CN112597212B - 一种面向路面感应***的时序数据预测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种面向路面感应***的时序数据预测装置，包括设置在时序数据预测装置壳体上的数据接入接口、数据输出接口、存储芯片接口、工作状态指示灯和固定支架，还包括有设置在时序数据预测装置内部的原始信息中继分配站、参数编排器、信息转换器、参数预测器、预测信息存储芯片和电源供电***。本发明提出一种面向路面感应***的时序数据预测装置，可以深层次的适配新型路面感应***框架并对时变的车体及环境数据进行有效的处理和预测，从而增加了预测的有效性和精准性。

Description

一种面向路面感应***的时序数据预测装置
技术领域
本发明涉及一种数据分析技术领域，更具体的说是一种面向路面感应***的时序数据预测装置。
背景技术
时序数据预测装置是通过数据预测模型对时序数据进行学习、分析和预测并实时产生预测结果的装置。其使用特定的数据分析算法或数据分析模型来确保对时序数据的学习、分析和预测能生成精确的预测评估结果。路面感应***是指7*24小时感应、监控和传输数据的***。其使用铺设在道路下的传感器全天候监测所需时序数据。时序数据预测装置通过对数据的预测分析为车体、驾驶员提供优化的行车方案及其他相关预测结果。
现有的感应***在大部分应用中，大部分均是面向传统的感应架构，例如车体感应或卫星遥感，但随着物联网的进一步发展，比如车联网，现有的感应***不能够脱离卫星的信号传输，使得在极端情况下车体对行车方案的应变不足或失去行车方案。因此针对传统的感应***框架所开发的时序数据预测装置并不适用新型的感应***框架。
基于此，本发明设计了一种面向路面感应***的时序数据预测装置，以解决在新型感应***框架上时序数据预测的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题而提出的一种面向路面感应***的时序数据预测装置，对随着时间深入而产生的车体及环境数据进行有效、精准的学习、分析和预测并生成精确的预测评估结果。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种面向路面感应***的时序数据预测装置，包括设置在时序数据预测装置壳体上的数据接入接口、数据输出接口、存储芯片接口、工作状态指示灯和固定支架，还包括有设置在时序数据预测装置内部的原始信息中继分配站、参数编排器、信息转换器、参数预测器、预测信息存储芯片和电源供电***；
所述数据接入接口与铺设于路面下的各个传感器模块上的接入点信号连接；
所述原始信息中继分配站用于检测、处理数据接入接口输入的原始数据并发送至信息转换器中；
所述信息转换器用于将数据信息转换成可读数据类型并发送至参数预测器；
所述参数编排器用于接收用户发送的预测参数并形成预测参数列表发送至参数预测器中；
所述参数预测器用于对数据进行预测、编排生成预测结果；
所述预测信息存储芯片用于存储、整合预测结果并通过数据输出接口发送至车体。
作为本技术方案的进一步优化，所述原始信息中继分配站内设置有信息安全检测单元和中继分配单元；所述信息安全检测单元的输入端与所述数据输入接口电性连接，所述中继分配单元的输出端与所述信息转换器输入端电性连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述信息转换器内设置有信息转换单元；所述信息转换单元的输入端与所述原始信息中继分配站电性连接，所述信息转换单元的输出端与所述参数预测器的输入端电性连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述参数编排器内设置有预测参数设置单元和预测参数管理单元；所述预测参数设置单元的输入端与所述数据输入接口电性连接，所述预测参数设置单元的输出端与所述预测参数管理单元的第一输入端电性连接，所述预测参数管理单元的第二输入端与所述数据输入接口电性连接，所述预测参数管理单元的输出端与所述参数预测器电性连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述参数预测器内设置有参数预测内部分配单元、预测测试单元、时序数据编排单元、预测核心和预测结果输出单元；
