基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备、系统及其方法与流程

1.本发明涉及智慧灯杆技术领域，尤其涉及一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备、方法、系统及其存储介质。


背景技术：

2.目前，车路管理设备在交通运输行业得到了广泛的应用，但是大部分设备都采用的是人工管理。
3.现有技术中，车路管理主要包括车辆管理、道路管理、人员管理等，但是，由于现场资产种类和数量繁多，人工管理、盘点、登记的效率过于缓慢，操作频繁，对于盘点管理的结果追溯效果较差，需要耗费大量的人力、财力，信息化程度较低。
4.因此，如何提供更加科学、智能化的资产管理成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理系统及管理方法，以解决现有技术中存在的人工盘点管理的结果追溯效果较差，人力成本大、效率低下及信息化程度较低的问题。
6.一方面，本发明提供一种多功能车路协同管理系统，所述多功能车路协同管理设备包括：
7.射频识别模块，所述射频识别模块用于实现对灯杆周围车辆道路信息的盘点与识别确认，所述射频识别模块包括超高频rfid射频识别模块和高频rfid射频识别模块；
8.所述超高频rfid射频识别模块用于电子锁信号的检测与控制电子锁打开；所述超高频rfid射频识别模块用于输出直流供电电压；
9.无线通信模块，所述无线通信模块用于实现数据的交互；
10.有线通信模块，所述有线通信模块用于实现数据的交互；
11.扬声器，所述扬声器用于语音播报和报警提醒；
12.温湿度传感器模块，所述温湿度传感器模块用于实时监测道路的温湿度；所述温湿度传感器模块采用直流供电方式，并具有rs232及rs485的通信方式；
13.本地服务管理中心，所述本地服务管理中心与各个模块通信连接，实现数据的存储与交互；所述本地服务管理中心通过有线通信模块或无线通信模块与云端数据中心进行数据交互；
14.不间断电源模块，所述不间断电源模块用于为所述本地服务管理中心和超高频rfid射频识别模块提供不间断供电；
15.若干led灯，若干所述led灯用于在灯杆的智能照明功能；若干所述led灯均采用直流供电方式；
16.若干电子锁，若干所述电子锁用于接收所述超高频rfid射频识别模块的指令并打
开设备箱；若干所述电子锁均采用直流供电方式；
17.若干超高频rfid天线，若干所述超高频rfid天线用于车路信息的盘点。
18.采用上述技术方案，由于超高频rfid射频识别模块具有标签数据解析和标签去重功能，因此，通过在车辆道路上设置超高频rfid标签，包括金属标签和柔性标签，再利用超高频rfid射频识别模块控制智慧灯杆外部的超高频rfid天线打开，根据系统设置的时间周期，能够完成对智慧灯杆周围的车路信息的盘点过程，然后通过本地服务管理中心对盘点结果进行统计、分析，最后通过有线通信模块或者无线通信模块将数据上传到云端数据中心，实现数据的监控、存储和管理。
19.上述技术方案中，超高频rfid射频识别模块采用epc global c1 gen 2iso 18000-6c或gb29768-2013标准，具有rs485、rs232以及以太网等通信方式，具有光电隔离输入与继电器输出功能；超高频rfid射频识别模块具有直流电源输出能力，能够为高频rfid射频识别模块、无线通信模块、有线通信模块、温湿度传感器模块、电子锁以及led灯提供正常工作所需的直流电压。
20.可选的，所述高频rfid射频识别模块包括读卡器，用于实现对高频rfid标签的识别、确认。
21.采用上述技术方案，高频rfid射频识别模块符合iso14443标准、iso15693标准，具有rs485、rs232以及以太网等通信方式，能够实现携带有高频rfid卡或高频rfid标签车辆的识别与确认。
22.可选的，所述不间断电源模块为220v交流稳压电源。
23.可选的，所述无线通信模块为4g/5g传输类设备。
24.可选的，所述有线通信模块为网络交换机。
25.本发明提供一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理系统及管理方法，所述多功能管理设备具体包括：
26.智慧灯杆，所述智慧灯杆主要由灯杆、通讯模块、智能网关模块、传感器模块以及若干模块组成，所述灯杆底座上方装有便携充电模块，所述设备充电模块包含手机充电和车辆充电；
