CN117334071A - 一种5g和边缘计算的amf调度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，包括数据收集模块、边缘数据处理控制模块、摆渡车控制模块、5G传输模块以及云端服务器；所述数据收集模块的数据可通过5G传输模块传输至所述边缘数据处理控制模块，所述边缘数据处理控制模块处理后数据可通过5G传输模块传输至所述摆渡车控制模块，调度控制系统的所有模块均可通过5G传输模块选择传输数据至云端服务器中；通过该调度控制系统可实现摆渡车在无需上下乘客的情况下，满载摆渡车运行于最优路径至下一个有乘客下车的站台；并可以对站台内候车人数进行人流监控，当路线上出现大批乘客要乘车，且摆渡车运力不足时，特派出最近的摆渡车进行载客，避免候车过久的问题。
Description
技术领域
本发明属于交通调度技术领域，具体是指一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统。
背景技术
在场地较大的工业园区内，常会设置有在园区内载人的摆渡车，摆渡车在设定的路线上行驶，且路线上各处设置有候车站台，通常摆渡车路线为可循环的，即摆渡车从起点开始行驶，行驶一周后会回到起点；但目前的摆渡车调度系统通常是从起始点定时定点的发出摆渡车，摆渡车沿着一条封闭的循环线路运行，它从起始点出发，按照逆时针方向依次经过不同的站点，然后返回到起始点，形成一个完整的循环。但目前的摆渡车在面临下一站没有乘客或者车内满载无需上下乘客的情况时，也仍会沿初始路线继续行驶并按照原计划到站停车，同样地，其他路线上却可能出现大批乘客需要乘车时，但是摆渡车运力不足，出现候车过久的现象。
为了能够不浪费园区内乘客的时间资源，以及更好的为乘客乘车做服务，目前亟需设计出一种能有效解决上述问题的摆渡车调度控制系统。
发明内容
为了解决现有技术中，工业园区内的摆渡车的调度导致候车过久等问题从而造成资源浪费的问题，本发明公布了一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，包括数据收集模块、边缘数据处理控制模块、摆渡车控制模块、5G传输模块以及云端服务器；所述数据收集模块的数据可通过5G传输模块单向传输至所述边缘数据处理控制模块，所述边缘数据处理控制模块处理后数据可通过5G传输模块单向传输至所述摆渡车控制模块，所述数据收集模块、边缘数据处理控制模块、摆渡车控制模块均可与云端服务器通过5G传输模块进行数据互通。
所述数据收集模块通过设置于候车站台的摄像头以及设置于摆渡车内座位右侧的终点选择按钮进行候车人数以及车内乘客目的地的数据收集。
所述数据收集模块包括两部分，进行候车站台的候车人数数据收集部分包括站台摄像头、图像处理单元、智能人像识别单元以及智能统计单元；所述站台摄像头与所述图像处理单元数据单向流通，所述图像处理单元与所述智能人像识别单元数据单向流通，所述智能人像识别单元与所述智能统计单元数据单向流通，所述智能统计单元与所述5G传输模块数据单向流通；所述站台摄像头用于获取站台候车乘客的数据图像，所述图像处理作用是对图像进行图像处理，所述智能人像识别单元作用是对处理后的图像进行区域划分和目标识别，所述智能统计单元的作用是通过比对一定时间后两个连续的图像，将两个图像中均有的乘客判断为候车的乘客人数，从而统计站台内候车的乘客人数。
进行终点站数据收集部分包括终点收集单元、数据填列单元以及智能统计单元；所述终点收集单元与所述数据填列单元数据单向流通，所述数据填列单元与所述智能统计单元数据单向流通，所述智能统计单元与所述5G传输模块数据单向流通；且不同站台的边缘数据处理控制模块实现互相数据实时共享；所述终点收集单元的作用是对于摆渡车内座位右侧的终点选择按钮的数据进行收集，所述数据填列单元作用是对收集的终点数据进行对应站台的填列，所述智能统计单元作用是对单台摆渡车上乘客于各站台下车的人数进行统计。
所述边缘数据处理控制模块包括边缘数据传输单元、边缘计算单元、数据处理分析单元、数据判断、路径规划单元、AMF调度单元以及5G传输模块。