所述参数预测内部分配单元的输入端分别与所述参数编排器和信息转换器的输出端电性连接，所述参数预测内部分配单元的输出端与所述预测测试单元、时序数据编排单元和预测核心电性连接，所述预测测试单元、时序数据编排单元和预测核心实现双向互联形成一个核心预测***，所述预测核心的输出端与所述预测结果输出单元电性连接，所述预测结果输出单元的输出端与所述预测信息存储芯片输入端电性连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述预测信息存储芯片内设置有历史预测信息存储单元和预测结果整合单元；
所述历史预测信息存储单元的输入端与所述参数预测器的第一输出端电性连接，所述预测结果整合单元的输入端与所述参数预测器第二输出端电性连接，所述预测结果整合单元的输出端与数据输出接口电性连接。
本发明的有益效果为：
本发明提出一种面向路面感应***的时序数据预测装置，可以通过各个传感器模块收集车体及环境数据并通过接入点传入时序数据预测装置中，通过原始信息中继分配站的分配在不同信息转换器中将信息转换成可读数据并通过参考预先设置好的预测参数模型在参数预测器中生成预测结果。最后通过预测信息存储芯片的再处理给予车体最优的预测结果方案及其他相关预测方案。本方法相较于传统方法可以深层次的适配新型路面感应***框架并对时变的车体及环境数据进行有效的处理和预测，从而增加了预测的有效性和精准性。
附图说明
图1是本发明的时序数据预测装置外部结构示意图；
图2是本发明的时序数据预测装置的内部结构示意图；
图3是本发明的时序数据预测装置的内部数据流示意图；
图4是本发明的时序数据预测装置的原始信息中继分配站内部流程框图结构示意图；
图5是本发明的时序数据预测装置的信息转换器内部流程框图结构示意图；
图6是本发明的时序数据预测装置的参数编排器内部流程框图结构示意图；
图7是本发明的时序数据预测装置的参数预测器内部流程框图结构示意图；
图8是本发明的时序数据预测装置的参数预测器内部数据流示意图；
图9是本发明的时序数据预测装置的预测信息存储芯片内部流程框图结构示意图；
图10是本发明的时序数据预测装置的路面感应***连接结构示意图。
图中：1、数据输入接口；2、数据输出接口；3、存储芯片接口；4、工作状态指示灯；5、固定支架；6、原始信息中继分配站；7、参数编排器；8、信息转换器；9、参数预测器；10、预测信息存储芯片；11、信息安全检测单元；12、中继分配单元；13、信息转换单元；14、预测参数设置单元；15、预测参数管理单元；16、参数预测内部分配单元；17、预测测试单元；18、时序数据编排单元；19、预测核心；20、预测结果输出单元；21、历史预测信息存储单元；22、预测结果整合单元；23、传感器模块；24、接入点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提出一种面向路面感应***的时序数据预测装置，如图1、2所示，包括內构和外构两部分，其中外构上设置有数据接入接口1、数据输出接口2、存储芯片接口3、工作状态指示灯4和固定支架5。內构上则设置有原始信息中继分配站6、信息转换器8、参数编排器7、参数预测器9、预测信息存储芯片10和电源供给***。內构上还设置有电源供给***并分别与原始信息中继分配站6、信息转换器8、参数编排器7、参数预测器9、预测信息存储芯片10和工作状态指示灯4电性连接以提供电能。如图10所示，该装置中的数据接入接口1与铺设于路面下的各个传感器模块23上的接入点24信号连接，通过数据输入接口1将用户发送或来自各接入点24从传感器模块23中收集而来的数据传输进时序数据预测装置。原始信息中继分配站6则用于检测、处理数据接入接口1输入的原始数据并发送至信息转换器8中。信息转换器8用于将数据信息转换成可读数据类型并发送至参数预测器9。参数编排器7用于接收用户发送的预测参数并形成预测参数列表发送至参数预测器9中。参数预测器9用于对数据进行预测、编排生成预测结果。预测信息存储芯片10用于存储、整合预测结果并通过数据输出接口2发送至车体。
如图3所示的该装置内部的数据流，时序数据通过数据输入接口1传输至原始信息中继分配站6和参数编排器7，并分别通过传输至原始信息中继分配站6和参数编排器7传输至信息转换器8和参数预测器9中。信息转换器8将数据也进一步传输至参数预测器9中。参数预测器9产生的预测数据发送至预测信息存储芯片10经过深度处理之后从数据输出接口2传输至车体。
