一种RFID-DAS的断面交通量动态感知算法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种RFID

【技术实现步骤摘要】
一种RFID
‑
DAS的断面交通量动态感知算法及装置


[0001]本专利技术涉及城市道路交通监测领域，尤其涉及一种融合RFID与DAS技术的能进行交通量精准识别、视频监测的一种RFID
‑
DAS的断面交通量动态感知算法及装置。

技术介绍

[0002]城市道路交通运行监测一直是智能交通领域的研究热点，道路交通量识别则是城市交通监测的重点研究对象，传统如GPS、RFID等智能检测技术虽然在重点区域、道路得到了一定推广，但这些技术需要在车辆端加装相关设备或芯片，同时需要待检测车辆人员配合，且存在易损坏、可靠性较差等缺陷，无法适应城市道路大范围精准智能检测需求，无法满足大数据时代下城市精准监管需求，因此基于现有高新通信设备，设计一种充分结合现有数据处理技术，能精准监测、动态识别道路交通量的智能感知装置。

技术实现思路

[0003]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于RFID、DAS双校核的断面交通量监测统计算法和装置：该装置由RFID发射装置、RFID接收装置、DAS装置、智能语音装置、数据挖掘装置、信息显示装置、数据存储装置、图形收集装置、信息传输装置、充电装置、智慧道路共同杆、移动设备终端、输出输出设备组成。
[0004]所述RFID发射装置由数据传输天线、电子耦合元件、RFID智能电子芯片组成，RFID发射装置安装车辆上，实时发出电子射频信号。
[0005]所述RFID接收装置由有数据传输天线、RFID读写器装置组成，RFID接收装置安装于监测道路智慧道路共同杆顶端，RFID接收装置在线实时接收经过监测道路车辆的RFID电子射频信号，实时获得所经过车辆的车牌数字信号，并将车牌数字信号通过信息传输装置传送到数据挖掘装置。
[0006]所述DAS装置由光缆、分布式振动光纤传感器、光源、耦合绿波光路、网络转接法兰、光纤光栅调节仪、控制电路组成，DAS装置表明涂油白色防水荧光膜，安装在钢制保护杆件中，分布式振动光纤传感器由激光组件、振动传感器组件、光电接收放大组件、光纤波分复用器并放入光缆中，光缆沿监测道路人行道铺设，任意光纤最大曲度不超过45度，坡度不大于30度，光缆两端安装有FC/APC接口，FC/APC接口连接信息传输装置，DAS装置实时将光波振动信号通过信息传输装置传送到数据挖掘装置。
[0007]所述数据挖掘装置由中央处理器组成，接收RFID接收装置的车牌数字信号和DAS装置的光波振动信号，监测道路断面交通量计算步骤如下：STEP1 计算RFID断面交通量：1）提取车牌数字信号中的车牌ID、途径时间信息，并将车牌ID与数据存储装置中车牌ID匹配，获取该车辆车牌号、登记驾驶人、车辆类型信息；2）记录15分钟、30分钟、一小时、全天24小时自定义统计时间内所有车辆的车辆类型及途径时间信息，车辆类型按小型客车、小型货车、公交车、大型客车、大型货车分类累计车辆数量
并剔除重复车牌ID；3）计算出不同车型车辆数小型客车X1、小型货车X2、公交车X3、大型客车X4、大型货车X5；STEP2 计算DAS断面交通量：1）收集监测道路历史光波振动信号并解析出声波振动频率、振幅信息，利用短时能量和平差分获得有效扰动数据，对扰动数据进行快速傅里叶变换，将其归一化变换谱作为频域特征，在不同监测道路重复实施多次同类扰动，反复进行快速傅里叶变换及归一化，制定车辆通过监测道路的扰动频域模板；2）收集监测道路实时光波振动信号，按前述步骤获得频域特征，并与扰动频域模板对比，统计出15分钟、30分钟、一小时、全天24小时自定义统计时间内所有经过车辆的车辆数Q2；STEP3 计算DAS实际断面交通量：1）按STEP1 计算出该统计时间内交通量小型客车X1、小型货车X2、公交车X3、大型客车X4、大型货车X5，由STEP2计算出的不同车型交通量赋值为小型客车Q2*X1/（X1+X2+X3+ X4+X5）、小型货车Q2*X2/（X1+X2+X3+ X4+X5）、公交车Q2*X3/（X1+X2+X3+ X4+X5）、大型客车Q2*X4/（X1+X2+X3+ X4+X5）、大型货车Q2*X5/（X1+X2+X3+ X4+X5），STEP4 计算实际断面交通量：断面交通量Q=X1+1.5X2+3X3+3X4+3.5X5+ Q2*X1/（X1+X2+X3+ X4+X5）+ 1.5Q2*X2/（X1+X2+X3+ X4+X5）+3 Q2*X3/（X1+X2+X3+ X4+X5）+3 Q2*X4/（X1+X2+X3+ X4+X5）+3.5 Q2*X5/（X1+X2+X3+ X4+X5）。
[0008]所述信息显示装置由液晶显示器组成，安装在交警指挥中心内部，显示断面实际交通量Q数值，同时可通过输出输出设备查询自定义监测路段和统计时段实际断面交通量。
[0009]所述数据存储装置由硬盘、磁盘阵列组成，硬盘容量为1TB，负责存储城市基础GIS路网、车辆、图像信息，车辆信息中车牌ID为唯一编码。
[0010]所述图形收集装置由球形高清摄像机组成，安装在监测道路智慧道路共同杆顶端，实时收集图像视频信息，并通过信息传输装置传送到数据存储装置。
[0011]所述充电装置由电线、充电接头。
[0012]所述智慧道路共同杆由空心钢制立柱、空心钢制横梁组成，空心钢制立柱表明涂油黄色荧光膜和防撞缓冲石棉，空心钢制横梁有与RFID接收装置、图形收集装置连接的螺栓控，顶部有防水透明玻璃雨棚。
