CN116972906B - 公路状态评估方法、装置、存储介质以及采集箱 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种公路状态评估方法、装置、存储介质以及采集箱。该方法应用于采集箱的控制模块，采集箱还包括交换机、外部环境检测传感器，交换机分别与控制模块、外部环境检测传感器电连接，采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接。该方法包括：控制模块获取各加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过交换机，获取环境检测传感器采集的外部环境数据。按照预设的参数确定策略，基于外部环境数据确定针对加速度信号序列的处理参数。基于确定的处理参数，对加速度信号序列进行特征提取，得到加速度信号序列对应的各特征值，按照预设的状态评估策略，对各特征值进行评估，得到公路的状态评估结果。采用本方法能够提升评估准确率。
Description
技术领域
本申请涉及道路评估技术领域，特别是涉及一种公路状态评估方法、装置、存储介质、计算机程序产品以及采集箱。
背景技术
公路(道路)基础设施在服役期间，受到车辆、环境等荷载的往复作用，会发生开裂、脱空等病害，使得公路的服役能力降低。监测公路的服役状态，使得养护方能在病害早期对道路进行修复，是延长公路使用使用寿命、降低公路全寿命周期成本的重要途径。
相关技术中，一种方式是在公路上部署监控探头、超声波、探地雷达和激光雷达等装置或设备，通过这些装置或设备采集到关于路面的外部数据，对公路的服务状况进行评估；另一种方式是在公路内部部署多个传感器，通过传感器采集到公路的内部数据，对公路的服务状况进行评估。
然而，上述第一种评估公路服役状况的方式，只有公路外部发生明显形变时，才能评估出对相应的不良公路服役状况，评估结果准确率低；上述另一种评估公路服役状况的方式，由于部署的传感器较为单一，因此对公路的服务状况进行评估方式也较为单一，评估结果准确率也较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升评估准确率的公路状态评估方法、装置、计算机可读存储介质、计算机程序产品以及采集箱。
第一方面，本申请提供了一种公路状态评估方法。所述方法应用于采集箱的控制模块，所述采集箱还包括交换机、外部环境检测传感器，所述交换机分别与所述控制模块、所述外部环境检测传感器电连接；所述采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接；所述方法包括：
获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据；
按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数；
基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值；
按照预设的状态评估策略，对各所述特征值进行评估，得到公路的状态评估结果。
在其中一个实施例中，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的加速度截取阈值区间；
所述基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值，包括：
基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
对所述有效加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
在其中一个实施例中，所述基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列，包括：
在所述加速度信号序列中，查找首个不在所述加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值；
在除所述起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值中存在任一加速度信号值不在所述加速度截取阈值区间内的情况下，将以所述起始加速度信号值为起始加速度信号的加速度信号序列作为有效加速度信号序列；
在除所述起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值在所述加速度截取阈值区间内的情况下，在所述加速度信号序列中查找下一个不在所述加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值。
在其中一个实施例中，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的窗口长度；
所述基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值，包括：
以所述窗口长度对所述加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列；
对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
在其中一个实施例中，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的加速度截取阈值区间以及窗口长度；
所述基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值，包括：
基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
以所述窗口长度对所述有效加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列；
对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
在其中一个实施例中，所述采集箱还包括防凝露除湿器、散热器、内部环境检测传感器，所述防凝露除湿器与所述交换机电连接，所述散热器与所述交换机电连接，所述内部环境检测传感器与所述交换机电连接；所述方法还包括：
通过所述交换机，获取所述内部环境检测传感器采集的内部环境数据；
在所述内部环境数据中的内部环境湿度数据到达预设的内部环境湿度阈值的情况下，通过所述交换机向所述防凝露除湿器下发启动指令；
在所述内部环境数据中的内部环境温度数据到达预设的内部环境温度阈值的情况下，通过所述交换机向所述散热器下发启动指令。
在其中一个实施例中，所述采集箱还包括通讯模块，所述通讯模块与所述交换机电连接；所述方法还包括：
通过所述交换机接收所述通讯模块转发的远程用户指令；
所述获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据，包括：
在所述远程用户指令对应的采集时刻到达时，获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据。
