基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统和应用方法与流程

1.本公开的实施例涉及能见度监测技术领域，具体涉及基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统和应用方法。


背景技术：

2.轨道交通沿线能见度监测系统实质上是指对轨道沿线气象环境的监测。通俗来讲，轨道交通沿线能见度系统是通过在轨道交通沿线布设气象监测器、激光、雷达等物联感知设备，实时采集轨道交通沿线能见度信息，然后通过无线传输方式将其传输到后端业务系统，后端业务系统服务器来实时地分析气象特征、能见度波动规律，从而实现雾区监测、交通预警管制和预警联动管控。
3.轨道交通沿线能见度监测系统涉及轨道、车辆、气象监测设备、能见度监测设备、供电、通信、运输、环控等，以便于对轨道交通沿线气象数据尽心实时回传和分析，当出现预警信息时能够及时对轨道交通运行状况进行及时调整。因此，急需一种高效的交通沿线能见度监测系统，以保障轨道交通运行安全。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开实施例提供了一种基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统和应用方法，以解决现有技术中如何高效的进行轨道交通沿线能见度监测、保障交通运行安全的问题。
5.本公开实施例的第一方面，提供了一种基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统，包括：硬件终端、边缘计算端和云端；其中，上述硬件终端用于接入各个物联感知终端设备获取物联感知数据；上述边缘计算端的功能包括：数据汇聚、数据清洗、特征提取、素材转换；上述云端的功能至少包括：雾区监测、交通预警/管制、雾区统计、雨雪天气预警。
6.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述物联感知数据至少包括：能见度信息、交通事件；其中，上述能见度信息至少包括：视频类信息、雷达视频复合类信息、激光类信息、天气站类设备信息。
7.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述硬件终端可以通过sdk对接方式接入信息发布设备，信息发布设备至少包括以下其中一项或几项：双基色led屏，全彩led屏，光带复合屏。这里，信息发布设备还可以包括：高音号角、报警器、雾区防撞灯，以此来实现声光多维预警，提升预警效果。
8.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述边缘计算端的数据汇聚功能为：支持将通过接入组件传入的物联感知数据与已有交通调度数据、其他三方数据气象预警数据进行结合。
9.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述云端包括基础配置界面，上述基础配置界面至少用于配置以下内容：能见度设备、发布设备、设备关联关系、发布预案节目单和分级预案。
10.本公开实施例的第二方面，提供了一种基于端边云架构的交通沿线能见度监测的应用方法，包括：利用基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的硬件终端与物联感知终端设备进行连接，获取监测得到的物联感知数据；利用上述交通沿线能见度监测系统的边缘计算端，对上述物联感知数据进行处理，得到素材；利用上述交通沿线能见度监测系统的云端，基于用户提交的监测需求和上述素材在基础配置界面上进行配置内容；将配置完成的基础配置界面显示至用户终端。
11.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述监测需求包括：雾区监测，交通预警/管制，雾区统计和雨雪天气预警。
12.本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可以在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
13.本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
14.本公开的上述各个实施例中的一个实施例具有如下有益效果：本公开提供基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统包括：硬件终端、边缘计算端和云端；其中，上述硬件终端用于接入各个物联感知终端设备获取物联感知数据；上述边缘计算端的功能包括：数据汇聚、数据清洗、特征提取、素材转换；上述云端的功能至少包括：雾区监测、交通预警/管制、雾区统计、雨雪天气预警。本公开提供基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统可以实时监测能见度情况，及时进行预警，提高了轨道交通沿线能见度监测系统的业务分析效率，保障轨道交通运行安全。
附图说明
15.结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
16.图1是根据本公开的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的架构示意图；图2是根据本公开的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的应用方法的一些实施例的流程示意图；图3是根据本公开的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的一些实施例的应用场景图；图4是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
17.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本公开实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本公开。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本公开的描述。
18.下面将结合附图详细说明根据本公开实施例的一种基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统和应用方法。
19.图1是根据本公开的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的架构示意图。
20.如图1所示，基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统包括：硬件终端、边缘计算端和云端；其中，上述硬件终端用于接入各个物联感知终端设备获取物联感知数据；上述边缘计算端的功能包括：数据汇聚、数据清洗、特征提取、素材转换；上述云端的功能至少包括：雾区监测、交通预警/管制、雾区统计、雨雪天气预警。上述边缘计算端可以根据业务需求对物联感知数据进行更为复杂的数据清洗、数据融合和特征提取，最终转换为可供云端应用层使用的各类素材。
21.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述物联感知数据至少包括：能见度信息、交通事件；其中，上述能见度信息至少包括：视频类信息、雷达视频复合类信息、激光类信息、天气站类设备信息。
22.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述硬件终端通过sdk对接方式接入信息发布设备，信息发布设备至少包括以下其中一项或几项：双基色led屏，全彩led屏，光带复合屏。
