一种基于大数据的公路路面安全监测系统的制作方法

1.本发明涉及监测系统技术领域，具体为一种基于大数据的公路路面安全监测系统。


背景技术：

2.路面状况监测为道路安全文明驾驶起到重要辅助作用，驾驶员在驾驶车辆行驶过程中需要高效快速的判断前方路况，提前了解前方路况对驾驶员安全文明行驶起到非常重要的作用。
3.随着我国公路修建公里数的增加和车辆数量的增多，一方面对于公路路面的使用情况的监测难度变大，不能及时的发现因为环境因素将会对公路路面的行车情况造成的影响，不利于安全行车，另一方面，车辆数量的增加对于公路使用压力增大，易造成公路堵塞的情况，不利于进行公路的高效通行，进一步的限制了公路安全行车的进行。基于以上的原因，本发明提出一种基于大数据的公路路面安全监测系统。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于大数据的公路路面安全监测系统。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的公路路面安全监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、中央处理主机、信息处理模块和报警模块；
6.所述数据采集模块包括温度传感器、压力传感器、高清监控摄像装置和无线信息传输设备，所述温度传感器和压力传感器均固定安装在路面上合适位置处，高清监控摄像装置和无线信息传输设备安装于道路两侧位置；
7.所述中央处理主机包括服务器主机和数据存储设备，通过数据采集模块采集到的各项数据传输到服务器主机内，并通过数据存储设备对接收到的信息进行存储；
8.所述信息处理模块包括数据分析处理部分和数据展示部分，数据分析处理部分对中央处理主机内存储的数据进行调用和分析，剔除误差较大的数据，并根据系统内置的各种情况得出分析结果，通过数据展示部分将分析结果展示出来；
9.所述报警模块包括声光报警装置、显示屏和智能终端，声光报警装置安装于总控室内部，显示屏安装与道路两侧，智能终端与中央处理主机形成联网。
10.优选的，所述数据采集模块在安装时需要在道路表面上开设一定深度的凹槽，且凹槽呈均匀分布与道路上设置，然后将数据采集模块各传感器固定与凹槽内。
11.优选的，所述数据采集模块中温度传感器、压力传感器、和无线信息传输设备均集成于一个壳体内设置。
12.优选的，所述信息处理模块内的信息处理方法为：
13.s1：数据信息的整体归类处理，将各传感器的信息分类集中到一起；
14.s2：通过各传感器集中的大量数据与系统内设定的数值进行比对；
15.s3：根据比对的结果对某段路面做出数据分析层面的处理结果；
16.s4：调用数据采集模块上高清监控设备采集到的指定时间段和指定位置的图像数据；
17.s5：将数据分析的结果与图像数据进行对比处理，确保数据的准确性；
18.s6：基于大数据做出反应。
19.优选的，所述步骤2中对于一些异常数据需经过图像结合分析进行清除。
20.优选的，所述数据采集模块和报警模块均基于5g通信数据传输。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将数据采集模块直接的安装到公路路面上，可以实现对公路路面的温度、结冰和车辆的堵塞位置和长度进行实时的监测操作，当公路路面出现因为环境因素造成的不利于行车的结果时，可以通过对大数据的处理及时的对指定的公路路段进行封闭处理，从而保证行车安全性，当公路路面出现堵塞的情况时，本监测系统可以提前在路段上做出预警，提醒驾驶人员减速慢行或者是直接进行分流操作，避免出现危险，有效缓解堵塞的情况。
附图说明
22.图1为本发明的具体系统流程框图。
具体实施方式
23.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。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。
24.实施例一：请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于大数据的公路路面安全监测系统，包括数据采集模块、中央处理主机、信息处理模块和报警模块；