第二方面，本申请还提供了一种采集箱。所述采集箱包括控制模块、交换机、外部环境检测传感器，所述交换机分别与所述控制模块、所述外部环境检测传感器电连接；所述采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接；
所述交换机，用于交换所述控制模块与所述外部环境检测传感器之间的数据；
所述外部环境检测传感器，用于采集所述采集箱的外部环境数据；
所述控制模块，用于执行如上述任一项所述的公路状态评估方法。
在其一个实施例中，所述采集箱还包括防凝露除湿器、散热器、内部环境采集传感器；
所述防凝露除湿器，用于根据所述控制模块的控制，对所述采集箱进行除湿；
所述散热器，用于根据所述控制模块的控制，对所述采集箱进行散热；
所述内部环境采集传感器，用于采集所述采集箱的内部环境数据。
第三方面，本申请还提供了一种公路状态评估装置。所述装置应用于采集箱的控制模块，所述采集箱还包括交换机、外部环境检测传感器，所述交换机分别与所述控制模块、所述外部环境检测传感器电连接；所述采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接；所述装置包括：
获取模块，用于获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据；
处理参数确定模块，用于按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数；
特征提取模块，用于基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值；
评估模块，用于按照预设的状态评估策略，对各所述特征值进行评估，得到公路的状态评估结果。
在其中一个实施例中，上述处理参数确定模块具体用于：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的加速度截取阈值区间；
此时，上述特征提取模块具体包括：
第一截取单元，用于基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
第一特征提取单元，用于对所述有效加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
在其中一个实施例中，上述第一截取单元具体包括：
第一查找子单元，用于在所述加速度信号序列中，查找首个不在所述加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值；
截取子单元，用于在除所述起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值中存在任一加速度信号值不在所述加速度截取阈值区间内的情况下，将以所述起始加速度信号值为起始加速度信号的加速度信号序列作为有效加速度信号序列；
第二查找子单元，用于在除所述起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值在所述加速度截取阈值区间内的情况下，在所述加速度信号序列中查找下一个不在所述加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值。
在其中一个实施例中，上述处理参数确定模块具体用于：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的窗口长度；
此时，上述特征提取模块具体包括：
第一滤波单元，用于以所述窗口长度对所述加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列；
第二特征提取单元，用于对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
在其中一个实施例中，上述处理参数确定模块具体用于：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的加速度截取阈值全进以及窗口长度；
此时，上述特征提取模块具体包括：
第二截取单元，用于基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
第二滤波单元，用于以所述窗口长度对所述有效加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列；
第三特征提取单元，用于对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
在其中一个实施例中，所述采集箱还包括防凝露除湿器、散热器、内部环境检测传感器，所述防凝露除湿器与所述交换机电连接，所述散热器与所述交换机电连接，所述内部环境检测传感器与所述交换机电连接；所述装置还包括：
内部环境数据采集模块，用于通过所述交换机，获取所述内部环境检测传感器采集的内部环境数据；
防凝露除湿器启动模块，用于在所述内部环境数据中的内部环境湿度数据到达预设的内部环境湿度阈值的情况下，通过所述交换机向所述防凝露除湿器下发启动指令；
散热器启动模块，用于在所述内部环境数据中的内部环境温度数据到达预设的内部环境温度阈值的情况下，通过所述交换机向所述散热器下发启动指令。
在其中一个实施例中，所述采集箱还包括通讯模块，所述通讯模块与所述交换机电连接；上述装置还包括：
接收模块，用于通过所述交换机接收所述通讯模块转发的远程用户指令；
此时，上述获取模块用于：
在所述远程用户指令对应的采集时刻到达时，获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据；
按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数；
基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值；
按照预设的状态评估策略，对各所述特征值进行评估，得到公路的状态评估结果。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据；
按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数；
基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值；
按照预设的状态评估策略，对各所述特征值进行评估，得到公路的状态评估结果。
上述公路状态评估方法、装置、存储介质、计算机程序产品以及采集箱，外部环境状况直接影响公路状况，因此通过外部环境数据调整确定针对加速度数据的各处理参数，使得对加速度数据的处理可以随着外部环境影响而调整，能够对加速度数据的处理更准确，进而得到更准确的评估结果。
附图说明
图1为一个实施例中公路状态评估方法的应用环境图；
图2为一个实施例中加速度传感器部署示意图；
图3为一个实施例中公路状态评估方法的流程示意图；
图4为一个实施例中采集箱的示意图；
图5为另一个实施例中采集箱的示意图；
图6A为一个具体实施例中采集箱的外部示意图；