[0013]所述移动设备终端由手机执法终端组成，查询显示自定义监测路段和统计时段实际断面交通量。
[0014]所述信息传输装置由光纤电缆、信号发射器组成，负责信息传输。
[0015]所述智能语音装置由高音喇叭、蜂蜜器组成，高音喇叭安装在交警指挥中心内部，蜂鸣器安装在智慧道路共同杆顶端，当实际断面交通量超过设置阈值时，高音喇叭将启动并发出“流量预警”声音，蜂鸣器将发出蜂鸣声。
[0016]所述输出输出设备由鼠标、键盘组成，连接信息显示装置，由管理人员查询。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的一种RFID
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DAS的断面交通量动态感知算法及装置的系统框图。
具体实施方式
[0018]本专利技术提供了种基于RFID
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DAS双校核的断面交通量动态感知算法及装置，包括：
该装置由RFID发射装置、RFID接收装置、DAS装置、智能语音装置、数据挖掘装置、信息显示装置、数据存储装置、图形收集装置、信息传输装置、充电装置、智慧道路共同杆、移动设备终端、输出输出设备组成。
[0019]所述RFID发射装置由数据传输天线、电子耦合元件、RFID智能电子芯片组成，RFID发射装置安装车辆上，实时发出电子射频信号。
[0020]所述RFID接收装置由有数据传输天线、RFID读写器装置组成，RFID接收装置安装于监测道路智慧道路共同杆顶端，RFID接收装置在线实时接收经过监测道路车辆的RFID电子射频信号，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RFID
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DAS的断面交通量动态感知算法及装置，其特征在于，该装置由RFID发射装置、RFID接收装置、DAS装置、智能语音装置、数据挖掘装置、信息显示装置、数据存储装置、图形收集装置、信息传输装置、充电装置、智慧道路共同杆、移动设备终端、输出输出设备组成；所述RFID发射装置由数据传输天线、电子耦合元件、RFID智能电子芯片组成，RFID发射装置安装车辆上，实时发出电子射频信号；所述RFID接收装置由有数据传输天线、RFID读写器装置组成，RFID接收装置安装于监测道路智慧道路共同杆顶端，RFID接收装置在线实时接收经过监测道路车辆的RFID电子射频信号，实时获得所经过车辆的车牌数字信号，并将车牌数字信号通过信息传输装置传送到数据挖掘装置。2.根据权利要求1所述的一种RFID
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DAS的断面交通量动态感知算法及装置，其特征在于，所述DAS装置由光缆、分布式振动光纤传感器、光源、耦合绿波光路、网络转接法兰、光纤光栅调节仪、控制电路组成，DAS装置表明涂油白色防水荧光膜，安装在钢制保护杆件中，分布式振动光纤传感器由激光组件、振动传感器组件、光电接收放大组件、光纤波分复用器并放入光缆中，光缆沿监测道路人行道铺设，任意光纤最大曲度不超过45度，坡度不大于30度，光缆两端安装有FC/APC接口，FC/APC接口连接信息传输装置，DAS装置实时将光波振动信号通过信息传输装置传送到数据挖掘装置。3.根据权利要求1所述的一种RFID
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DAS的断面交通量动态感知算法及装置，其特征在于，所述数据挖掘装置由中央处理器组成，接收RFID接收装置的车牌数字信号和DAS装置的光波振动信号，监测道路断面交通量计算步骤如下：STEP1 计算RFID断面交通量：1）提取车牌数字信号中的车牌ID、途径时间信息，并将车牌ID与数据存储装置中车牌ID匹配，获取该车辆车牌号、登记驾驶人、车辆类型信息；2）记录15分钟、30分钟、一小时、全天24小时自定义统计时间内所有车辆的车辆类型及途径时间信息，车辆类型按小型客车、小型货车、公交车、大型客车、大型货车分类累计车辆数量并剔除重复车牌ID；3）计算出不同车型车辆数小型客车X1、小型货车X2、公交车X3、大型客车X4、大型货车X5；STEP2 计算DAS断面交通量：1）收集监测道路历史光波振动信号并解析出声波振动频率、振幅信息，利用短时能量和平差分获得有效扰动数据，对扰动数据进行快速傅里叶变换，将其归一化变换谱作为频域特征，在不同监测道路重复实施多次同类扰动，反复进行快速傅里叶变换及归一化，制定车辆通过监测道路的扰动频域模板；2）收集监测道路实时光波振动信号，按前述步骤获得频域特征，并与扰动频域模板对比，统计出15分钟、30分钟、一小时、全天24小时自定义统计时间内所有经过车辆的车辆数Q2；STEP3 计算DAS实际断面交通量：1）按STEP1 计算出该统计时间内交通量小型客车X1、小型货车X2、公交车X3、大型客车X4、大型货车X5，由STEP2计算出的不同车型交通量赋值为小型客车Q2*X1/（X1+X2+X3+ X4+X5）、小型货...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓阳，张国庆，祝烨，张磊，杨益，龚丽俨，谢晓忠，晏秋萍，徐韬，程龙春，
申请(专利权)人：重庆设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：