆的所述第一底部RSSI定位模块之间的第五距离L5，采集所述第二智能灯杆的所述第二顶部RSSI定位模块与所述第二底部RSSI定位模块之间的第六距离L6；其中，所述第一智能灯杆与所述第二智能灯杆为相邻灯杆，所述第一智能灯杆的编号为k，所述第二智能灯杆的编号为k+1，k为正整数；
步骤S2，根据所述第一距离L1、所述第二距离L2、所述第三距离L3、所述第四距离L4、所述第五距离L5、所述第六距离L6，求解所述第一智能灯杆的所述第一底部RSSI定位模块与所述第二智能灯杆的所述第二底部RSSI定位模块之间的垂直间距
其中，
步骤S3，根据各个所述垂直间距Δh(k,k+1)，绘制道路高度走势图，将所述道路高度走势图发送至后端服务器。
2.如权利要求1中的一种智慧城市安防智能灯杆控制方法，其特征在于，所述灯杆还包括：GPS定位模块、灯头、显示屏、语音播放模块、无线通讯模块、监控模块。
3.如权利要求1中的一种智慧城市安防智能灯杆控制方法，其特征在于，所述第五距离L5或所述第六距离L6在所述智能灯杆出厂时预设为定值，其大小为所述智能灯杆的顶部RSSI定位模块与底部RSSI定位模块之间的固定距离。
4.如权利要求1中的一种智慧城市安防智能灯杆控制方法，其特征在于，各个RSSI定位模块之间是通过信号强弱求解获得节点之间的距离。
5.如权利要求2中的一种智慧城市安防智能灯杆控制方法，其特征在于，所述道路高度走势图还用于在立交桥模式下，结合车载加速度计判断汽车的竖直运动信息，为导航提供汽车位置更新数据。
6.如权利要求1中的一种智慧城市安防智能灯杆控制方法，其特征在于，所述道路高度走势图的斜率过大时，联网汽车或所述智能灯杆向导航终端输出危险预警，预防车辆行驶在坡度较大的道路上时出现的安全隐患。
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