25.所述数据采集模块包括温度传感器、压力传感器、高清监控摄像装置和无线信息传输设备，所述温度传感器和压力传感器均固定安装在路面上合适位置处，高清监控摄像装置和无线信息传输设备安装于道路两侧位置，所述数据采集模块基于5g通信数据传输，，所述数据采集模块在安装时需要在道路表面上开设一定深度的凹槽，且凹槽呈均匀分布与道路上设置，然后将数据采集模块各传感器固定与凹槽内，所述数据采集模块中温度传感器、压力传感器、和无线信息传输设备均集成于一个壳体内设置；
26.所述中央处理主机包括服务器主机和数据存储设备，通过数据采集模块采集到的各项数据传输到服务器主机内，并通过数据存储设备对接收到的信息进行存储；
27.所述信息处理模块包括数据分析处理部分和数据展示部分，数据分析处理部分对中央处理主机内存储的数据进行调用和分析，剔除误差较大的数据，并根据系统内置的各种情况得出分析结果，通过数据展示部分将分析结果展示出来；
28.所述信息处理模块内的信息处理方法为：
29.s1：数据信息的整体归类处理，将温度传感器的信息集中到一起；
30.s2：通过温度传感器集中的大量数据与系统内设定的数值进行比对，系统设定的对比温度为0摄氏度和45摄氏度，当温度传感器监测到的温度低于0摄氏度时，路面易出现
结冰的情况，若温度传感器监测到的温度超过45摄氏度时，路面产生的高温对于汽车轮胎易造成危险，易出现爆胎的情况，对于一些异常数据需经过图像结合分析进行清除；
31.s3：根据比对的结果对某段路面做出数据分析层面的处理结果，根据温度传感器反馈的数据处理结果得出路面出现高温和结冰情况的数据分析结果；
32.s4：调用数据采集模块上高清监控设备采集到的指定时间段和指定位置的图像数据；
33.s5：将数据分析的结果与图像数据进行对比处理，确保数据的准确性，结合实际的公路路面情况进行具体分析，确保公路的正常通行情况；
34.s6：基于大数据做出反应，确定出现高温和结冰的情况时，将结果发布，此时报警模块启动。
35.所述报警模块包括声光报警装置、显示屏和智能终端，声光报警装置安装于总控室内部，显示屏安装与道路两侧，智能终端与中央处理主机形成联网，所述报警模块基于5g通信数据传输，当出现确定的公路路面安全隐患情况时，声光报警装置在总控室内启动，提醒操作人员作出反应，智能终端接收到数据处理模块的处理结果，一方面在公路两侧的显示屏上做出安全提醒，另一方面公路管理部分启动响应，根据实际的情况做出限流或封闭的具体措施，确保安全。
36.实施例二：请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于大数据的公路路面安全监测系统，包括数据采集模块、中央处理主机、信息处理模块和报警模块；
37.所述数据采集模块包括温度传感器、压力传感器、高清监控摄像装置和无线信息传输设备，所述温度传感器和压力传感器均固定安装在路面上合适位置处，高清监控摄像装置和无线信息传输设备安装于道路两侧位置，所述数据采集模块基于5g通信数据传输，，所述数据采集模块在安装时需要在道路表面上开设一定深度的凹槽，且凹槽呈均匀分布与道路上设置，然后将数据采集模块各传感器固定与凹槽内，所述数据采集模块中温度传感器、压力传感器、和无线信息传输设备均集成于一个壳体内设置；
38.所述中央处理主机包括服务器主机和数据存储设备，通过数据采集模块采集到的各项数据传输到服务器主机内，并通过数据存储设备对接收到的信息进行存储；
39.所述信息处理模块包括数据分析处理部分和数据展示部分，数据分析处理部分对中央处理主机内存储的数据进行调用和分析，剔除误差较大的数据，并根据系统内置的各种情况得出分析结果，通过数据展示部分将分析结果展示出来；
40.所述信息处理模块内的信息处理方法为：
41.s1：数据信息的整体归类处理，将压力传感器的信息集中到一起；
42.s2：通过压力传感器集中的大量数据与系统内设定的数值进行比对，系统设定的对比压力信号为0或1，且触发的压力大小需大于200牛，当压力传感器信号为0时，此时即代表该压力传感器上没有汽车，当压力传感器信号为1时，此时即代表该压力传感器上有汽车，对于一些异常数据需经过图像结合分析进行清除；
43.s3：根据比对的结果对某段路面做出数据分析层面的处理结果，根据压力传感器反馈的数据处理结果得出路面上是否有车辆的堵塞和具体堵塞的长度数据分析结果；
44.s4：调用数据采集模块上高清监控设备采集到的指定时间段和指定位置的图像数据；
45.s5：将数据分析的结果与图像数据进行对比处理，确保数据的准确性，结合实际的公路路面情况进行具体分析，确保公路的正常通行情况；