所述边缘数据处理控制模块中的各单元均为数据单向流通，所述边缘数据传输单元用于将收集到的站台候车人数与终点数据分别传输至不同的处理位置，所述边缘计算单元用于对收集的数据进行计算处理，传输至数据处理分析单元进行分析，数据判断用于判断数据是否符合条件，若符合则执行下一步，所述路径规划单元用于对摆渡车的行驶路径进行最优规划，所述AMF调度单元用于对特定摆渡车分选进行调度。
摆渡车控制模块包括数据识别单元、数据传输单元、数据分析单元、控制单元、显示屏以及5G传输模块。
所述摆渡车控制模块内各单元均为数据单向流通，所述数据识别单元用于对不同数据进行识别，从而通过数据传输单元传输至不同处理位置，所述控制单元作用为对摆渡车进行无人驾驶控制，所述显示屏用于对乘客展示摆渡车行驶路径等各种数据。
所述边缘数据处理控制模块设置于各处候车站台内部，且所述边缘数据处理控制模块具有独立分析数据源并产生实时决策以及响应能力。
本发明的有益效果如下：
通过将站台的收集数据传输于站台内设置的边缘数据处理控制模块捏进行处理，解决了摄像头收集的数据庞大，传输至云端服务器处理将会出现较大延迟的问题，实现了数据的边缘计算的效果，且具有快速响应、低延迟以及节省宽带的优点。
通过利用数据收集模块进行数据收集，边缘数据处理控制模块对收集的数据进行实时的处理，并在必要时传输至摆渡车控制模块进行控制，解决了目前摆渡车只能按部就班每个站台停靠，不能人性化、高效化的停靠的问题，实现了更高效的摆渡车运行效果。
附图说明
图1为本发明一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统的工作流程示意图；
图2为本发明的数据收集模块的工作流程示意图；
图3为本发明的边缘数据处理控制模块的工作流程示意图；
图4为本发明的摆渡车控制模块的工作流程示意图；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，包括数据收集模块、边缘数据处理控制模块、摆渡车控制模块、5G传输模块以及云端服务器；所述数据收集模块的数据可通过5G传输模块单向传输至所述边缘数据处理控制模块，所述边缘数据处理控制模块处理后数据可通过5G传输模块单向传输至所述摆渡车控制模块，所述数据收集模块、边缘数据处理控制模块、摆渡车控制模块均可与云端服务器通过5G传输模块进行数据互通。
所述数据收集模块通过设置于候车站台的摄像头以及设置于摆渡车内座位右侧的终点选择按钮进行候车人数以及车内乘客目的地的数据收集。
所述数据收集模块包括两部分，进行候车站台的候车人数数据收集部分包括站台摄像头、图像处理单元、智能人像识别单元以及智能统计单元；所述站台摄像头与所述图像处理单元数据单向流通，所述图像处理单元与所述智能人像识别单元数据单向流通，所述智能人像识别单元与所述智能统计单元数据单向流通，所述智能统计单元与所述5G传输模块数据单向流通；所述站台摄像头用于获取站台候车乘客的数据图像，所述图像处理作用是对图像进行图像处理，所述智能人像识别单元作用是对处理后的图像进行区域划分和目标识别，所述智能统计单元的作用是通过比对一定时间后两个连续的图像，将两个图像中均有的乘客判断为候车的乘客人数，从而统计站台内候车的乘客人数。
进行终点站数据收集部分包括终点收集单元、数据填列单元以及智能统计单元；所述终点收集单元与所述数据填列单元数据单向流通，所述数据填列单元与所述智能统计单元数据单向流通，所述智能统计单元与所述5G传输模块数据单向流通；且不同站台的边缘数据处理控制模块实现互相数据实时共享；所述终点收集单元的作用是对于摆渡车内座位右侧的终点选择按钮的点击数据进行收集，所述数据填列单元作用是对收集的终点数据进行对应站台的填列，所述智能统计单元作用是对单台摆渡车上乘客于各站台下车的人数进行统计。
所述边缘数据处理控制模块包括边缘数据传输单元、边缘计算单元、数据处理分析单元、数据判断、路径规划单元、AMF调度单元以及5G传输模块。
所述边缘数据处理控制模块中的各单元均为数据单向流通，所述边缘数据传输单元用于将收集到的站台候车人数与终点数据分别传输至不同的处理位置，所述边缘计算单元用于对收集的数据进行计算处理，传输至数据处理分析单元进行分析，数据判断用于判断数据是否符合条件，若符合则执行下一步，所述路径规划单元用于对摆渡车的行驶路径进行最优规划，所述AMF调度单元用于对特定摆渡车分选进行调度。
