CN115842972B - 一种基于多传输通道网关的多功能智慧杆*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多传输通道网关的多功能智慧杆***，涉及多功能智慧杆技术领域，解决了现有技术中，不能够从环境监测、控制效率监测以及照明监测多个方向进行道路监测管控，以至于道路的安全性能无法全面控制的技术问题，本发明包括综合管理平台，综合管理平台通讯连接有道路安防监控单元、道路环境实时监测单元、道路环境控制分析单元以及道路照明智能控制单元，将分析道路段内道路环境控制进行分析，判断分析道路段实时进行的道路管控效率是否满足当前道路段需求，从而提高了道路段监测完成后执行的合格性，便于增强智慧杆的道路监测质量，防止在监测到环境异常时无法及时进行道路管控，不能够保证分析道路段的通行安全。

Description

一种基于多传输通道网关的多功能智慧杆***

技术领域

本发明涉及多功能智慧杆技术领域，具体为一种基于多传输通道网关的多功能智慧杆***。

背景技术

多功能智慧杆的主要功能和在智慧城市中的示范应用，包括一杆多用，提高城市管理效率；多功能整合，推动市政服务能力大升级；智慧管理云平台，城市状况云端掌握。针对不同城市场景对智慧路灯进行定制化、个性化的配置方案，发挥多杆合一的功能，助力城市实现智慧化管理运营。

但是在现有技术中，多功能智慧杆在进行道路监测时，不能够根据道路设备进行实时安全监控，以至于道路通行的安全性能降低，同时，不能够从环境监测、控制效率监测以及照明监测多个方向进行道路监测管控，以至于道路的安全性能无法全面控制。

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于多传输通道网关的多功能智慧杆***，对道路设备进行安防监控，判断道路内道路设备的实时使用状态是否存在风险，从而保证道路交通的安全性，确保监控道路内行人和车辆通行的安全性，提高了多功能智慧杆的监测效率，大大提高了道路监测质量；将分析道路段进行实时环境监测，判断当前实时环境浮动对道路通行是否存在风险，从而根据实时环境进行分析道路段管控，防止因环境影响导致道路通行出现安全隐患，影响道路交通的实时安全性，同时也大大降低了分析道路段内智慧杆的监控质量。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于多传输通道网关的多功能智慧杆***，包括综合管理平台，综合管理平台通讯连接有道路安防监控单元、道路环境实时监测单元、道路环境控制分析单元以及道路照明智能控制单元；

综合管理平台生成道路安防监控信号并将道路安防监控信号发送至道路安防监控单元，道路安防监控单元接收到道路安防监控信号后，对道路设备进行安防监控，将实时监控道路标记为分析道路段，在监控时间段内进行分析道路段监测，将分析道路段内井盖作为分析对象，获取到分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数，根据实时安防监控风险系数比较生成管控调整信号或者持续监控信号，并将其发送至综合管理平台；

综合管理平台接收到管控调整信号后，将对应分析道路段内的分析对象进行实时维护，同时在接收到持续监控信号后，生成道路环境实时监测信号并将道路环境实时监测信号发送至道路环境实时监测单元，道路环境实时监测单元接收到道路环境实时监测信号后，将分析道路段进行实时环境监测，通过分析生成通行高风险信号或者通行低风险信号，并将其发送至综合管理平台；

综合管理平台接收到通行低风险信号后，生成道路环境控制分析信号并将道路环境控制分析信号发送至道路环境控制分析单元，道路环境控制分析单元接收到道路环境控制分析信号后，将分析道路段内道路环境控制进行分析，通过分析生成环境控制低效信号或者环境控制高效信号，并将其发送至综合管理平台；

综合管理平台接收到环境控制高效信号后，生成道路照明智能控制信号并将道路照明智能控制信号发送至道路照明智能控制单元，道路照明智能控制单元接收到道路照明智能控制信号后，将分析道路段内道路照明智能控制进行分析，通过分析生成照明风险信号或者照明合格信号，并将其发送至综合管理平台。

作为本发明的一种优选实施方式，道路安防监控单元的运行过程如下：

采集到分析道路段内分析对象的安装数量以及实时当前剩余使用数量的差值以及分析对象在使用过程中产生位移的浮动跨度采集到分析道路段内分析对象在使用过程中的最大倾斜角度；通过分析获取到分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数；

将分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数与实时安防监控风险系数阈值进行比较：

若分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数超过实时安防监控风险系数阈值，则判定分析道路段内分析对象的使用风险高，生成管控调整信号并将管控调整信号发送至综合管理平台；若分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数未超过实时安防监控风险系数阈值，则判定分析道路段内分析对象的使用风险低，生成持续监控信号并将持续监控信号发送至综合管理平台。