27.扬声器，所述扬声器固定安装在所述设备间的前面板上，且靠近所述便携充电模块；
28.一键报警功能设备，所述按钮固定安装在所述设备间的前面板上，且置于扬声器的上方；
29.广告大屏，所述广告大屏固定安装在所述设备间的前面板上，且置于一键报警设备上方；
30.空气检测设备，所述空气检测设备固定安装在所述设备间的前面板上，且置于所述广告大屏的上方；
31.监控设备，所述监控设备置于空气检测设备另一侧；
32.高频rfid射频识别设备，所述高频rfid射频识别设备固定安装在所述设备间的前面板上，置于led灯另一侧。
33.若干电子锁，若干所述电子锁分别固定安装在若干所述设备箱上，置于箱门内侧；
34.不间断电源，所述不间断电源固定安装在所述设备间的内部，且靠近所述底座；
35.超高频rfid射频识别设备，所述超高频rfid射频识别设备固定安装在所述杆体上；
36.若干超高频rfid天线，若干所述超高频rfid天线分别固定安装在若干所述灯杆顶部，且远离地面的一侧顶部；
37.若干led灯，若干所述led灯分别固定安装在若干所述资产杆体顶部，且远离地面的一侧顶部；
38.内置基站，所述内置基站可搭载4g/5g/wlan网络设备，固定安装在所述显示rfid模块与监控设备中间，置于监控设备上方。
39.本发明提供一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理系统及管理方法，所述管理方法具体步骤如下：
40.采集并识别车辆道路状况信息；
41.接收移动设备扫描的二维码信息；
42.比对识别信息，若比对失败，则重新开始采集并识别车路信息；反之，则数据传输至智能网关；
43.智能网关采集信息后进行分析处理，上传完成处理的实时数据至车路协同系统管理平台；
44.统计并将盘点结果显示在车路协同系统管理平台上；
45.车路协同系统管理平台根据用户设置，发送消息通知或报警信息，告知管理人员进行反馈操作处理；
46.管理人员通过监控设备对现场实况进行监视和录制操作，若遇紧急情况可通过广告大屏及扬声器功能及时响应处理；
47.本地数据服务中心通过有线通信模块或者无线通信模块将盘点结果数据上传到云端数据中心；
48.云端数据中心根据所述车辆道路的相关信息，统计数据信息，并通过短信或手机app向相关人员发出报警、预警提示信息。
49.本发明相较于现有技术的有益效果如下：
50.(1)本发明通过超高频rfid射频识别模块的标签去重和标签解析功能，实现对携有rfid标签车路信息的盘点，能够无接触、远距离，并且快速地识别相关信息，识别速度更快，效率更高，准确性更高。
51.(2)本发明通过不间断电源的电力供应能力，为杆体充电模块、超高频rfid射频识别模块等多模块供电，适用性更强，并且通过超高频rfid射频识别模块的直流电源输出能力，为系统中的其他各个模块提供正常工作的直流电压。
52.(3)本发明具有有效的识别方式，并且不同的识别方式之间还能够组合，使得识别更加准确，可以适用于不同的场景。
53.(4)本发明按照车辆及道路的种类将不同的车路信息采集后进行分类处理，实现对车路状况的分类管理；并且资产储存间内部的温湿度传感器模块可以同时监测温度和湿度信息，方便随时了解不同资产的储存环境。
54.(5)本发明的智慧灯杆具有语音播报和报警提醒功能，通过协同系统对现场信息的收集与判断，可以对灯杆周围相关人员车辆进行实时语音提醒以及安全警示信息。
55.(6)本发明的多功能管理系统可以部署在本地网络，也可以部署在云端，还支持与第三方的开放接口连接，功能更多、安全性更高、操作更加简单，能够有效提升车辆道路管控的实时性和便捷性，提升管理水平。
附图说明
56.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
57.图1为本发明一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理系统的系统框图；
58.图2为本发明一种多功能智慧灯杆的概念图；
59.图3为本发明一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理方法的流程图；
具体实施方式
60.实施例1
61.参见图1，为本发明一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理系统的系统框图，所述多功能管理系统包括：