摆渡车控制模块包括数据识别单元、数据传输单元、数据分析单元、控制单元、显示屏以及5G传输模块。
所述摆渡车控制模块内各单元均为数据单向流通，所述数据识别单元用于对不同数据进行识别，从而通过数据传输单元传输至不同处理位置，所述控制单元作用为对摆渡车进行无人驾驶控制，所述显示屏用于对乘客展示摆渡车行驶路径等各种数据。
所述边缘数据处理控制模块设置于各处候车站台内部，且所述边缘数据处理控制模块具有独立分析数据源并产生实时决策以及响应能力。
实施例：
当乘车高峰期到来时，候车站台的候车人数增加，数据收集模块通过各站台摄像头获取各站台的人流情况，图像处理单元进行图像处理，再由智能人像识别单元将处理后的图像进行区域划分和目标识别，识别图像中的乘客特征，再过一定时间后，例如10S，各站台摄像头再次获取各站台的人流情况，并对图像处理单元进行图像处理，再由智能人像识别单元将处理后的图像进行区域划分和目标识别，再次识别图像中的乘客特征，由智能统计单元通过比对一定时间后两个连续的图像，将两个图像中均有的乘客判断为候车的乘客人数，上述图像采集的时间间隔以及图像的对比数均可调整，以多幅图像中均有的乘客判断为候车的乘客人数，从而统计站台内候车的乘客人数，最后通过5G传输模块进行数据传输至候车站台内设置的边缘数据处理控制模块。
候车站台内设置的边缘数据处理控制模块对数据进行传输、计算、处理以及分析，最后进行数据的条件判定，同时，不同站台的边缘数据处理控制模块互相数据实时共享，某一站台实时知晓摆渡车行进路线上之前站台的上、下车人数(下车人数通过各站的终点数据来统计)以及摆渡车总座位数，再结合本站台上车人数，从而能够判定站内候车人数是否满足多派出摆渡车的条件，若满足，则选择离候车站台最近的停车场，并对该停车场出口到站台的路径进行最优化的规划，将最佳路径数据通过5G传输模块传输至设置于摆渡车内的摆渡车控制模块，其后通过AMF(5G核心访问和移动性管理功能)调度单元从该停车场内分选出所需的摆渡车派出从而进行调度，解决背景技术中“另外一些路线上却可能出现大批乘客需要乘车时，但是摆渡车运力不足，出现候车过久的现象”的问题；
摆渡车控制模块对AMF调度单元的数据进行识别传输以及分选，通过控制摆渡车的运行从而使摆渡车始终运行在最佳路径上，再将最佳路径等数据显示于显示屏上，便于乘客查看当前车辆所在以及车辆的行车路径，最后部分数据如路径规划等通过5G传输模块选择性上传于云端服务器内。
所有乘客上车后通过设置于座位右侧扶手的终点选择按钮选择下车目的地，所述终点选择按钮将接收到的目的地数据信息传输至数据收集模块的选择单元进行整合，利用数据填列单元将各目的地数据填入相对应的目的地数据代号中，通过智能统计单元进行对各目的地的下车乘客数量进行统计，最后将统计数据通过5G传输模块分别传输至各站台的边缘数据处理控制模块。
当摆渡车内所有座位已坐满乘客且所有终点选择按钮均已选择终点，通过数据采集模块采集到各乘客的终点数据，首先是终点采集单元对终点数据进行收集，然后数据填列单元对所述收集数据进行对应站台的填列，最后通过智能统计单元对填列后的数据进行统计，并通过5G传输模块传输数据至边缘数据处理控制模块以及云服务器；某一站台的边缘数据处理控制模块对数据进行计算、处理以及分析，首先收集本站台及摆渡车行进路线之后的其他站台的终点按钮点击数，然后判断该点击数是否完全覆盖摆渡车所有座位数，若完全覆盖，则判断摆渡车内无空位，否则就是有空位；通过与本站对应的终点数据是否为零来判断该站台有无乘客下车。
若某一站台的数据判断结果为从上一站到该站的摆渡车内无空位且该站台无乘客下车，则将数据传输至路径规划单元进行路径规划，并通过AMF调度单元对该摆渡车以及其他有影响的摆渡车进行调度，让摆渡车非必要通过下一站无乘客下车的站台，规划出最优绕行路线运行，能以更高效率到达有乘客下车的站台。通过该调度系统进行摆渡车的调度，解决了背景技术中提到的“摆渡车在无需上下乘客的情况时，也仍会沿初始路线继续行驶以及到站停车”的问题。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，设置于场地范围较大的工业园区内，用于调度控制园区内摆渡车于园区内按规划的最优路线运行，其特征在于：包括数据收集模块、边缘数据处理控制模块、摆渡车控制模块、5G传输模块以及云端服务器；所述数据收集模块的数据可通过5G传输模块单向传输至所述边缘数据处理控制模块，所述边缘数据处理控制模块处理后数据可通过5G传输模块单向传输至所述摆渡车控制模块，所述数据收集模块、边缘数据处理控制模块、摆渡车控制模块均可与云端服务器通过5G传输模块进行数据互通。
