CN113838294A - 一种基于市政工程的道路监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于市政工程领域，具体涉及一种基于市政工程的道路监测方法，包括：通过内置于缓冲带中的信号采集单元采集过往车辆的压力信号，通过摄像单元采集过往车辆的图像信息；将信号采集单元采集到的压力信号和摄像单元采集到的图像信息传输至云端；在云端对压力信号进行分析处理，从而计算出车辆的车速，若出现超速的情况，则再对相同时间和相同地方所采集到的图像信息进行分析处理，得到该超速车辆的车牌号。本发明借助缓冲带监测车辆的速度信息，实现缓冲带的功能多样化；本发明能够快速监测出车辆的超速情况，并且能够在缓冲带上有多辆车辆经过的情况下，快速识别出超速车辆。
Description
技术领域
本发明属于市政工程领域，具体涉及一种基于市政工程的道路监测方法。
背景技术
缓冲带也叫减速带，是安装在公路上使经过的车辆减速的交通设施。形状一般为条状，也有点状的；材质主要是橡胶，也有金属的；一般以黄色黑色相间以引起视觉注意，使路面稍微拱起以达到车辆减速目的。一般设置在公路道口、工矿企业、学校、住宅小区人口等需要车辆减速慢行的路段和容易引发交通事故的路段，是用于降低机动车、非机动车行驶速度的新型交通专用安全设置。
传统缓冲带功能较为单一，无法与道路监测有效相结合。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种基于市政工程的道路监测方法技术方案。
一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，包括：
S100：通过内置于缓冲带中的信号采集单元采集过往车辆的压力信号，通过摄像单元采集过往车辆的图像信息；
S101：将信号采集单元采集到的压力信号和摄像单元采集到的图像信息传输至云端；
S102：在云端对压力信号进行分析处理，从而计算出车辆的车速，若出现超速的情况，则再对相同时间和相同地方所采集到的图像信息进行分析处理，得到该超速车辆的车牌号。
所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S101中，将信号采集单元采集到的压力信号和摄像单元采集到的图像信息传输至云端时，该压力信号和图像信息携带有相应的时间信息。
所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S101中，所述摄像单元通过控制箱将图像信息传输至云端。
所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S101中，所述信号采集单元通过控制箱将图像信息传输至云端。
所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S101中，所述信号采集单元通过无线传输单元将压力信号传输至云端。
所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述缓冲带内部按阵列水平均匀布满安装圆孔，所述安装圆孔内一一对应安装所述信号采集单元，所述安装圆孔的轴心水平设置。
所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述信号采集单元包括内电极环、套设于内电极环外的内摩擦发电环、套设于内摩擦发电环外的外摩擦发电环及套设于外摩擦发电环外的外电极环，所述内摩擦环与外摩擦环能够通过摩擦发电。
所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S102中，计算车辆车速的方法包括：当缓冲带沿其宽度方向上某一列信号采集单元全部依次连续检测到压力信号时，根据第一个信号采集单元一开始检测到压力信号的时间t1、最后一个信号采集单元一开始检测到压力信号的时间t2及第一个信号采集单元与最后一个信号采集单元的距离l，计算出车速V＝l/(t2-t1)。
所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S102中，当车辆超速时，缓冲带上有一辆以上车辆时，得到超速车辆车牌号的方法包括：信号采集单元所传输的压力信号同时携带有该信号采集单元在缓冲带上的位置信息，将该位置信息与图像中车辆与缓冲带的位置信息相对照，得到超速车辆车牌号。
本发明的有益效果是：
1)本发明借助缓冲带监测车辆的速度信息，实现缓冲带的功能多样化；
2)本发明能够快速监测出车辆的超速情况，并且能够在缓冲带上有多辆车辆经过的情况下，快速识别出超速车辆；
3)本发明监测准确，使用效果好。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明中道路监测系统结构示意图；
图3为本发明中缓冲带左视结构示意图；
图4为本发明中缓冲带主视结构示意图；
图5为本发明中缓冲带俯视结构示意图；
图6为本发明中信号采集单元结构示意图；
图7为本发明中道路监测系统电路原理图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1-7，一种基于市政工程的道路监测方法，包括：
S100：通过内置于缓冲带中的信号采集单元采集过往车辆的压力信号，通过摄像单元采集过往车辆的图像信息；
S101：将信号采集单元采集到的压力信号和摄像单元采集到的图像信息传输至云端；
S102：在云端对压力信号进行分析处理，从而计算出车辆的车速，若出现超速的情况，则再对相同时间和相同地方所采集到的图像信息进行分析处理，得到该超速车辆的车牌号。
进一步地，所述S101中，将信号采集单元采集到的压力信号和摄像单元采集到的图像信息传输至云端时，该压力信号和图像信息携带有相应的时间信息。
进一步地，所述S102中，计算车辆车速的方法包括：当缓冲带沿其宽度方向上某一列信号采集单元全部依次连续检测到压力信号时，根据第一个信号采集单元一开始检测到压力信号的时间t1、最后一个信号采集单元一开始检测到压力信号的时间t2及第一个信号采集单元与最后一个信号采集单元的距离l，计算出车速V＝l/(t2-t1)。
进一步地，所述S102中，当车辆超速时，缓冲带上有一辆以上车辆时，得到超速车辆车牌号的方法包括：信号采集单元所传输的压力信号同时携带有该信号采集单元在缓冲带上的位置信息，将该位置信息与图像中车辆与缓冲带的位置信息相对照，确定位于信号采集单元上的车辆，得到超速车辆车牌号。