图6B为一个具体实施例中采集箱的内部示意图；
图7为一个具体实施例中采集箱内部的连接示意图；
图8为一个实施例中公路状态评估装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
相关技术中，一种方式是在公路上部署监控探头、超声波、探地雷达和激光雷达等装置或设备，通过这些装置或设备采集到关于路面的外部数据，对公路的服务状况进行评估，当公路表面发生明显形变时，能够通过这些装置或设备采集到关于路面的外部数据，得到公路发生病害的评估结果，当公路内部发生脱空、中空时，通过这些装置或设备采集到关于路面的外部数据，会得到公路未发生病害的评估结果，这显然是不准确的。
另一种方式是在公路内部部署多个传感器，通过传感器采集到公路的内部数据，对公路的服务状况进行评估，当公路表面发生明显形变或者公路内部发生脱空、中空时，通过传感器采集到的数据，得到公路发生病害的评估结果。但是，由于相关技术中部署的传感器较为单一，并且随着公路外部环境的变化，传感器采集到的数据也会发生变化，例如压电型加速度传感器在温度较高时，分极作用强，输出的电荷量多，灵敏度变大；在温度较低时，分极作用弱，输出的电荷量少，灵敏度变小。因此，在不同的公路外部环境下以及相同的公路状况下，基于单一传感器采集的数据对公路进行评估时，会得到不同的评估结果。
此外，相关技术中，无论是在公路上部署监控探头、超声波、探地雷达和激光雷达等装置或设备，还是在公路内部部署多个传感器，都是需要将采集的数据上传至统一的服务器，由服务器基于上传的数据对公路状态进行评估，效率低且时延高。
基于此，本申请提出一种公路状态评估方法，该方法应用于采集箱的控制模块，采集箱还包括交换机、外部环境检测传感器，交换机分别与控制模块、外部环境检测传感器电连接，采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接。控制模块获取各加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过交换机，获取外部环境检测传感器采集的外部环境数据。按照预设的参数确定策略，基于外部环境数据确定针对加速度信号序列的处理参数。基于确定的处理参数，对加速度信号序列进行特征提取，得到加速度信号序列对应的各特征值，按照预设的状态评估策略，对各特征值进行评估，得到公路的状态评估结果。
本申请的公路状态评估方法，考虑外部环境状况直接影响公路状况，因此通过外部环境数据调整确定针对加速度数据的各处理参数，使得对加速度数据的处理可以随着环境影响而调整，能够对加速度数据的处理更准确，进而得到更准确的评估结果。此外，本申请的方法应用于采集箱的控制模块，能够更快速的识别出发生病害时公路的状况。
本申请实施例提供的公路状态评估方法，可以应用于如图1所示的应用环境中，其中，公路部署有多个加速度传感器，加速度传感器的部署示意图如图2所示，圆点表示加速度传感器在公路中的部署位置。采集箱100固定于公路旁的立杆，采集箱与部署于公路内部的各加速度传感器电连接，当然，采集箱100也可以部署在距离公路较近的地方。
其中，采集箱包含的外部环境传感器可以部署于采集箱箱体外部，例如部署采集箱的顶部，也可以独立与于采集箱部署，利于部署于立杆顶部，与采集箱电连接。
在一个实施例中，图1中的立杆上还可以部署有光伏板，光伏板与采集箱电连接，将光能转换为电能并为采集箱供电。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种公路状态评估方法，该方法应用于采集箱的控制模块，采集箱还包括交换机、外部环境检测传感器，交换机分别与控制模块、外部环境检测传感器电连接，采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接。采集箱包含的交换机用于交换控制模块与外部环境检测传感器之间的数据，外部环境检测传感器用于采集外部环境数据，加速度传感器用于采集公路的加速度数据。
此外，采集箱还可以包括其他必要模块，例如供电模块，浪涌保护器等，本申请不一一列出。
在此实施例中，如图3所示，包括以下步骤：
步骤301、获取各加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过交换机，获取外部环境检测传感器采集的外部环境数据。
其中，外部环境数据是指采集箱外部的环境数据，由于采集箱与公路处于同一时空，因此采集箱外部的环境数据等同于公路的外部环境数据。
具体而言，采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接，采集箱的控制模块通过相连的各加速度传感器，获取各加速度传感器采集的加速度信号序列。外部环境检测传感器与交换机电相连，控制模块与交换机电相连，控模块可以通过交换机，获取外部环境检测传感器采集的外部环境数据。
步骤303、按照预设的参数确定策略，基于外部环境数据确定针对加速度信号序列的处理参数。
具体而言，对加速度信号序列进行特征提取时，会涉及一些处理参数，如加速度截取阈值区间、滤波时的窗口长度等，处理参数直接影响最后特征提取到的特征值，进而影响对公路的状态评估结果，而处理参数的设置是与外部环境相关联的，例如，部分加速度传感器在高温下灵敏度更高，加速度截取阈值更高。因此，控制模块可以按照预设的参数确定策略，基于外部环境数据确定针对加速度信号序列的处理参数。
在一个实施例中，还可以在公路上部署采集重量的传感器，控制模块通过采集经过公路的目标车辆的重量，确定针对加速度信号序列的加速度截取阈值区间，目标车辆的重量与加速度截取阈值区间成正比，目标车辆重量越大，加速度截取阈值区间越大。
在一个实施例中，还可以通过外部环境数据，确定道路结构稳固程度，一般而言，雨天时，道路结构稳固性差，晴天时，道路结构稳固性较好，通过采集的外部环境数据，如温度、湿度等，确定公路当前所处外部环境，进而确定出道路结构稳固程度，然后确定针对加速度信号序列的加速度截取阈值阈值，道路结构稳固程度与加速度截取阈值区间成反比，道路结构稳固程度越高，加速度截取阈值区间越小。
步骤305、基于处理参数，对加速度信号序列进行特征提取，得到加速度信号序列对应的各特征值。
其中，特征值可以对加速度信号序列的峰值、主频、振动能量等。
具体而言，控制模块得到针对加速度信号序列的处理参数，对加速度信号序列处理，然后进行特征提取，得到加速度信号序列对应的各特征值。例如，处理参数可以是加速度截取阈值，根据确定出的加速度截取阈值，对加速度信号序列截取有效加速度信号序列；或者处理参数可以是窗口时长，根据确定出的窗口时长，对加速度信号序列进行滤波处理。
在一个实施例中，特征值可以对加速度信号序列的峰值、主频、振动能量，峰值＝Max(bn)，对加速度信号序列进行傅里叶变化，幅值最大对应的频率为主频，振动能量＝∑(bn)2，其中，bn为加速度信号序列。
步骤307、按照预设的状态评估策略，对各特征值进行评估，得到公路的状态评估结果。