62.射频识别模块，所述射频识别模块用于实现对灯杆周围的车辆信息进行盘点与识别确认，所述射频识别模块包括超高频rfid射频识别模块和高频rfid射频识别模块；
63.所述超高频rfid射频识别模块用于电子锁信号的检测与控制电子锁打开；所述超高频rfid射频识别模块用于输出直流供电电压；
64.无线通信模块，所述无线通信模块用于实现数据的交互；
65.有线通信模块，所述有线通信模块用于实现数据的交互；
66.扬声器，所述扬声器用于语音播报和报警提醒；
67.温湿度传感器模块，所述温湿度传感器模块用于实时监测灯杆周围的温湿度；所述温湿度传感器模块采用直流供电方式，并具有rs232及rs485的通信方式；
68.本地服务管理中心，所述本地服务管理中心与各个模块通信连接，实现数据的存储与交互；所述本地服务管理中心通过有线通信模块或无线通信模块与云端数据中心进行数据交互；
69.不间断电源模块，所述不间断电源模块用于为所述本地服务管理中心和超高频rfid射频识别模块提供不间断供电；
70.led照明灯，所述led照明灯置于灯杆顶部，用于道路夜间的智慧照明，并且均采用直流供电方式；
71.电子锁，所述电子锁用于接收所述超高频rfid射频识别模块的指令并打开设备箱，并且均采用直流供电方式；
72.超高频rfid天线，所述超高频rfid天线分别用于各个灯杆周围车辆信息的盘点。
73.采用上述技术方案，由于超高频rfid射频识别模块具有标签数据解析和标签去重功能，因此，通过在车辆上设置超高频rfid标签，包括金属标签和柔性标签，再利用超高频rfid射频识别模块控制灯杆外部的超高频rfid天线打开，根据系统设置的时间周期，能够完成对灯杆周围的车辆的盘点过程，然后通过本地服务管理中心对盘点结果进行统计、分
析，最后通过有线通信模块或者无线通信模块将数据上传到云端数据中心，实现数据的监控、存储和管理。
74.上述技术方案中，超高频rfid射频识别模块采用epc global c1 gen 2iso 18000-6c或gb29768-2013标准，具有rs485、rs232以及以太网等通信方式，具有光电隔离输入与继电器输出功能；超高频rfid射频识别模块具有直流电源输出能力，能够为高频rfid射频识别模块、无线通信模块、有线通信模块、智能网关模块、温湿度传感器模块、电子锁以及led照明灯提供正常工作所需的直流电压。
75.需要特别说明的是，在本实施例1中，超高频rfid射频识别模块通过以太网通信方式与本地服务管理中心进行数据交互。
76.在上述实施方式的基础上，进一步地，所述高频rfid射频识别模块包括读卡器，用于实现对携有高频rfid标签证件以及车携有高频rfid标签车辆的信息识别与确认。
77.采用上述技术方案，高频rfid射频识别模块符合iso14443标准、iso15693标准，具有rs485、rs232以及以太网等通信方式，能够实现对携带有高频rfid标签的证件或车辆信息的识别与确认。
78.需要特别说明的是，在本实施例1中，高频rfid射频识别模块的工作频率为13.56mhz；并且通过以太网通信方式与本地服务管理中心进行数据交互。
79.在上述实施方式的基础上，进一步地，所述不间断电源模块为220v交流稳压电源。
80.在上述实施方式的基础上，进一步地，所述无线通信模块为4g/5g传输类设备。
81.在上述实施方式的基础上，进一步地，所述有线通信模块为网络交换机。
82.在上述实施方式的基础上，进一步地，所述本地服务管理中心为带有触摸功能的工业一体机，即工业平板电脑。
83.上述技术方案中，本地服务管理中心即为中央处理单元，能够实现数据的交互与存储。
84.实施例2
85.参见图2，图2为一种多功能智慧灯杆的概念图；本发明提供一种资产的多功能智慧灯杆，所述多功能智慧灯杆包括：
86.多功能智慧灯杆，所述多功能智慧灯杆主要由便携充电模块、通讯模块、智能网关模块、一键报警模块、广告大屏模块、空气检测设备、监控设备、内置基站、集成rfid模块、led照明灯组成。
87.便携充电模块，所述设备充电模块包含手机充电和车辆充电，置于灯杆底部；
88.扬声器，所述扬声器固定安装在所述设备间的前面板上，且靠近所述便携充电模块；
89.一键报警功能设备，所述按钮固定安装在所述设备间的前面板上，且置于扬声器的上方；
90.广告大屏，所述广告大屏固定安装在所述设备间的前面板上，且置于一键报警设备上方；
91.空气检测设备，所述空气检测设备固定安装在所述设备间的前面板上，且置于所述广告大屏的上方；
92.监控设备，所述监控设备置于空气检测设备另一侧；