所述道路监测方法通过道路监测系统实现，该道路监测包括缓冲带1、若干信息采集单元2、信号处理单元3、控制单元4及摄像单元5。所述缓冲带1内部按阵列水平均匀布满安装圆孔，所述安装圆孔的轴心水平设置，所述信息采集单元2一一对应布置于所述安装圆孔中，所述信息采集单元2包括内电极环200、套设于内电极环200外的内摩擦发电环201、套设于内摩擦发电环201外的外摩擦发电环202及套设于外摩擦发电环202外的外电极环203，所述内摩擦环201与外摩擦环202能够通过摩擦发电，所述内摩擦环201与外摩擦环202能够通过摩擦发电，内摩擦发电环201为阳极材料，具体可选用聚对苯二甲酸乙二醇酯，外摩擦发电环202为阴极材料，具体可选用聚酰亚胺，摩擦发电为公知技术，其原理不再赘述。所述信号处理单元3与所述信息采集单元2电连接，所述控制单元4与所述信号处理单元3电连接，所述摄像单元5与所述缓冲带1的位置相对应，其用以对经过缓冲带1的车辆进行拍摄。
继续参阅图2，所述缓冲带1的上部为柔性结构层100，用以安装信息采集单元2，所述缓冲带1的下部为硬性结构层101。其中，柔性结构层100上下分体，两部分粘接配合，上部分和下部分分别开设半圆孔，两者的半圆孔形成一个完整的、用于安装信息采集单元2的圆孔。
继续参阅图2，所述缓冲带1的两侧设置缓冲坡102。
继续参阅图4，所述若干信息采集单元2呈阵列排布于缓冲带1的柔性结构层100中。
本发明的缓冲带1采集信号后有如下三种方式将信号传输出去:
方式一：继续参阅图2和图6，所述道路监测系统还包括无线传输单元6，所述无线传输单元6与控制单元4电连接。此方式中，所述信号处理单元3、控制单元4和无线传输单元6均设置于缓冲带1的硬性结构层101中。所述无线传输单元6与控制箱7无线通信连接，所述控制箱7与摄像单元5电连接，控制箱7自带基站，通过基站与云端8通信连接。工作时，由信息采集单元2采集信号并传输给信号处理单元3，信号处理单元3将处理后的信号传输给控制单元4，控制单元4将信号传输给无线传输单元6，无线传输单元6通过无线将信号传输给控制箱7，控制箱7通过基站将信息采集单元2和摄像单元5采集的信号传输至云端8，由云端8进行分析处理。此方式对无线传输单元6的无线传输能力要求较小。
方式二：继续参阅图2，所述道路监测系统还包括无线传输单元6，所述无线传输单元6与控制单元4电连接。此方式中，所述信号处理单元3、控制单元4和无线传输单元6均设置于缓冲带1的硬性结构层101中。工作时，由信息采集单元2采集信号并传输给信号处理单元3，信号处理单元3将处理后的信号传输给控制单元4，控制单元4将信号传输给无线传输单元6，无线传输单元6通过无线直接将信号传输至云端8，与此同时，控制箱7也通过基站将摄像单元5采集的信号传输至云端8。
方式三：本发明的控制单元4直接与控制箱7电连接。工作时，由信息采集单元2采集信号并传输给信号处理单元3，信号处理单元3将处理后的信号传输给控制单元4，控制单元4将信号传输给控制箱7，控制箱7通过基站将信息采集单元2和摄像单元5采集的信号传输至云端8，由云端8进行分析处理。此方式中，信号处理单元3和信号传输给控制单元4可以设置于缓冲带1的硬性结构层101中，也可以设置于控制箱7上或其它地方。
需要说明的是，本发明的缓冲带1可根据需要设置相应的宽度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。
Claims (9)
1.一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，包括：
S100：通过内置于缓冲带中的信号采集单元采集过往车辆的压力信号，通过摄像单元采集过往车辆的图像信息；
S101：将信号采集单元采集到的压力信号和摄像单元采集到的图像信息传输至云端；
S102：在云端对压力信号进行分析处理，从而计算出车辆的车速，若出现超速的情况，则再对相同时间和相同地方所采集到的图像信息进行分析处理，得到该超速车辆的车牌号。
2.根据权利要求1所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S101中，将信号采集单元采集到的压力信号和摄像单元采集到的图像信息传输至云端时，该压力信号和图像信息携带有相应的时间信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S101中，所述摄像单元通过控制箱将图像信息传输至云端。
4.根据权利要求1所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S101中，所述信号采集单元通过控制箱将图像信息传输至云端。
5.根据权利要求1所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S101中，所述信号采集单元通过无线传输单元将压力信号传输至云端。
6.根据权利要求1所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述缓冲带内部按阵列水平均匀布满安装圆孔，所述安装圆孔内一一对应安装所述信号采集单元，所述安装圆孔的轴心水平设置。
7.根据权利要求6所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述信号采集单元包括内电极环、套设于内电极环外的内摩擦发电环、套设于内摩擦发电环外的外摩擦发电环及套设于外摩擦发电环外的外电极环，所述内摩擦环与外摩擦环能够通过摩擦发电。
8.根据权利要求7所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S102中，计算车辆车速的方法包括：当缓冲带沿其宽度方向上某一列信号采集单元全部依次连续检测到压力信号时，根据第一个信号采集单元一开始检测到压力信号的时间t1、最后一个信号采集单元一开始检测到压力信号的时间t2及第一个信号采集单元与最后一个信号采集单元的距离l，计算出车速V＝l/(t2-t1)。
9.根据权利要求7所述的一种基于市政工程的道路监测方法，其特征在于，所述S102中，当车辆超速时，缓冲带上有一辆以上车辆时，得到超速车辆车牌号的方法包括：信号采集单元所传输的压力信号同时携带有该信号采集单元在缓冲带上的位置信息，将该位置信息与图像中车辆与缓冲带的位置信息相对照，得到超速车辆车牌号。
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