具体而言，控制模块对加速度信号序列进行特征提取，得到加速度信号序列对应的各特征值后，按照预设的状态评估策略，对各特征值进行评估，得到公路的状态评估结果，例如，特征值为峰值，评估该加速度采集器附近可能出现病害，即公路可能处于病害状态；或者特征值为主频，主频高于最高主频阈值时，评估该加速度采集器附近可能出现病害，即公路可能处于病害状态；又或者，公路未发生病害时，不同的加速度传感器之间的振动能量应当存在映射关系，当各加速度传感器之间的振动能量之间的映射关系发生变化时，评估公路可能出现病害，即公路可能处于病害状态。
具体评估方式及策略，也可参照相关技术中的描述，此处不进行详细赘述。
在一个实施例中，本申请公路评估方法得到的状态评估结果可作为初步评估结果，通过初步评估结果，进一步调整加速度传感器的采集频率，以采集更详细的加速度信号序列并进行更准确的评估。
在此实施例中，考虑环境状况直接影响公路状况，因此通过外部环境数据调整确定针对加速度数据的各处理参数，使得对加速度数据的处理可以随着外部环境影响而调整，能够对加速度数据的处理更准确，进而得到更准确的评估结果。此外，本申请的方法应用于采集箱的控制模块，能够更快速的识别出发生病害时公路的状况。
在其中一个实施例中，上述步骤303具体包括：
确定在外部环境数据下，针对加速度信号序列的加速度截取阈值区间。
其中，加速度截取阈值区间用于截取有效加速度信号序列。加速度截取阈值区间中的各加速度信号值为无效加速度信号值，例如，处于静止状态时，加速度信号值为-g(g为重力加速度)，加速度截取阈值区间为[-1.2g，-0.8g]，那么大于-0.8g或者小于-1.2g的加速度信号值为有效加速度信号值，小于等于-0.8g且大于等于-1.2g的加速度信号值为无效加速度信号值；又如，处于静止状态时，加速度信号值为g，加速度截取阈值区间为[0.8g，1.2g]，那么大于1.2g或者小于0.8g的加速度信号值为有效加速度信号值，小于等于1.2g且大于等于0.8g的加速度信号值为无效加速度信号值。结合实际场景，当没有目标(如人、单车、车辆等)在公路上行驶时，公路不会发生较大的移动，此时加速度传感器可能采集到的加速度信号序列中的各加速度值一般保持在某一定值轻微波动，例如在-g值或g值附近轻微波动，此时采集到的加速度信号振动幅度很小，基于此加速度信号序列并不能判断出公路是否发生病害。当重量较轻的目标在公路上行驶时，公路可能会发生轻微移动，但移动不大，此时加速度传感器可能采集到的加速度信号序列中的各加速度信号的振动幅度较小，基于此加速度信号序列也不能判断出公路是否发生病害。当重量较大的目标在公路上行驶时，会带动公路的较大移动，此时加速度传感器采集到的加速度信号序列中的各加速度信号的振动幅度较大，并且部署在发生病害的区域的加速度信号序列中的各加速度信号的振动幅度更大，基于此加速度信号序列可以更准确的判断出公路是否发生病害。因此，可以通过设置加速度截取阈值区间，对加速度信号序列截取有效加速度信号序列。
具体而言，部分加速度传感器的灵敏度会受温度的影响，控制模块可以建立温度与加速度截取阈值的对应关系，并通过外部环境数据中的温度，以及温度与加速度截取阈值的对应关系，确定在当前外部环境数据下，针对加速度信号序列的加速度截取阈值。
此外，还可以通过外部环境数据的温度、湿度，确定当前道路结构稳固程度，然后根据当前道路结构稳固程度，确定加速度截取阈值。一般而言，温度梯度大时(如雨天温度骤降)，道路结构稳固性差，温度梯度小时(如晴天温度波动小)，道路结构稳固性较好，道路稳固性较高时，加速度采集器能够采集到的加速度信号振动幅度小，加速度截取阈值区间应该越小。控制模块可以预先建立外部环境数据中的温度、湿度与道路结构稳固程度的对应关系，以及道路结构稳固程度与加速度截取阈值区间的对应关系，在获取到外部环境数据后，通过外部环境数据中温度、湿度与道路结构稳固程度的对应关系以及及道路结构稳固程度与加速度截取阈值区间的对应关系，确定针对加速度信号序列的加速度截取阈值区间。其中，道路结构稳固程度与加速度截取阈值区间成反比，道路结构稳固程度越高，加速度截取阈值区间越小。
需要说明的是，本申请中所指的加速度截取阈值区间大小是指区间的大小。
此时，上述步骤305具体包括：
步骤A1、基于加速度截取阈值，在加速度信号序列中截取有效加速度信号序列。
具体而言，控制模块确定出加速度截取阈值区间后，遍历加速度信号序列中的各加速度值，确定加速度值不在加速度截取阈值区间的部分，在加速度信号序列中截取有效加速度信号序列。以加速度信号序列对应的加速度值序列为an(n＝1,2,3,4,…,N-1,N)，截取加速度阈值区间为[ax,ay]，截取后的有效加速度信号序列a’n为例，那么a’n可以是在an中，加速度值都不在[ax,ay]中的连续序列，a’n也可以是除起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号不在[ax,ay]中的连续序列，各加速度信号值中存在加速度信号绝对值不在加速度截取阈值区间的加速度信号值。
步骤A2、对有效加速度信号序列进行特征提取，得到加速度信号序列对应的各特征值。
该步骤可参照步骤305的说明，此处不进行详细的赘述。
在此实施例中，通过外部环境数据调整用于截取有效加速度信号序列的加速度截取序列，使得截取的有效加速度信号序列更符合当前外部环境，进而得到更准确的评估结果。
在其中一个实施例中，a’n以是除起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值不均在加速度截取阈值区间内的连续序列，此时上述步骤A1具体包括：
步骤A101、在加速度信号序列中，查找首个不在加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值。
具体而言，控制模块可以从加速度信号序列的首个加速度值开始，比较加速度值与加速度截取阈值区间的上下限加速度截取阈值，然后依次遍历加速度信号序列中的每个加速度值，查找首个不在加速度截取阈值区间范围内的起始加速度信号值。
步骤A103、在除起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值中存在任一加速度信号值不在加速度截取阈值区间内的情况下，将以起始加速度信号值为起始加速度信号的加速度信号序列作为有效加速度信号序列。
具体而言，控制模块查找到首个不在加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值后，继续遍历以起始加速度信号值对应的采集时刻为始、预设时长内的加速度信号序列中的各个加速度值，确定在除起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值是否均在加速度截取阈值区间，若各加速度信号值不在加速度截取阈值区间内，即，各加速度信号值中，至少存在一个不在加速度截取阈值区间内的加速度信号值，说明当前的以起始加速度信号值为起始加速度信号的加速度信号序列是有效加速度信号序列，将以起始加速度信号值为起始加速度信号的加速度信号序列作为有效加速度信号序列。
步骤A105、在除起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值均在加速度截取阈值区间内的情况下，在加速度信号序列中查找下一个不在加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值。
