基于物联网通信的智慧公路管理系统及其管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网通信的智慧公路管理系统及其管理方法，属于物联网通信在交通管理方面的应用技术领域，包括信息采集模块包括用于采集现场景象的图像采集器、无线通信模块包括无线传输模块和无线信号终端，所述无线传输模块把图像采集器采集的现场图像数据通过无线信号终端传输到系统终端中，所述无线信号终端可以实时的访问物联网云端服务器内数据、信息存储模块、系统终端模块，并对处理后的图像进行内部的数据标注。本发明专利技术能及时的采集事故公路上的图像和其他信息反馈到系统终端，系统终端进行三维建模后反馈回各个部门终端和现场，提升了后期的救助的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网通信的智慧公路管理系统及其管理方法
本专利技术涉及物联网通信在交通管理方面的应用
，尤其涉及基于物联网通信的智慧公路管理系统及其管理方法。
技术介绍
智能交通管理系统主要完成实施、交通信息采集以及交通诱导工作，对道路上的车流信息和车辆信息进行采集和处理是其研究的核心内容；对信息的采集必须做到信息量大且准确可靠，传统的交通信息采集方式如基于测速雷达、微波探测器、超声波检测器、环形感应线圈和视频的检测等，都有其局限性，并不能够很好地满足智能交通系统的需求。公路作为连接各个地区城市道路和高速的重要组成部分,其建设与运营安全成为现交通规划发展的重中之重。西部地区大多数高速公路环山而建，天气多变,高速公路容易出现自然灾害，如山体滑坡、泥石流等，导致公路交通出现损坏，传统的高速交通管理系统，无法实时了解公路交通损坏的环境变化情况和地面情况，目前的高速交通管理系统大多是基于设置在公路的摄像装置向系统终端传输图像的，但是在公路发生自然灾害后，可能会出现相对应的摄像装置出现损坏，而且传统的摄像装置因为在公路上固定安装也无法使得后方的系统终端还有现场的工作人员直观、快捷、详细的了解事发路段的实时信息，不能对灾后的救援和清理带来辅助的作用。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个目的在于提出基于物联网通信的智慧公路管理系统及其管理方法，能及时的采集事故公路上的图像和其他信息反馈到系统终端，系统终端进行三维建模后反馈回各个部门终端和现场，提升了后期的救助的效率。根据本专利技术实施例的一种基于物联网通信的智慧公路管理系统，包括信息采集模块、无线通信模块、信息存储模块、系统终端模块；所述信息采集模块包括用于采集现场景象的图像采集器；所述无线通信模块包括无线传输模块和无线信号终端，所述无线传输模块把图像采集器采集的现场图像数据通过无线信号终端传输到系统终端中，所述无线信号终端可以实时的访问物联网云端服务器内数据；所述信息存储模块是用来对系统终端建模处理后的现场像数据上传到物联网云端服务器中；所述系统终端模块是用来对现场采集的图像数据进行三维建模并进行渲染处理，并对处理后的图像进行内部的数据标注。优选地，所述图像采集器包括无人机、安装在无人机下方的摄像机、嵌入式安装在无人机内部的控制器和处理器，所述处理器内设置有连接北斗卫星导航系统的北斗定位模块、与地面控制站中系统终端模块数据连接的无线传输模块、用于测量实时路段信息的气压高度计。优选地，所述数据采集时间间隔为30-180分钟。优选地，所述系统终端模块利用CPU储存和管理信息采集模块传输的图像数据信息，CPU把图像数据信息传输到GPU中通过GPU对图像数据信息进行动态处理，处理过后的图像数据信息直接缓存于GPU之中并备份上传至信息存储模块。优选地，所述信息存储模块为设置有系统终端模块的物联网云端服务器，并通过物联网云端服务器内提供的物联网服务传送建模数据至各个部门终端。优选地，包括步骤如下：步骤1：利用无人机到出现自然灾害的路段；步骤2：通过图像采集器对现场进行全方位的数据采集，并且通过无线传输模块将采集到的全部数据传输到位于地面控制站中的系统终端模块中；步骤3：系统终端模块对现场采集的图像数据进行三维建模并进行渲染处理后形成事发路段的三维有色建模结构，并对处理后的结构图像数据进行标注；步骤4：将建模后的结构图像数据直接缓存于GPU之中并备份上传至信息存储模块，并且信息存储模块把处理好的图像数据实时的传送至各个部门终端。优选地，所述步骤2中的数据采集包括利用摄像机对现场进行环绕性的图像采集、通过北斗定位模块定位其具体地理位置、通过气压高度计记录路段气压和海拔高度。优选地，所述步骤3中三维建模和渲染处理包括如下步骤：步骤3.1：初步创建用于事故路段渲染的多边形；步骤3.2：采用多张图像采集器传输回的图像进行叠加多层二维、三维无缝Perlin噪声、Worley噪声、curl噪声进行低分辨率的体渲染，用于形成三维体的建模结构；步骤3.3：将步骤3.2中形成三维体的建模结构作为底图，为不同的底图中的区域结构编写不同的着色器程序，并且进行着色渲染处理；步骤3.4：使用时间性抗锯齿进行抗锯齿处理并最终渲染到多边形上，形成高分辨率图像。优选地，所述着色器程序为地形渲染的着色器程序。