作为本发明的一种优选实施方式，道路环境实时监测单元的运行过程如下：

采集到监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度以及分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度，并将监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度以及分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度分别与可见度跨度阈值和风速平均浮动速度阈值进行比较：

若监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度超过可见度跨度阈值，或者分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度超过风速平均浮动速度阈值，则判定监控时间段内分析道路段的通行存在高风险，生成通行高风险信号并将通行高风险信号发送至综合管理平台；

若监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度未超过可见度跨度阈值，且分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度未超过风速平均浮动速度阈值，则判定监控时间段内分析道路段的通行存在低风险，生成通行低风险信号并将通行低风险信号发送至综合管理平台。

作为本发明的一种优选实施方式，道路环境控制分析单元的运行过程如下：

将分析道路段内通行车辆和通行人标记为通行对象，采集到分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量以及分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值，并将分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量以及分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值分别与速度多出量阈值和通行量可控制浮动值阈值进行比较：

若分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量超过速度多出量阈值，或者分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值未超过通行量可控制浮动值阈值，则判定分析道路段内环境控制分析不合格，生成环境控制低效信号并将环境控制低效信号发送至综合管理平台；

若分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量未超过速度多出量阈值，且分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值超过通行量可控制浮动值阈值，则判定分析道路段内环境控制分析合格，生成环境控制高效信号并将环境控制高效信号发送至综合管理平台。

作为本发明的一种优选实施方式，道路照明智能控制单元的运行过程如下：

采集到分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长以及分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长，并将分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长以及分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长分别与偏差时长阈值和平均需缓冲时长阈值进行比较：

若分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长超过偏差时长阈值，或者分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长超过平均需缓冲时长阈值，则判定分析道路段内道路照明智能控制不合理，生成照明风险信号并将照明风险信号发送至综合管理平台；

若分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长未超过偏差时长阈值，且分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长未超过平均需缓冲时长阈值，则判定分析道路段内道路照明智能控制合理，生成照明合格信号并将照明合格信号发送至综合管理平台。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，对道路设备进行安防监控，判断道路内道路设备的实时使用状态是否存在风险，从而保证道路交通的安全性，确保监控道路内行人和车辆通行的安全性，提高了多功能智慧杆的监测效率，大大提高了道路监测质量；将分析道路段进行实时环境监测，判断当前实时环境浮动对道路通行是否存在风险，从而根据实时环境进行分析道路段管控，防止因环境影响导致道路通行出现安全隐患，影响道路交通的实时安全性，同时也大大降低了分析道路段内智慧杆的监控质量；

2、本发明中，将分析道路段内道路环境控制进行分析，判断分析道路段实时进行的道路管控效率是否满足当前道路段需求，从而提高了道路段监测完成后执行的合格性，便于增强了智慧杆的道路监测质量，防止在监测到环境异常时无法及时进行道路管控，不能够保证分析道路段的通行安全性，同时间接降低了道路的监控效率；将分析道路段内道路照明智能控制进行分析，判断分析道路段内道路照明是否满足当前道路需求，从而防止道路照明存在影响导致通行对象的通行安全性降低，以至于智慧杆的监测力度局限无法最大程度的进行道路监测。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种基于多传输通道网关的多功能智慧杆***的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于多传输通道网关的多功能智慧杆***，包括综合管理平台，综合管理平台通讯连接有道路安防监控单元、道路环境实时监测单元、道路环境控制分析单元以及道路照明智能控制单元，其中，综合管理平台与道路安防监控单元、道路环境实时监测单元、道路环境控制分析单元以及道路照明智能控制单元均为双向通讯连接；

综合管理平台生成道路安防监控信号并将道路安防监控信号发送至道路安防监控单元，道路安防监控单元接收到道路安防监控信号后，对道路设备进行安防监控，判断道路内道路设备的实时使用状态是否存在风险，从而保证道路交通的安全性，确保监控道路内行人和车辆通行的安全性，提高了多功能智慧杆的监测效率，大大提高了道路监测质量；

将实时监控道路标记为分析道路段，在监控时间段内进行分析道路段监测，将分析道路段内井盖作为分析对象，采集到分析道路段内分析对象的安装数量以及实时当前剩余使用数量的差值以及分析对象在使用过程中产生位移的浮动跨度，并将分析道路段内分析对象的安装数量以及实时当前剩余使用数量的差值以及分析对象在使用过程中产生位移的浮动跨度分别标记为SLC和FDK；采集到分析道路段内分析对象在使用过程中的最大倾斜角度，并将分析道路段内分析对象在使用过程中的最大倾斜角度标记为QXJ；

通过公式获取到分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数X，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，β为误差修正因子，取值为0.987；

将分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数X与实时安防监控风险系数阈值进行比较：

若分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数X超过实时安防监控风险系数阈值，则判定分析道路段内分析对象的使用风险高，生成管控调整信号并将管控调整信号发送至综合管理平台；