93.高频rfid射频识别设备，所述高频rfid射频识别设备固定安装在所述设备间的前面板上，置于led灯另一侧。
94.若干电子锁，若干所述电子锁分别固定安装在若干所述设备箱上，置于箱门内侧；
95.不间断电源，所述不间断电源固定安装在所述设备间的内部，且靠近所述底座；
96.超高频rfid射频识别设备，所述超高频rfid射频识别设备固定安装在所述杆体上；
97.若干超高频rfid天线，若干所述超高频rfid天线分别固定安装在若干所述灯杆顶部，且远离地面的一侧顶部；
98.若干led灯，若干所述led灯分别固定安装在若干所述资产杆体顶部，且远离地面的一侧顶部；
99.内置基站，所述内置基站可搭载4g/5g/wlan网络设备，固定安装在所述显示rfid模块与监控设备中间，置于监控设备上方。
100.实施例3
101.参见图3，为本发明一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理方法的流程图，所述管理方法具体步骤如下：
102.采集并识别车辆相关信息，如图3所示，包括携有rfid标签的证件及车辆信息；
103.采集并识别车辆道路信息；
104.接收设备扫描的高频rfid标签信息；
105.比对识别信息，若比对失败，则重新开始采集并识别车路信息；反之，则切换至车路状况查看界面；
106.接收打开特定的设备箱的指令信号，所述特定的设备箱自动打开，增强所述设备的防盗功能；
107.打开所述特定灯杆模块的超高频rfid天线，根据盘点采集的车辆道路信息，更新实时相关数据；
108.统计并将盘点结果显示在所述工控一体机的屏幕上；
109.本地数据服务中心通过有线通信模块或者无线通信模块将盘点结果数据上传到云端数据中心；
110.云端数据中心根据所述灯杆车路管理系识别、收集的相关信息，统计数据信息，并通过短信或手机app向相关人员发出报警、预警提示信息。
111.本发明提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本发明总的构思下的几个示例，并不构成本发明保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本发明方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备，其特征在于，包括：射频识别模块，所述射频识别模块用于实现对经过灯杆的车辆信息进行盘点及识别确认，所述射频识别模块包括超高频rfid射频识别模块和高频rfid射频识别模块；所述超高频rfid射频识别模块用于电子锁信号的检测与控制电子锁打开；所述超高频rfid射频识别模块用于输出直流供电电压；无线通信模块，所述无线通信模块用于实现数据的交互；有线通信模块，所述有线通信模块用于实现数据的交互；扬声器，所述扬声器用于语音播报与报警提醒；温湿度传感器模块，所述温湿度传感器模块用于实时当前大气环境的温度及湿度；不间断电源模块，所述不间断电源模块用于为本地服务管理中心和超高频rfid射频识别模块提供不间断供电；若干电子锁，若干所述电子锁用于接收所述超高频rfid射频识别模块的指令并打开设备箱；若干超高频rfid天线，若干所述超高频rfid天线用于车辆信息的盘点；车路协同辅助定位系统，车路协同辅助定位系统用于车辆道路信息在可视化平台的展示。2.根据权利要求1所述的一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备，其特征在于，所述高频rfid射频识别模块包括灯杆读卡器，用于实现对高频rfid标签的识别、确认。3.根据权利要求1所述的一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备，其特征在于，所述不间断电源模块为220v交流稳压电源。4.根据权利要求1所述的一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备，其特征在于，所述无线通信模块为4g/5g传输类设备。5.根据权利要求1所述的一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备，其特征在于，所述有线通信模块为网络交换机。6.根据权利要求1所述的一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备，其特征在于，所述本地服务管理中心为带有触摸功能的工业一体机。