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术利用了信息采集模块可以分时段的实时采集事发公路的图像信息和其他的地理信息，方便工作人员能实时掌握现场变化的信息，以便对现场进行指挥事故公路进行救援管理；（2）利用三维建模和渲染处理能还原事发公路现场的环境并可以标注现场信息数据，相对于传统的视频或者图像来说更加的直观且易于观察；（3）利用着色器中实现对建模后地形信息的着色，根据路段的受灾情况进行不同颜色的着色标注，并重点突出受灾严重的路段或者车辆分布密集、受灾人群较多的路段，以警示救援人员优先对其路段进行救援，可以满足超大规模地形的实时编辑和更新，适用于多发性自然灾害的公路路段。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术提出的基于物联网通信的智慧公路管理系统及其管理方法的结构框图；图2为本专利技术提出的基于物联网通信的智慧公路管理系统及其管理方法的实施流程图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。参考图1，一种基于物联网通信的智慧公路管理系统，包括信息采集模块、无线通信模块、信息存储模块、系统终端模块；信息采集模块包括用于采集现场景象的图像采集器；无线通信模块包括RF24L01远距离无线传输模块和无线信号终端，无线传输模块把图像采集器采集的现场图像数据通过无线信号终端传输到系统终端中，无线信号终端可以实时的访问物联网云端服务器内数据；信息存储模块是用来对系统终端建模处理后的现场像数据上传到物联网云端服务器中；系统终端模块是用来对现场采集的图像数据进行三维建模并进行渲染处理，并对处理后的图像进行内部的数据标注。图像采集器包括无人机、安装在无人机下方的CCD摄像机、嵌入式安装在无人机内部的控制器和ARMCortex-M系列处理器，处理器内设置有连接北斗卫星导航系统的北斗定位模块、与地面控制站中系统终端模块数据连接的无线传输模块、用于测量实时路段信息的气压高度计。数据采集时间间隔为30-180分钟，采集后的数据重复上述的步骤传输到系统终端模块中，系统终端模块进行建模和颜色的渲染，这样使得现场救助人员和后方指挥人员能实时的观察事故现场的变化数据，能有效的根据实时数据来变化救援或者重建的方案。系统终端模块包括CPU和GPU，利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网通信的智慧公路管理系统，其特征在于：包括信息采集模块、无线通信模块、信息存储模块、系统终端模块；/n所述信息采集模块包括用于采集现场景象的图像采集器；/n所述无线通信模块包括无线传输模块和无线信号终端，所述无线传输模块把图像采集器采集的现场图像数据通过无线信号终端传输到系统终端中，所述无线信号终端可以实时的访问物联网云端服务器内数据；/n所述信息存储模块用来上传系统终端建模处理后的现场像数据到物联网云端服务器中；/n所述系统终端模块是用来对现场采集的图像数据进行三维建模并进行渲染处理，并对处理后的图像进行内部的数据标注。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网通信的智慧公路管理系统，其特征在于：包括信息采集模块、无线通信模块、信息存储模块、系统终端模块；
所述信息采集模块包括用于采集现场景象的图像采集器；
所述无线通信模块包括无线传输模块和无线信号终端，所述无线传输模块把图像采集器采集的现场图像数据通过无线信号终端传输到系统终端中，所述无线信号终端可以实时的访问物联网云端服务器内数据；
所述信息存储模块用来上传系统终端建模处理后的现场像数据到物联网云端服务器中；
所述系统终端模块是用来对现场采集的图像数据进行三维建模并进行渲染处理，并对处理后的图像进行内部的数据标注。


2.根据权利要求1所述的基于物联网通信的智慧公路管理系统，其特征在于：所述图像采集器包括无人机、安装在无人机下方的摄像机、嵌入式安装在无人机内部的控制器和处理器，所述处理器内设置有连接北斗卫星导航系统的北斗定位模块、与地面控制站中系统终端模块数据连接的无线传输模块、用于测量实时路段信息的气压高度计。


3.根据权利要求1所述的基于物联网通信的智慧公路管理系统，其特征在于：所述系统终端模块利用CPU储存和管理信息采集模块传输的图像数据信息，CPU把图像数据信息传输到GPU中通过GPU对图像数据信息进行动态处理，处理过后的图像数据信息直接缓存于GPU之中并备份上传至信息存储模块。


4.根据权利要求1所述的基于物联网通信的智慧公路管理系统，其特征在于：所述信息存储模块为物联网云端服务器，并通过物联网云端服务器内提供的物联网服务传送建模数据至各个部门终端。


5.如权利要求1-4所述任意一项所述的基于物联网通信的智慧公路管理系统的管理方法，其特征在于：包括步骤如下：
步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺露，
申请(专利权)人：张顺露，
类型：发明
国别省市：云南;53