若分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数X未超过实时安防监控风险系数阈值，则判定分析道路段内分析对象的使用风险低，生成持续监控信号并将持续监控信号发送至综合管理平台；

综合管理平台接收到管控调整信号后，将对应分析道路段内的分析对象进行实时维护，同时在接收到持续监控信号后，生成道路环境实时监测信号并将道路环境实时监测信号发送至道路环境实时监测单元，道路环境实时监测单元接收到道路环境实时监测信号后，将分析道路段进行实时环境监测，判断当前实时环境浮动对道路通行是否存在风险，从而根据实时环境进行分析道路段管控，防止因环境影响导致道路通行出现安全隐患，影响道路交通的实时安全性，同时也大大降低了分析道路段内智慧杆的监控质量；

采集到监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度以及分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度，并将监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度以及分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度分别与可见度跨度阈值和风速平均浮动速度阈值进行比较：

若监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度超过可见度跨度阈值，或者分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度超过风速平均浮动速度阈值，则判定监控时间段内分析道路段的通行存在高风险，生成通行高风险信号并将通行高风险信号发送至综合管理平台，综合管理平台接收到通行高风险信号后，将对应分析道路段的通行速度进行控制，同时将分析道路段内通行量进行实时调整，在高风险时进行通行量管控；

若监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度未超过可见度跨度阈值，且分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度未超过风速平均浮动速度阈值，则判定监控时间段内分析道路段的通行存在低风险，生成通行低风险信号并将通行低风险信号发送至综合管理平台；

综合管理平台接收到通行低风险信号后，生成道路环境控制分析信号并将道路环境控制分析信号发送至道路环境控制分析单元，道路环境控制分析单元接收到道路环境控制分析信号后，将分析道路段内道路环境控制进行分析，判断分析道路段实时进行的道路管控效率是否满足当前道路段需求，从而提高了道路段监测完成后执行的合格性，便于增强了智慧杆的道路监测质量，防止在监测到环境异常时无法及时进行道路管控，不能够保证分析道路段的通行安全性，同时间接降低了道路的监控效率；

将分析道路段内通行车辆和通行人标记为通行对象，采集到分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量以及分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值，并将分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量以及分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值分别与速度多出量阈值和通行量可控制浮动值阈值进行比较：

若分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量超过速度多出量阈值，或者分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值未超过通行量可控制浮动值阈值，则判定分析道路段内环境控制分析不合格，生成环境控制低效信号并将环境控制低效信号发送至综合管理平台；综合管理平台接收到环境控制低效信号后，将分析道路段内的通行对象管控进行整顿；

若分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量未超过速度多出量阈值，且分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值超过通行量可控制浮动值阈值，则判定分析道路段内环境控制分析合格，生成环境控制高效信号并将环境控制高效信号发送至综合管理平台；

综合管理平台接收到环境控制高效信号后，生成道路照明智能控制信号并将道路照明智能控制信号发送至道路照明智能控制单元，道路照明智能控制单元接收到道路照明智能控制信号后，将分析道路段内道路照明智能控制进行分析，判断分析道路段内道路照明是否满足当前道路需求，从而防止道路照明存在影响导致通行对象的通行安全性降低，以至于智慧杆的监测力度局限无法最大程度的进行道路监测；

采集到分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长以及分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长，并将分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长以及分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长分别与偏差时长阈值和平均需缓冲时长阈值进行比较：

若分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长超过偏差时长阈值，或者分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长超过平均需缓冲时长阈值，则判定分析道路段内道路照明智能控制不合理，生成照明风险信号并将照明风险信号发送至综合管理平台，综合管理平台接收到照明风险信号后，将对应使用路灯进行实时管控，并在完成管控后进行使用路灯实时监测；

若分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长未超过偏差时长阈值，且分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长未超过平均需缓冲时长阈值，则判定分析道路段内道路照明智能控制合理，生成照明合格信号并将照明合格信号发送至综合管理平台。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，道路安防监控单元对道路设备进行安防监控，将实时监控道路标记为分析道路段，在监控时间段内进行分析道路段监测，将分析道路段内井盖作为分析对象，获取到分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数，根据实时安防监控风险系数比较生成管控调整信号或者持续监控信号，并将其发送至综合管理平台；道路环境实时监测单元将分析道路段进行实时环境监测，通过分析生成通行高风险信号或者通行低风险信号，并将其发送至综合管理平台；道路环境控制分析单元将分析道路段内道路环境控制进行分析，通过分析生成环境控制低效信号或者环境控制高效信号，并将其发送至综合管理平台；道路照明智能控制单元将分析道路段内道路照明智能控制进行分析，通过分析生成照明风险信号或者照明合格信号，并将其发送至综合管理平台。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种基于多传输通道网关的多功能智慧杆***，其特征在于，包括综合管理平台，综合管理平台通讯连接有道路安防监控单元、道路环境实时监测单元、道路环境控制分析单元以及道路照明智能控制单元；