2.根据权利要求1所述的一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，其特征在于：所述数据收集模块通过设置于候车站台的摄像头以及设置于摆渡车内座位右侧的终点选择按钮进行候车人数以及车内乘客目的地的数据收集。
3.根据权利要求2所述的一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，其特征在于：所述数据收集模块包括两部分，进行候车站台的候车人数数据收集部分包括站台摄像头、图像处理单元、智能人像识别单元以及智能统计单元；所述站台摄像头与所述图像处理单元数据单向流通，所述图像处理单元与所述智能人像识别单元数据单向流通，所述智能人像识别单元与所述智能统计单元数据单向流通，所述智能统计单元与所述5G传输模块数据单向流通；所述站台摄像头用于获取站台候车乘客的数据图像，所述图像处理作用是对图像进行图像处理，所述智能人像识别单元作用是对处理后的图像进行区域划分和目标识别，所述智能统计单元的作用是通过比对一定时间后两个连续的图像，将两个图像中均有的乘客判断为候车的乘客人数，从而统计站台内候车的乘客人数。
4.根据权利要求1所述的一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，其特征在于：进行终点站数据收集部分包括终点收集单元、数据填列单元以及智能统计单元；所述终点收集单元与所述数据填列单元数据单向流通，所述数据填列单元与所述智能统计单元数据单向流通，所述智能统计单元与所述5G传输模块数据单向流通；且不同站台的边缘数据处理控制模块实现互相数据实时共享；所述终点收集单元的作用是对于摆渡车内座位右侧的终点选择按钮的数据进行收集，所述数据填列单元作用是对收集的终点数据进行对应站台的填列，所述智能统计单元作用是对单台摆渡车上乘客于各站台下车的人数进行统计。
5.根据权利要求1所述的一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，其特征在于：所述边缘数据处理控制模块包括边缘数据传输单元、边缘计算单元、数据处理分析单元、数据判断、路径规划单元、AMF调度单元以及5G传输模块。
6.根据权利要求1所述的一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，其特征在于：所述边缘数据处理控制模块中的各单元均为数据单向流通，所述边缘数据传输单元用于将收集到的站台候车人数与终点数据分别传输至不同的处理位置，所述边缘计算单元用于对收集的数据进行计算处理，传输至数据处理分析单元进行分析，数据判断用于判断数据是否符合条件，若符合则执行下一步，所述路径规划单元用于对摆渡车的行驶路径进行最优规划，所述AMF调度单元用于对特定摆渡车分选进行调度。
7.根据权利要求1所述的一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，其特征在于：摆渡车控制模块包括数据识别单元、数据传输单元、数据分析单元、控制单元、显示屏以及5G传输模块。
8.根据权利要求1所述的一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，其特征在于：所述摆渡车控制模块内各单元均为数据单向流通，所述数据识别单元用于对不同数据进行识别，从而通过数据传输单元传输至不同处理位置，所述控制单元作用为对摆渡车进行无人驾驶控制，所述显示屏用于对乘客展示摆渡车行驶路径等各种数据。
9.根据权利要求1所述的一种5G和边缘计算的AMF调度控制系统，其特征在于：所述边缘数据处理控制模块设置于各处候车站台内部，且所述边缘数据处理控制模块具有独立分析数据源并产生实时决策以及响应能力。
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