具体而言，若控制模块确定各加速度信号值均在加速度截取阈值区间内，即，各加速度信号值中的任一加速度值都在加速度截取阈值区间内，说明当前的以起始加速度信号值为起始加速度信号的加速度信号序列不是有效加速度信号序列，在加速度信号序列中查找下一个不在加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值，并进一步判断在除起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值是否均在加速度截取阈值区间内。
在一个实施例中，假设原始采集的加速度数据序列为an(n＝1,2,3,4,…,N-1,N)，加速度截取阈值区间为[ax,ay]，截取后的有效加速度序列为a’n，则截取方法如下：
①从n＝1开始，找到an中不在[ax,ay]的n值为nl；
②从n＝nl,开始，将an记录进a’n；
③当连续预设时长的an数据均在[ax,ay]内时，停止将an记录进a’n。
④得到截取后的加速度序列a’n。
在此实施例中，滑动式在加速度信号序列中截取有效的加速度信号序列，截取更灵活，且截取的有效加速度信号序列更准确。
在其中一个实施例中，上述步骤303具体包括：
确定在外部环境数据下，针对加速度信号序列的窗口长度。
其中，窗口长度为进行滤波处理时的窗口长度，窗口长度是公路上行驶的目标接近并远离加速度传感器的有效时间。
具体而言，外部环境数据可以包含目标在公路上的行驶速度，一般而言，会有公路上行驶的目标的有效行驶距离，有效行驶距离与行驶速度的比例，可以作为进行滤波处理时的窗口长度，即，窗口长度＝有效行驶距离/行驶速度。控制模块获取到外部环境数据后，确定外部环境数据中目标在公路上当前行驶的目标行驶速度，然后通过有效行驶距离以及行驶速度，确定在当前外部环境数据下，针对加速度信号序列的窗口长度。
此时，上述步骤305具体包括：
步骤B1、以窗口长度对加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列。
其中，滤波处理可以是中值滤波处理，也可以是均值滤波处理。
具体而言，控制模块确定出在当前外部环境数据下，针对加速度信号序列的窗口长度后，以确定出的窗口长度对加速度信号序列进行滤波处理，对加速度信号序列中进行去噪，得到滤波加速度信号序列。
如下所示，为本申请示出的均值滤波处理：
其中，2t+1为窗口长度，bn为滤波后的加速度信号序列值，即上述的滤波加速度信号序列，an为滤波前的加速度信号序列值，即上述的加速度信号序列值。
如下所示，为本申请示出的均值滤波处理：
bn＝Med(an-t,an-t+1,an-t+2,...,an+t)
其中，2t+1为窗口长度，bn为滤波后的加速度信号序列值，即上述的滤波加速度信号序列，an为滤波前的加速度信号序列值，即上述的加速度信号序列值。
步骤B2、对滤波加速度信号序列进行特征提取，得到加速度信号序列对应的各特征值。
该步骤可参照步骤305的说明，此处不进行详细的赘述。
在此实施例中，通过外部环境数据调整用于进行滤波处理的窗口长度，使得滤波后的滤波加速度信号序列更符合当前外部环境，进而得到更准确的评估结果。
在其中一个实施例中，上述步骤303具体包括：
确定在外部环境数据下，针对加速度信号序列的加速度截取阈值区间以及窗口长度。
其中，加速度截取阈值区间用于截取有效加速度信号序列，窗口长度为进行滤波处理时的窗口长度。
具体而言，外部环境数据可以包括温度数据、湿度数据，还可以包括目标在公路上的行驶速度，控制模块可以建立温度与加速度截取阈值的对应关系，并通过外部环境数据中的温度，以及温度与加速度截取阈值的对应关系，确定在当前外部环境数据下，针对加速度信号序列的加速度截取阈值。控制模块还可以通过外部环境数据的温度、湿度，确定当前道路结构稳固程度，然后根据当前道路结构稳固程度，确定加速度截取阈值。控制模块获取到外部环境数据后，确定外部环境数据中目标在公路上当前行驶的目标行驶速度，然后通过有效行驶距离以及行驶速度，确定在当前外部环境数据下，针对加速度信号序列的窗口长度。
此时，上述步骤305具体包括：
步骤C1、基于加速度截取阈值，在加速度信号序列中截取有效加速度信号序列。
该步骤可参照步骤A1的说明，此处不进行详细的赘述。
步骤C2、以窗口长度对有效加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列。
该步骤可参照步骤B1的说明，此处不进行详细的赘述。
步骤C3、对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
该步骤可参照步骤305的说明，此处不进行详细的赘述。
在此实施例中，通过外部环境数据调整用于截取有效加速度信号序列的加速度截取序列，以及通过外部环境数据调整滤波时的窗口长度，使得截取的有效加速度信号序列、滤波得到的类别加速度信号序列更符合当前外部环境，进而得到更准确的评估结果。
在其中一个实施例中，采集箱还包括防凝露除湿器、散热器、内部环境检测传感器，防凝露除湿器与交换机电连接，散热器与交换机电连接，内部环境检测传感器与交换机电连接；此时上述方法还可以包括：
步骤309、通过交换机，获取内部环境检测传感器采集的内部环境数据。
其中，内部环境数据是指采集箱内部的环境数据，可以是温度数据、湿度数据等。
具体而言，内部环境检测传感器与交换机电相连，控制模块与交换机电相连，控模块可以通过交换机，获取内部环境检测传感器采集的内部环境数据。
步骤311、在内部环境数据中的内部环境湿度数据到达预设的内部环境湿度阈值的情况下，通过交换机向防凝露除湿器下发启动指令。
具体而言，采集的内部环境会影响采集箱的运作，为保证采集箱各部件的正常运行，在采集箱中设置防凝露除湿器，控制模块获取到内部环境数据后，将内部环境数据中的内部环境湿度数据与预设的内部环境湿度阈值进行比较，当内部环境数据中的内部环境湿度数据大于预设的内部环境湿度阈值时，当前湿度过大，可能会影响采集箱的正常运行，控制模块通过交换机向防凝露除湿器下发启动指令，使得防凝露除湿器对采集箱进行除湿处理。
步骤315、在内部环境数据中的内部环境温度数据到达预设的内部环境温度阈值的情况下，通过交换机向散热器下发启动指令。
具体而言，采集的内部环境会影响采集箱的运作，为保证采集箱各部件的正常运行，在采集箱中设置散热器，控制模块获取到内部环境数据后，将内部环境数据中的内部环境温度数据与预设的内部环境温度阈值进行比较，当内部环境数据中的内部环境温度数据大于预设的内部环境温度阈值时，当前温度过高，可能会影响采集箱的正常运行，控制模块通过交换机向散热器下发启动指令，使得散热器对采集箱进行散热处理。
在此实施例中，采集箱中设置防凝露除湿器、散热器、内部环境检测传感器，并在湿度或温度达到可能影响采集箱正常运行时，下发启动指令，保证采集箱的正常运行。
在其中一个实施例中，采集箱还包括通讯模块，通讯模块与交换机电连接，上述步骤301具体包括：
步骤301A、通过交换机接收通讯模块转发的远程用户指令。