7.根据权利要求1所述的一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备，其特征在于，还包括，智能网关模块，用于采集数据的分析处理，并上传数据至后台服务器。8.一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备，其特征在于，基于权利要求1-7任意一项所述的一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备，包括：智慧灯杆，所述智慧灯杆主要由灯杆、通讯模块、智能网关模块、传感器模块以及若干模块组成，所述灯杆底座上方装有便携充电模块，所述设备充电模块包含手机充电和车辆充电；扬声器，所述扬声器固定安装在所述设备间的前面板上，且靠近所述便携充电模块；一键报警功能设备，所述按钮固定安装在所述设备间的前面板上，且置于扬声器的上方；广告大屏，所述广告大屏固定安装在所述设备间的前面板上，且置于一键报警设备上方；空气检测设备，所述空气检测设备固定安装在所述设备间的前面板上，且置于所述广
告大屏的上方；监控设备，所述监控设备置于空气检测设备另一侧；高频rfid射频识别设备，所述高频rfid射频识别设备固定安装在所述设备间的前面板上，置于led灯另一侧。若干电子锁，若干所述电子锁分别固定安装在若干所述设备箱上，置于箱门内侧；不间断电源，所述不间断电源固定安装在所述设备间的内部，且靠近所述底座；超高频rfid射频识别设备，所述超高频rfid射频识别设备固定安装在所述杆体上；若干超高频rfid天线，若干所述超高频rfid天线分别固定安装在若干所述灯杆顶部，且远离地面的一侧顶部；若干led灯，若干所述led灯分别固定安装在若干所述资产杆体顶部，且远离地面的一侧顶部；内置基站，所述内置基站可搭载4g/5g/wlan网络设备，固定安装在所述显示rfid模块与监控设备中间，置于监控设备上方。9.一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理方法，其特征在于，基于权利要求1-7任意一项所述的一种车路的多功能管理设备，所述管理方法具体步骤如下：采集并识别车辆道路信息；接收设备扫描的高频rfid标签信息；比对识别信息，若比对失败，则重新开始采集并识别车路信息；反之，则切换至车路状况查看界面；接收打开特定的设备箱的指令信号；根据盘点采集的车辆道路信息，更新实时相关数据；统计并将盘点结果显示在所述工控一体机的屏幕上；本地数据服务中心通过有线通信模块或者无线通信模块将盘点结果数据上传到云端数据中心；云端数据中心根据所述灯杆车路管理系统识别、收集的相关信息，统计数据信息，并通过短信或手机app向相关人员发出报警、预警提示信息。10.一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理系统，其特征在于，采集识别模块，用于采集并识别车辆道路信息；接收模块，接收设备扫描的高频rfid标签信息；比对识别模块，用于比对识别信息，若比对失败，则重新开始采集并识别车路信息；反之，则切换至车路状况查看界面；指令接收模块，用于接收打开特定的设备箱的指令信号；数据更新模块，用于根据盘点采集的车辆道路信息，更新实时相关数据；显示模块，用于统计并将盘点结果显示在所述工控一体机的屏幕上；信息上传模块,用于将本地数据信息上传到云端数据中心；发送模块，用于通过短信或手机app向相关人员发出报警、预警提示信息。11.一种非暂态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如权利要求1所述中任一项所述的基于智慧灯杆的多功能车路协同管理方法的步骤。

技术总结
本发明涉及智慧灯杆技术领域，尤其涉及一种基于智慧灯杆的多功能车路协同管理设备、系统及管理方法，包括射频识别模块、无线通信模块、有线通信模块、智能网关模块、扬声器、温湿度传感器模块、本地服务管理中心、不间断电源模块、电子锁、超高频RFID天线、车路协同辅助定位系统。本发明可以实现对车辆的盘点、统计、分析及预警等，提升了车辆道路的可视化管控水平，节省了人工盘点的成本，提高了管理效率。提高了管理效率。提高了管理效率。


技术研发人员：余剑青 朱杰 马立
受保护的技术使用者：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2023/6/27