综合管理平台生成道路安防监控信号并将道路安防监控信号发送至道路安防监控单元，道路安防监控单元接收到道路安防监控信号后，对道路设备进行安防监控，将实时监控道路标记为分析道路段，在监控时间段内进行分析道路段监测，将分析道路段内井盖作为分析对象，获取到分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数，根据实时安防监控风险系数比较生成管控调整信号或者持续监控信号，并将其发送至综合管理平台；

综合管理平台接收到管控调整信号后，将对应分析道路段内的分析对象进行实时维护，同时在接收到持续监控信号后，生成道路环境实时监测信号并将道路环境实时监测信号发送至道路环境实时监测单元，道路环境实时监测单元接收到道路环境实时监测信号后，将分析道路段进行实时环境监测，通过分析生成通行高风险信号或者通行低风险信号，并将其发送至综合管理平台；

综合管理平台接收到通行低风险信号后，生成道路环境控制分析信号并将道路环境控制分析信号发送至道路环境控制分析单元，道路环境控制分析单元接收到道路环境控制分析信号后，将分析道路段内道路环境控制进行分析，通过分析生成环境控制低效信号或者环境控制高效信号，并将其发送至综合管理平台；

综合管理平台接收到环境控制高效信号后，生成道路照明智能控制信号并将道路照明智能控制信号发送至道路照明智能控制单元，道路照明智能控制单元接收到道路照明智能控制信号后，将分析道路段内道路照明智能控制进行分析，通过分析生成照明风险信号或者照明合格信号，并将其发送至综合管理平台；

道路安防监控单元的运行过程如下：

采集到分析道路段内分析对象的安装数量以及实时当前剩余使用数量的差值以及分析对象在使用过程中产生位移的浮动跨度采集到分析道路段内分析对象在使用过程中的最大倾斜角度；通过分析获取到分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数；将分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数与实时安防监控风险系数阈值进行比较：

若分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数超过实时安防监控风险系数阈值，则判定分析道路段内分析对象的使用风险高，生成管控调整信号并将管控调整信号发送至综合管理平台；若分析道路段内分析对象的实时安防监控风险系数未超过实时安防监控风险系数阈值，则判定分析道路段内分析对象的使用风险低，生成持续监控信号并将持续监控信号发送至综合管理平台；

道路环境实时监测单元的运行过程如下：

采集到监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度以及分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度，并将监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度以及分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度分别与可见度跨度阈值和风速平均浮动速度阈值进行比较：

若监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度超过可见度跨度阈值，或者分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度超过风速平均浮动速度阈值，则判定监控时间段内分析道路段的通行存在高风险，生成通行高风险信号并将通行高风险信号发送至综合管理平台；

若监控时间段内分析道路段的环境可见度实时浮动跨度未超过可见度跨度阈值，且分析道路段内各个风向风速平均浮动跨度未超过风速平均浮动速度阈值，则判定监控时间段内分析道路段的通行存在低风险，生成通行低风险信号并将通行低风险信号发送至综合管理平台；

道路环境控制分析单元的运行过程如下：

将分析道路段内通行车辆和通行人标记为通行对象，采集到分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量以及分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值，并将分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量以及分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值分别与速度多出量阈值和通行量可控制浮动值阈值进行比较：

若分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量超过速度多出量阈值，或者分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值未超过通行量可控制浮动值阈值，则判定分析道路段内环境控制分析不合格，生成环境控制低效信号并将环境控制低效信号发送至综合管理平台；

若分析道路段进行速度管控时通行对象最快速度与对应速度阈值的多出量未超过速度多出量阈值，且分析道路段进行通行量管控时实时通行量可控制最大浮动值超过通行量可控制浮动值阈值，则判定分析道路段内环境控制分析合格，生成环境控制高效信号并将环境控制高效信号发送至综合管理平台；

道路照明智能控制单元的运行过程如下：

采集到分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长以及分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长，并将分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长以及分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长分别与偏差时长阈值和平均需缓冲时长阈值进行比较：

若分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长超过偏差时长阈值，或者分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长超过平均需缓冲时长阈值，则判定分析道路段内道路照明智能控制不合理，生成照明风险信号并将照明风险信号发送至综合管理平台；

若分析道路段内使用路灯对应亮灯时间的偏差时长未超过偏差时长阈值，且分析道路段内使用路灯的故障时刻与维护时刻的平均需缓冲时长未超过平均需缓冲时长阈值，则判定分析道路段内道路照明智能控制合理，生成照明合格信号并将照明合格信号发送至综合管理平台。