具体而言，采集箱中还可以设置有通讯模块，通信模块可以通过有线或无线的方式与远程终端进行交互，通信模块与交换机电连接，远程用户通过远程终端可以下发各种指令，如开始采集、结束采集、定时采集、调整采集频率，开启或关闭散热器和防凝露除湿器等。通信模块将远程终端发送的远程用户指令通过交换机发送至控制模块，即，控制模块通过交换机接收通讯模块转发的远程用户指令。
步骤301B、在远程用户指令对应的采集时刻到达时，获取各加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过交换机，获取外部环境检测传感器采集的外部环境数据。
具体而言，远程用户指令可以是开始采集时刻，或者采集周期，若远程用户指令是开始采集时刻，那么开始采集时刻即为远程用户指令对应的采集时刻，控制模块在确定远程用户指令对应的采集时刻到达时，开始执行本申请的公路状态评估方法，即，开始执行步骤301；若远程用户指令是采集周期，那么每个采集周期到达时刻即为远程用户指令对应的采集时刻，控制模块在确定远程用户指令对应的采集时刻到达是，开始执行本申请的公路状态评估方法，即，开始执行步骤301。
在此实施例中，用户可以通过远程控制采集箱的运行。
本申请还提供了一种采集箱，采集箱包括控制模块、交换机、外部环境检测传感器，交换机分别与控制模块、外部环境检测传感器电连接；采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接。
其中，交换机，用于交换控制模块与外部环境检测传感器之间的数据。外部环境检测传感器，用于采集外部环境数据。控制模块，用于执行如上述任一所述的公路状态评估方法。
如图4所示，为本申请根据一实施例示出的采集箱架构及连接示意图。
在其中一个实施例中，采集箱还包括防凝露除湿器、散热器、内部环境采集传感器。
其中，防凝露除湿器，用于根据控制模块的控制，对采集箱进行除湿。散热器，用于根据控制模块的控制，对采集箱进行散热。内部环境采集传感器，用于采集内部环境数据。
如图5所示，为本申请根据一实施例示出的采集箱架构及连接示意图。
如图6A、6B所示，为本申请根据一实施例示出的采集箱外部示意图以及内部示意图，包括：1采集箱和传感器运行状态指示灯，2散热模块，3防水接口(电源输入、信号输入、电源输出)，4采集、控制模块，5通信网关，6交换机，7防凝露除湿器，8交流电输入接口，9直流电输入接口，10内部环境传感器，11防浪涌保护器，12蓄电池模块，13天线。
其中，采集箱箱体外壳处安装有防水接口，包括直流供电输入接口、交流供电输入接口、摄像头供电输出接口、摄像头信号输入接口、传感器信号输入接口。
采集箱箱子表面设置有运行状态指示灯，包括采集箱运行状态灯和传感器运行状态灯，正常工作为绿灯，出故障或不工作为熄灭或红灯。
采集箱箱子内设置的浪涌保护器，用于避免采集箱在遭受雷击下内部仪器损坏。
采集箱箱子内设置有多通道采集板，与箱体上的传感器接入接口连接，用于接收多个多种类传感器的高频采集数据。采集板配备不同通讯协议(RS422、RS485、RS232、TTL等)的转换元件，实现多通讯协议传感器采集。
采集箱箱子内设置有蓄电池，可接收外部电源充电，并为箱子内的个器件供电。
采集箱箱子内设置有混合供电模块(图6B中8、9所指的位置)，同时接入太阳能供电和市政供电，默认由太阳能对蓄电池供电，当蓄电池的电容量低于10％时，由市电为蓄电池供电，电量充满至100％后，切换为太阳能供电。
采集箱箱子内设置为内部环境传感器，用于检测箱子内的温度和湿度等。
采集箱箱子内设置有散热模块和除湿模块，用于箱子内散热和除湿。
采集箱箱子内设置有交换机，连接运行状况指示灯、无线网关、采集板、内部环境传感器、蓄电池、防凝露除湿器、散热器，用于不同器件的信息交互。
采集箱箱子内设置有通讯网关，用于无线通讯和有线通讯。
采集箱箱子内设置有中央处理器(控制模块)，与交换机相连，通过交换机获取箱内其他器件信息，可通过提前编程控制其他设备工作，接受传感器数据后进行边缘计算后上传平台，即，执行如上述的任一所述的公路状态评估方法。
采集箱箱子内设置的中央处理器，可通过通讯网关接受远程更新，也可接受远程用户指令，例如开始采集、结束采集、定时采集、调整采集频率，调整箱子内散热模块和湿度模块的运行状态。
如图7所示，为本申请根据一实施例示出的采集箱内部连接示意图。在此实施例中，将加速度信号采集模块与控制模块集成为一个采集、控制模块，在一些实施例中，采集模块与控制模块可分开部署，采集模块与部署于公路的各加速度传感器电连接，与控制模块电连接，用于获取各加速度传感器采集的加速度信号并传输至控制模块。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的公路状态评估方法的公路状态评估装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个公路状态评估装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于公路状态评估方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种公路状态评估装置，所述装置应用于采集箱的控制模块，所述采集箱还包括交换机、外部环境检测传感器，所述交换机分别与所述控制模块、所述环境检测传感器电连接；所述采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接；所述装置包括：
获取模块801，用于获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据；
处理参数确定模块803，用于按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数；
特征提取模块805，用于基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值；
评估模块807，用于按照预设的状态评估策略，对各所述特征值进行评估，得到公路的状态评估结果。
在其中一个实施例中，上述处理参数确定模块803具体用于：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的加速度截取阈值区间；
此时，上述特征提取模块805具体包括：
第一截取单元，用于基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
第一特征提取单元，用于对所述有效加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
在其中一个实施例中，上述第一截取单元具体包括：
第一查找子单元，用于在所述加速度信号序列中，查找首个不在所述加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值；
截取子单元，用于在除所述起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值中存在任一加速度信号值不在所述加速度截取阈值区间内的情况下，将以所述起始加速度信号值为起始加速度信号的加速度信号序列作为有效加速度信号序列；