23.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述边缘计算端的数据汇聚功能为：支持将通过接入组件传入的物联感知数据与已有交通调度数据、其他三方数据气象预警数据进行结合。
24.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述云端包括基础配置界面，上述基础配置界面至少用于配置以下内容：能见度设备、发布设备、设备关联关系、发布预案节目单和分级预案。
25.图2是根据本公开的基于端边云架构的交通沿线能见度监测的应用方法的一些实施例的流程示意图。图2的基于端边云架构的交通沿线能见度监测的应用方法可以由图1的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统执行。如图2所示，该基于端边云架构的交通沿线能见度监测的应用方法，包括以下步骤：步骤s201，利用基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的硬件终端通过sdk对接方式与物联感知终端设备进行连接，获取监测得到的物联感知数据。
26.在一些实施例中，基于端边云架构的交通沿线能见度监测的应用方法的执行主体（如图1所示的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统）可以利用基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的硬件终端通过sdk对接方式与物联感知终端设备进行连接，获取监测得到的物联感知数据。这里，物联感知数据至少包括：能见度信息、交通事件；其中，上述能见度信息至少包括：视频类信息、雷达视频复合类信息、激光类信息、天气站类设备信息。
27.步骤s202，利用上述交通沿线能见度监测系统的边缘计算端，对上述物联感知数据进行处理，得到素材。
28.在一些实施例中，上述执行主体可以利用上述交通沿线能见度监测系统的边缘计算端，对上述物联感知数据进行处理，得到素材。这里，上述边缘计算端的功能包括：数据汇聚、数据清洗、特征提取、素材转换。上述边缘计算端支持将通过接入组件传入的物联感知数据与已有交通调度数据、其他三方数据气象预警数据进行结合，可以根据业务需求对物联感知数据进行更为复杂的数据清洗、数据融合和特征提取，最终转换为可供云端应用层使用的各类素材。
29.步骤s203，利用上述交通沿线能见度监测系统的云端，基于用户提交的监测需求和上述素材在基础配置界面上进行配置内容。
30.在一些实施例中，上述执行主体可以利用上述交通沿线能见度监测系统的云端，基于用户提交的监测需求和上述素材在基础配置界面上进行配置内容。这里，上述基础配置界面至少用于配置以下内容：能见度设备、发布设备、设备关联关系、发布预案节目单和分级预案。监测需求可以监测需求包括：雾区监测，交通预警/管制，雾区统计和雨雪天气预警。作为示例，当监测需求为“雾区监测”，上述执行主体可以在上述基础配置界面中配置“能见度设备”下的内容，以启动设备获取物联感知数据，便于雾区监测。
31.步骤s204，将配置完成的基础配置界面显示至用户终端。
32.在一些实施例中，上述执行主体可以将配置完成的基础配置界面显示至用户终端。沿用上例，上述执行主体可以将配置完成的基础配置界面显示至用户终端以提示用户“正在监测”。优选的，在基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统得到雾区监测结果时，上述执行主体可以将雾区监测结果显示至用户终端供用户了解外界能见度情况。
33.作为示例，如图3所示，当用户提出“雾区统计”的监测需求时，对于数据输入层，前端物联感知设备按照点位组成局域网，枪球、雷球等感知设备获取的视频流和数据流，通过结构化处理后得到原始交通参数，经过数据接入组件进入后端平台。后端平台层根据业务需求对数据进行重构、处理、计算，通过雾区预警组件输出雾区预警信息和雾区统计信息，雾区统计信息直接可供用户查询导出。安全管控功能组件接收雾区预警信息并展示给用户，用户通过视频审核并做出相应操作后，组件输出发布节目单号信息到信息发布组件，信息发布组件则将插播的预案内容发布到诱导屏上、相关管理办以及执勤列车司机驾驶舱内。综上，最终数据分两部分输出，一部分通过雾区后端平台界面输出，辅助用户实现雾区监测及数据统计，另一部分通过辅助信息发布外场设备输出，实现面向公众的交通预警或管制信息发布，有利于前端与后端及时获取气象数据信息，保障轨道交通运行安全。
34.本公开的上述各个实施例中的一个实施例具有如下有益效果：本公开提供基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统包括：硬件终端、边缘计算端和云端；其中，上述硬件终端用于接入各个物联感知终端设备获取物联感知数据；上述边缘计算端的功能包括：数据汇聚、数据清洗、特征提取、素材转换；上述云端的功能至少包括：雾区监测、交通预警/管制、雾区统计、雨雪天气预警。本公开提供基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统可以实时监测能见度情况，及时进行预警，提高了轨道交通沿线能见度监测系统的业务分析效率，保障轨道交通运行安全。另外，基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统实现了硬件终端设备的集中化管理、边侧能见度数值叠加计算、云侧业务应用高度契合轨道交通管理实战。轨道交通沿线能见度监测预警需要基于大量硬件终端设备气象能见度的准确检测，通过对硬件终端的集中化管理，实现气象监测数据的实时回传与分析，进而支撑轨道交通信息发布、交通管制等业务，满足轨道交通安全运行的实战需求；前端将能见度数值叠加到画面中，用户获取预警信息后可通过视频监控快速确认能见度报警信息是否准确，做到低能见度预警可知、实际环境可见、应急处置有依据。此外，前端设备具备事件检测功能，可识别异常列车停车信息并报警，管理人员可及时对异常列车进行管理，可防止能见度恢复后仍产生次生事故；云侧业务应用预警弹窗、信息发布、预警解除等功能的依据按照用户配置的预案信息实现，高度契合轨道交通在恶劣天气下的交通应急处置实战，可全方位提升业
务处置效率。各级预案能见度阈值、信息发布内容、可自由配置，切实保障轨道交通沿线路网运营安全。在实际应用中可以快速、有效的进行能见度分析，为交通运输安全提供了保障。
35.上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本技术的可选实施例，在此不再一一赘述。
36.下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。
37.图4是本公开实施例提供的计算机设备4的示意图。如图4所示，该实施例的计算机设备4包括：处理器401、存储器402以及存储在该存储器402中并且可以在处理器401上运行的计算机程序403。处理器401执行计算机程序403时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者，处理器401执行计算机程序403时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
38.示例性地，计算机程序403可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或多个模块/单元被存储在存储器402中，并由处理器401执行，以完成本公开。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序403在计算机设备4中的执行过程。