具体的，如图4所示，本实施例中的原始信息中继分配站6上设置有信息安全检测单元11和中继分配单元12，其中信息安全检测单元11的输入端与数据输入接口1电性连接，而中继分配单元12的输出端与信息转换器8电性连接。用户发送或来自各接入点24从传感器模块23中收集而来的数据传输进原始信息中继分配站6中，原始信息中继分配站6中的信息安全检测单元11检测来自外部的信息安全，进而将安全的信息发送至中继分配单元12，多个中继分配单元12在原始信息中继分配站6中处理不同的数据信息，并且中继分配单元12负责将不同的数据信息发送至信息转换器8中作进一步处理。
如图5所示，信息转换器8内设置有信息转换单元13，信息转换单元13的输入端与原始信息中继分配站6电性连接，信息转换单元13的输出端与参数预测器9电性连接。通过原始信息中继分配站6的分配，对不同数据信息在多个信息转换器8中的多个信息转换单元13上将收集到的数据信息转换成可读数据类型并发送至参数预测器9上进行进一步处理。
如图6所示，参数编排器7上设置有预测参数设置单元14和预测参数管理单元15，其中的预测参数设置单元14的输入端与数据输入接口1电性连接，预测参数设置单元14的输出端与预测参数管理单元15电性连接，预测参数管理单元15的输入端与数据输入接口1和预测参数设置单元14电性连接，预测参数管理单元15的输出端与参数预测器9电性连接。参数编排器7中的预测参数设置单元14用来实时将用户的参数设置变更进行读取并发送至预测参数管理单元15，同样的一部分来自数据输入接口1的用户参数设置信息将被直接发送至预测参数管理单元15如果用户没有对参数设置进行变更，预测参数管理单元15负责将预设的预测参数列表发送给参数预测器9中作进一步参考。
如图7所示，参数预测器9内设置有参数预测内部分配单元16、预测测试单元17、时序数据编排单元18、预测核心19和预测结果输出单元20；参数预测内部分配单元16的输入端与参数编排器7和信息转换器8电性连接，参数预测内部分配单元16的输出端与预测测试单元17、时序数据编排单元18和预测核心19电性连接。预测测试单元17、时序数据编排单元18和预测核心19实现双向互联形成一个核心预测***。预测核心19的输出端与预测结果输出单元20电性连接，预测结果输出单元20的输出端与预测信息存储芯片10电性连接。通过对来自参数编排器7上的预设预测参数和来自信息转换器8上的可读数据信息的接受，在参数预测内部分配单元16上将不同信息分配到预测测试单元17、时序数据编排单元18和预测核心19组成的预测***中。通过预测测试单元17基于预设模型进行预测测试，并通过时序数据编排单元18基于时序对数据的预测进行整体编排，最终通过预测核心19生成预测结果。生成的预测结果通过预测结果输出单元20输出至预测信息存储芯片10作进一步处理。
如图8所示的参数预测器9内部的数据流，数据通过参数编排器7和信息转换器8传输入参数预测器9中的参数预测内部分配单元16。参数预测内部分配单元16负责将数据发送至预测测试单元17，时序数据编排单元18和预测核心19所组成的核心预测***中。预测测试单元17，时序数据编排单元18和预测核心19所组成的核心预测***数据互联并最终将在预测核心19生成的预测结果方案数据推送至预测结果输出单元20由其发送给预测信息存储芯片10。
另外，预测信息存储芯片10可以通过存储芯片接口3进行***/拔出操作。如图9所示，预测信息存储芯片10内设置有历史预测信息存储单元21和预测结果整合单元22；其中的历史预测信息存储单元21的输入端与参数预测器9电性连接，预测结果整合单元22的输入端与参数预测器9电性连接，预测结果整合单元22的输出端与数据输出接口2电性连接。历史预测信息存储单元21用于存储来自参数预测器9的历史预测结果，预测结果整合单元22负责将来自参数预测器9的预测结果根据车体信息进行整合并通过数据输出接口2将预测结果方案发送至车体。
本发明提出一种面向路面感应***的时序数据预测装置，其工作原理为：使用时，首先通过存在于路面下的传感器模块23收集车体或环境数据，并通过接入点24发送至时序数据预测装置上的数据输入接口1。通过数据输入接口1将原始数据发送至原始信息中继分配站6中，在原始信息中继分配站6中的信息安全检测单元11以检测来自外部的信息安全。进而将安全的信息发送至中继分配单元12。多个中继分配单元12在原始信息中继分配站6中处理不同的数据信息。中继分配单元12负责将不同的数据信息发送至信息转换器8。信息转换器8将收集到的数据信息通过信息转换单元13转换成可读数据类型并发送至参数预测器9。与此同时用户发送的预测参数设置信息可以通过数据输入接口1传入至参数编排器7。