第二查找子单元，用于在除所述起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值在所述加速度截取阈值区间内的情况下，在所述加速度信号序列中查找下一个不在所述加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值。
在其中一个实施例中，上述处理参数确定模块803具体用于：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的窗口长度；
此时，上述特征提取模块805具体包括：
第一滤波单元，用于以所述窗口长度对所述加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列；
第二特征提取单元，用于对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
在其中一个实施例中，上述处理参数确定模块803具体用于：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的加速度截取阈值全进以及窗口长度；
此时，上述特征提取模块805具体包括：
第二截取单元，用于基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
第二滤波单元，用于以所述窗口长度对所述有效加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列；
第三特征提取单元，用于对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
在其中一个实施例中，所述采集箱还包括防凝露除湿器、散热器、内部环境检测传感器，所述防凝露除湿器与所述交换机电连接，所述散热器与所述交换机电连接，所述内部环境检测传感器与所述交换机电连接；所述装置还包括：
内部环境数据采集模块，用于通过所述交换机，获取所述内部环境检测传感器采集的内部环境数据；
防凝露除湿器启动模块，用于在所述内部环境数据中的内部环境湿度数据到达预设的内部环境湿度阈值的情况下，通过所述交换机向所述防凝露除湿器下发启动指令；
散热器启动模块，用于在所述内部环境数据中的内部环境温度数据到达预设的内部环境温度阈值的情况下，通过所述交换机向所述散热器下发启动指令。
在其中一个实施例中，所述采集箱还包括通讯模块，所述通讯模块与所述交换机电连接；上述装置还包括：
接收模块，用于通过所述交换机接收所述通讯模块转发的远程用户指令；
此时，上述获取模块801用于：
在所述远程用户指令对应的采集时刻到达时，获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据。
上述公路状态评估装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于采集箱中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种公路状态评估方法，其特征在于，所述方法应用于采集箱的控制模块，所述采集箱还包括交换机、外部环境检测传感器，所述交换机分别与所述控制模块、所述外部环境检测传感器电连接；所述采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接；所述方法包括：
获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据；
按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数；所述处理参数包含加速度截取阈值区间和窗口长度；
基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值；
按照预设的状态评估策略，对各所述特征值进行评估，得到公路的状态评估结果；
所述处理参数为所述加速度截取阈值区间，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
对所述有效加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值；
所述处理参数为所述窗口长度，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
以所述窗口长度对所述有效加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列；
对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的加速度截取阈值区间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列，包括：
在所述加速度信号序列中，查找首个不在所述加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值；
在除所述起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值中存在任一加速度信号值不在所述加速度截取阈值区间内的情况下，将以所述起始加速度信号值为起始加速度信号的加速度信号序列作为有效加速度信号序列；
在除所述起始加速度信号值之外预设时长内的加速度信号序列中，各加速度信号值在所述加速度截取阈值区间内的情况下，在所述加速度信号序列中查找下一个不在所述加速度截取阈值区间内的起始加速度信号值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的窗口长度；
所述基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值，包括：
以所述窗口长度对所述加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列；
对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
确定在所述外部环境数据下，针对所述加速度信号序列的加速度截取阈值区间以及窗口长度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集箱还包括防凝露除湿器、散热器、内部环境检测传感器，所述防凝露除湿器与所述交换机电连接，所述散热器与所述交换机电连接，所述内部环境检测传感器与所述交换机电连接；所述方法还包括：
通过所述交换机，获取所述内部环境检测传感器采集的内部环境数据；
在所述内部环境数据中的内部环境湿度数据到达预设的内部环境湿度阈值的情况下，通过所述交换机向所述防凝露除湿器下发启动指令；
在所述内部环境数据中的内部环境温度数据到达预设的内部环境温度阈值的情况下，通过所述交换机向所述散热器下发启动指令。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集箱还包括通讯模块，所述通讯模块与所述交换机电连接；所述方法还包括：