46.s6：基于大数据做出反应，确定出现道路堵塞的情况，且确定堵塞的位置，此时报警模块启动。
47.所述报警模块包括声光报警装置、显示屏和智能终端，声光报警装置安装于总控室内部，显示屏安装与道路两侧，智能终端与中央处理主机形成联网，所述报警模块基于5g通信数据传输，当出现确定的公路路面安全隐患情况时，声光报警装置在总控室内启动，提醒操作人员作出反应，智能终端接收到数据处理模块的处理结果，一方面在公路两侧的显示屏上做出安全提醒，另一方面公路管理部分启动响应，根据实际的情况做出限流或封闭的具体措施，确保安全。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于大数据的公路路面安全监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、中央处理主机、信息处理模块和报警模块；所述数据采集模块包括温度传感器、压力传感器、高清监控摄像装置和无线信息传输设备，所述温度传感器和压力传感器均固定安装在路面上合适位置处，高清监控摄像装置和无线信息传输设备安装于道路两侧位置；所述中央处理主机包括服务器主机和数据存储设备，通过数据采集模块采集到的各项数据传输到服务器主机内，并通过数据存储设备对接收到的信息进行存储；所述信息处理模块包括数据分析处理部分和数据展示部分，数据分析处理部分对中央处理主机内存储的数据进行调用和分析，剔除误差较大的数据，并根据系统内置的各种情况得出分析结果，通过数据展示部分将分析结果展示出来；所述报警模块包括声光报警装置、显示屏和智能终端，声光报警装置安装于总控室内部，显示屏安装与道路两侧，智能终端与中央处理主机形成联网。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的公路路面安全监测系统，其特征在于：所述数据采集模块在安装时需要在道路表面上开设一定深度的凹槽，且凹槽呈均匀分布与道路上设置，然后将数据采集模块各传感器固定与凹槽内。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的公路路面安全监测系统，其特征在于：所述数据采集模块中温度传感器、压力传感器、和无线信息传输设备均集成于一个壳体内设置。4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的公路路面安全监测系统，其特征在于：所述信息处理模块内的信息处理方法为：s1：数据信息的整体归类处理，将各传感器的信息分类集中到一起；s2：通过各传感器集中的大量数据与系统内设定的数值进行比对；s3：根据比对的结果对某段路面做出数据分析层面的处理结果；s4：调用数据采集模块上高清监控设备采集到的指定时间段和指定位置的图像数据；s5：将数据分析的结果与图像数据进行对比处理，确保数据的准确性；s6：基于大数据做出反应。5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的公路路面安全监测系统，其特征在于：所述步骤2中对于一些异常数据需经过图像结合分析进行清除。6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的公路路面安全监测系统，其特征在于：所述数据采集模块和报警模块均基于5g通信数据传输。

技术总结
本发明公开了一种基于大数据的公路路面安全监测系统，包括数据采集模块、中央处理主机、信息处理模块和报警模块。本发明通过将数据采集模块直接的安装到公路路面上，可以实现对公路路面的温度、结冰和车辆的堵塞位置和长度进行实时的监测操作，当公路路面出现因为环境因素造成的不利于行车的结果时，可以通过对大数据的处理及时的对指定的公路路段进行封闭处理，从而保证行车安全性，当公路路面出现堵塞的情况时，本监测系统可以提前在路段上做出预警，提醒驾驶人员减速慢行或者是直接进行分流操作，避免出现危险，有效缓解堵塞的情况。有效缓解堵塞的情况。有效缓解堵塞的情况。


技术研发人员：李建全 吴锦辉 谷坤耀 谢育兴 黄子晴 郑俊彬 莫铭铨
受保护的技术使用者：广州市交通设计研究院有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/5/24