39.计算机设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算机设备。计算机设备4可以包括但不仅限于处理器401和存储器402。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是计算机设备4的示例，并不构成对计算机设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如，计算机设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
40.处理器401可以是中央处理单元（central processing unit，cpu），也可以是其它通用处理器、数字信号处理器（digital signal processor，dsp）、专用集成电路（application specific integrated circuit，asic）、现场可编程门阵列（field-programmable gate array，fpga）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
41.存储器402可以是计算机设备4的内部存储单元，例如，计算机设备4的硬盘或内存。存储器402也可以是计算机设备4的外部存储设备，例如，计算机设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡（smart media card，smc），安全数字（secure digital，sd）卡，闪存卡（flash card）等。进一步地，存储器402还可以既包括计算机设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器402用于存储计算机程序以及计算机设备所需的其它程序和数据。存储器402还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
42.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单
元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
43.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
44.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。
45.在本公开所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
46.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
47.另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
48.集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（read-only memory，rom）、随机存取存储器（random access memory，ram）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
49.以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统，其特征在于，基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统包括：硬件终端、边缘计算端和云端；其中，所述硬件终端用于接入各个物联感知终端设备获取物联感知数据；所述边缘计算端的功能包括：数据汇聚、数据清洗、特征提取、素材转换；所述云端的功能至少包括：雾区监测、交通预警/管制、雾区统计、雨雪天气预警。2.根据权利要求1所述的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统，其特征在于，所述物联感知数据至少包括：能见度信息、交通事件；其中，所述能见度信息至少包括：视频类信息、雷达视频复合类信息、激光类信息、天气站类设备信息。3.根据权利要求1所述的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统，其特征在于，所述硬件终端通过sdk对接方式接入信息发布设备，信息发布设备至少包括以下其中一项或几项：双基色led屏，全彩led屏，光带复合屏。4.根据权利要求1所述的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统，其特征在于，所述边缘计算端的数据汇聚功能为：支持将通过接入组件传入的物联感知数据与已有交通调度数据、其他三方数据气象预警数据进行结合。5.根据权利要求1所述的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统，其特征在于，所述云端包括基础配置界面，所述基础配置界面至少用于配置以下内容：能见度设备、发布设备、设备关联关系、发布预案节目单和分级预案。6.一种采用如权利要求1所述的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的应用方法，包括：利用基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的硬件终端与物联感知终端设备进行连接，获取监测得到的物联感知数据；利用所述交通沿线能见度监测系统的边缘计算端，对所述物联感知数据进行处理，得到素材；利用所述交通沿线能见度监测系统的云端，基于用户提交的监测需求和所述素材在基础配置界面上进行配置内容；将配置完成的基础配置界面显示至用户终端。7.根据权利要求6所述的基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统的应用方法，其特征在于，所述监测需求包括：雾区监测，交通预警/管制，雾区统计和雨雪天气预警。8.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可以在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至7中任一项所述方法的步骤。9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，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6至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本公开的实施例公开了基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统和应用方法。基于端边云架构的交通沿线能见度监测系统包括：硬件终端、边缘计算端和云端；其中，上述硬件终端用于接入各个物联感知终端设备获取物联感知数据；上述边缘计算端的功能包括：数据汇聚、数据清洗、特征提取、素材转换；上述云端的功能至少包括：雾区监测、交通预警/管制、雾区统计、雨雪天气预警。该实施方式可以实时监测能见度情况，及时进行预警，提高了轨道交通沿线能见度监测系统的业务分析效率，保障轨道交通运行安全。保障轨道交通运行安全。保障轨道交通运行安全。


技术研发人员：张亚军 贾春华 王峰 刘聪 刘生龙 于晓东
受保护的技术使用者：北京华录高诚科技有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/6/4