通过所述交换机接收所述通讯模块转发的远程用户指令；
所述获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据，包括：
在所述远程用户指令对应的采集时刻到达时，获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据。
8.一种采集箱，其特征在于，所述采集箱包括控制模块、交换机、外部环境检测传感器，所述交换机分别与所述控制模块、所述外部环境检测传感器电连接；所述采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接；
所述交换机，用于交换所述控制模块与所述外部环境检测传感器之间的数据；
所述外部环境检测传感器，用于采集外部环境数据；
所述控制模块，用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
9.根据权利要求8所述的采集箱，其特征在于，所述采集箱还包括防凝露除湿器、散热器、内部环境采集传感器；
所述防凝露除湿器，用于根据所述控制模块的控制，对所述采集箱进行除湿；
所述散热器，用于根据所述控制模块的控制，对所述采集箱进行散热；
所述内部环境采集传感器，用于采集内部环境数据。
10.一种公路状态评估装置，其特征在于，所述装置应用于采集箱的控制模块，所述采集箱还包括交换机、外部环境检测传感器，所述交换机分别与所述控制模块、所述外部环境检测传感器电连接；所述采集箱与部署于公路的各加速度传感器电连接；所述装置包括：
获取模块，用于获取各所述加速度传感器采集的加速度信号序列，并通过所述交换机，获取所述外部环境检测传感器采集的外部环境数据；
处理参数确定模块，用于按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数；所述处理参数包含加速度截取阈值区间和窗口长度；
特征提取模块，用于基于所述处理参数，对所述加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值；
评估模块，用于按照预设的状态评估策略，对各所述特征值进行评估，得到公路的状态评估结果；
所述处理参数为所述加速度截取阈值区间，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
对所述有效加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值；
所述处理参数为所述窗口长度，所述按照预设的参数确定策略，基于所述外部环境数据确定针对所述加速度信号序列的处理参数，包括：
基于所述加速度截取阈值区间，在所述加速度信号序列中截取有效加速度信号序列；
以所述窗口长度对所述有效加速度信号序列进行滤波处理，得到滤波加速度信号序列；
对所述滤波加速度信号序列进行特征提取，得到所述加速度信号序列对应的各特征值。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104164829A (zh) * | 2014-08-04 | 2014-11-26 | 武汉景行致远科技有限公司 | 基于移动终端的路面平整度检测方法和智能路面信息实时监测系统 |
| CN109870456A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-06-11 | 上海智能交通有限公司 | 一种路面健康状况快速检测系统及方法 |
| CN110068366A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-07-30 | 江苏东交工程检测股份有限公司 | 用于监测路面桥梁隧道内部运动状态的装置和方法 |
| CN110388958A (zh) * | 2018-04-17 | 2019-10-29 | 铃木株式会社 | 路面环境信息收集系统 |
| CN112684143A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-20 | 东南大学 | 一种道路结构性能监测装置及监测方法 |
| CN113284341A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-20 | 清华大学 | 一种基于道路物联网监测的无人机智能联动系统 |
| CN115099267A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-23 | 深圳市妙严科技有限公司 | 一种路面平整度维护方法、系统、检测终端、服务器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220297697A1 (en) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | Ford Global Technologies, Llc | Systems And Methods For Iced Road Conditions And Remediation |
-
2023
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104164829A (zh) * | 2014-08-04 | 2014-11-26 | 武汉景行致远科技有限公司 | 基于移动终端的路面平整度检测方法和智能路面信息实时监测系统 |
| CN110388958A (zh) * | 2018-04-17 | 2019-10-29 | 铃木株式会社 | 路面环境信息收集系统 |
| CN109870456A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-06-11 | 上海智能交通有限公司 | 一种路面健康状况快速检测系统及方法 |
| CN110068366A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-07-30 | 江苏东交工程检测股份有限公司 | 用于监测路面桥梁隧道内部运动状态的装置和方法 |
| CN112684143A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-20 | 东南大学 | 一种道路结构性能监测装置及监测方法 |
| CN113284341A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-20 | 清华大学 | 一种基于道路物联网监测的无人机智能联动系统 |
| CN115099267A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-23 | 深圳市妙严科技有限公司 | 一种路面平整度维护方法、系统、检测终端、服务器 |
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