通过参数编排器中的预测参数设置单元14设置预测参数并通过预测参数管理单元15生成预测参数列表一并发送至参数预测器9中。在参数预测器9上的参数预测内部分配单元16将不同信息分配到预测测试单元17，时序数据编排单元18和预测核心19组成的预测***中。通过预测测试单元17基于预设模型进行预测测试，并通过时序数据编排单元18基于时序对数据的预测进行整体编排，最终通过预测核心19生成预测结果。生成的预测结果通过预测结果输出单元20输出至预测信息存储芯片10。通过预测信息存储芯片10上的历史预测信息存储单元21存储来自参数预测器9的预测结果并同时通过预测结果整合单元22负责将来自参数预测器9的预测结果根据车体信息进行整合并通过数据输出接口2将预测结果方案发送至相应车体。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种面向路面感应***的时序数据预测装置，包括设置在时序数据预测装置壳体上的数据接入接口（1）、数据输出接口（2）、存储芯片接口（3）、工作状态指示灯（4）和固定支架（5），其特征在于，还包括有设置在时序数据预测装置内部的原始信息中继分配站（6）、参数编排器（7）、信息转换器（8）、参数预测器（9）、预测信息存储芯片（10）和电源供电***；
所述数据接入接口（1）与铺设于路面下的各个传感器模块（23）上的接入点（24）信号连接；
所述原始信息中继分配站（6）用于检测、处理数据接入接口（1）输入的原始数据并发送至信息转换器（8）中；
所述信息转换器（8）用于将数据信息转换成可读数据类型并发送至参数预测器（9）；
所述参数编排器（7）用于接收用户发送的预测参数并形成预测参数列表发送至参数预测器（9）中；
所述参数编排器（7）内设置有预测参数设置单元（14）和预测参数管理单元（15）；所述预测参数设置单元（14）的输入端与所述数据接入 接口（1）电性连接，所述预测参数设置单元（14）的输出端与所述预测参数管理单元（15）的第一输入端电性连接，所述预测参数管理单元（15）的第二输入端与所述数据接入 接口（1）电性连接，所述预测参数管理单元（15）的输出端与所述参数预测器（9）电性连接；
所述参数预测器（9）用于对数据进行预测、编排生成预测结果；
所述参数预测器（9）内设置有参数预测内部分配单元（16）、预测测试单元（17）、时序数据编排单元（18）、预测核心（19）和预测结果输出单元（20）；
所述参数预测内部分配单元（16）的输入端分别与所述参数编排器（7）和信息转换器（8）的输出端电性连接，所述参数预测内部分配单元（16）的输出端与所述预测测试单元（17）、时序数据编排单元（18）和预测核心（19）电性连接，所述预测测试单元（17）、时序数据编排单元（18）和预测核心（19）实现双向互联形成一个核心预测***，所述预测核心（19）的输出端与所述预测结果输出单元（20）电性连接，所述预测结果输出单元（20）的输出端与所述预测信息存储芯片（10）输入端电性连接；
所述预测信息存储芯片（10）用于存储、整合预测结果并通过数据输出接口（2）发送至车体；
所述预测信息存储芯片（10）内设置有历史预测信息存储单元（21）和预测结果整合单元（22）；
所述历史预测信息存储单元（21）的输入端与所述参数预测器（9）的第一输出端电性连接，所述预测结果整合单元（22）的输入端与所述参数预测器（9）第二输出端电性连接，所述预测结果整合单元（22）的输出端与数据输出接口（2）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种面向路面感应***的时序数据预测装置，其特征在于，所述原始信息中继分配站（6）内设置有信息安全检测单元（11）和中继分配单元（12）；所述信息安全检测单元（11）的输入端与所述数据接入 接口（1）电性连接，所述中继分配单元（12）的输出端与所述信息转换器（8）输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种面向路面感应***的时序数据预测装置，其特征在于，所述信息转换器（8）内设置有信息转换单元（13）；所述信息转换单元（13）的输入端与所述原始信息中继分配站（6）电性连接，所述信息转换单元（13）的输出端与所述参数预测器（9）的输入端电性连接。
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