一种路面车辆监测方法、电子设备及存储介质技术

本发明专利技术实施例涉及信息技术领域，公开了一种路面车辆监测方法、电子设备及存储介质。本发明专利技术中路面车辆监测方法，包括：获取分布式光纤传感系统反馈的传感信号；分布式光纤传感系统为铺设在路面上的光纤传感器集合；根据传感信号中相位数据随时间的变化值以及相位数据随时间的变化值与路面车辆干扰产生的应力线性关系，确定路面的应力数据；根据应力数据，确定路面的车辆信息。通过对路面预设的光纤传感系统反馈的信号进行相位分析；获取路面的应力情况，实现对路面车辆的监测，能够准确的识别出路面车辆信息。出路面车辆信息。出路面车辆信息。

【技术实现步骤摘要】
一种路面车辆监测方法、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及信息
，特别涉及一种路面车辆监测方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]分布式光纤振动传感中采用线宽足够窄(即相干长度足够长)的激光光源构成基于瑞利散射的OTDR(optical time-domain reflectometer，光时域反射仪)系统。由于使用了长相干长度、窄线宽的光源，使得探测光脉冲前沿激发出的后向散射光能够与探测光脉冲的后续光产生干涉，当外界存在振动扰动时必然会使光波相位产生波动，也就导致干涉光强发生波动。一般在信号处理时，利用振动扰动产生前后光强的微弱变化，就可探测出振动扰动的存在，并进行精确的定位。
[0003]专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：目前分布式光纤振动检测技术能够实现扰动位置识别，即能够识别扰动在某一空间位置上，但是在扰动源的识别上存在很大的问题，无法根据检测信号的变化识别出车辆特征，进而获取路面更多的车辆信息。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施方式的目的在于提供一种路面车辆监测方法、电子设备及存储介质，能够根据路面的应力情况实现对路面车辆的监测，准确的识别车辆信息。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种路面车辆监测方法，包括：获取分布式光纤传感系统反馈的传感信号；分布式光纤传感系统为铺设在路面上的光纤传感器集合；根据传感信号中相位数据随时间的变化值以及相位数据随时间的变化值与路面车辆干扰产生的应力线性关系，确定路面的应力数据；根据应力数据，确定路面的车辆信息。
[0006]本专利技术的实施方式还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述的路面车辆监测方法。
[0007]本专利技术的实施方式还提供了一种存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的路面车辆监测方法。
[0008]本专利技术实施方式相对于现有技术而言，通过从路面预设的分布式光纤传感系统反馈的传感信号中，与路面车辆干扰产生的应力呈线性关系的相位数据变化值获取路面的应力数据，进一步获取路面的车辆信息。能够根据路面的应力情况实现对路面车辆的监测，准确的识别车辆信息。
[0009]另外，可以通过以下公式确定路面的应力数据：
[0010][0011]其中，ε表示时刻，j表示位置，M为预设时间T内相位数据的个数，θ
j
(i)为j位置路
面在ε-T至ε时间内的第i个相位数据，F
j
(ε)为j位置路面在ε时刻实际的应力数据。通过一段时间内相邻相位差取模绝对值累加的方式计算应力数据，更加简单、准确。
[0012]另外，根据应力数据，确定路面的车辆信息，还包括：根据应力数据，确定路面车辆的重量。能够对路面车辆重量进行监测，实现车辆识别，还能进一步判断已知车型的车辆是否超载。
[0013]另外，通过以下公式确定路面车辆的重量：
[0014]W
j
(ε)＝K
j
×
[F
j
(ε)-F
j
(ε)0)][0015]其中，ε表示时刻，j表示位置，W
j
(ε)为j位置在ε时刻的车辆重量，F
j
(ε)为j位置路面在ε时刻实际的应力数据，F
j
(ε)0为j位置路面在无车辆干扰下的应力数据，K
j
为j位置的车辆重量与应力数据之间的线性系数；K
j
通过一个已知重量的车辆在j位置产生的应力数据获得。将传感光纤全段定标计算，对每个位置点都可以计算出一个常量K
j
，使车辆重量计算更加精确。
[0016]另外，相位数据包括：路面上预设的多个位置光纤传感器对应的相位数据；在确定路面的应力数据之后，在根据应力数据，确定路面的车辆信息之前，还包括：根据相位数据与路面位置的对应关系，实时获取应力数据随位置变化的曲线图；根据应力数据，确定路面的车辆信息，还包括：根据实时获取的曲线图，确定路面预设的多个位置的车辆信息。通过全路段的相位数据变化情况实现对全路段路面车辆的监测，能够识别路面车辆信息并对车辆进行跟踪。
[0017]另外，根据实时获取的曲线图，确定路面预设的多个位置的车辆信息，包括：统计在预设时间内目标位置出现满足预设条件的应力数据的次数，计算目标位置在预设时间内的车流量；其中，预设条件具体为表示路面有车辆经过的应力数据。能够对路面车流量进行实时监测。
[0018]另外，根据实时获取的曲线图，获取路面预设的多个位置的车辆信息，包括：根据实时获取的曲线图，获取目标车辆经过路面第一位置和第二位置的第一时间间隔；其中第一位置与第二位置的距离在预设范围内；根据第一时间间隔以及第一位置与第二位置的距离，计算目标车辆的车速。能够实时获取车辆速度信息，判断车辆是否超速。
[0019]另外，在根据时间间隔以及第一位置与第二位置的距离，计算目标车辆的车速之后，还包括：根据实时获取的曲线图，获取目标车辆的前轮和后轮分别在同一位置产生应力数据的第二时间间隔；根据第二时间间隔以及目标车辆的车速，计算目标车辆的车轴间距；根据目标车辆的车轴间距和车轴数量，确定目标车辆的车型。能够获取到路面车辆的型号信息。
[0020]另外，在根据目标车辆的车轴间距和车轴数量，确定目标车辆的车型之后，还包括：根据目标车辆的车型确定车辆的载重范围；根据目标车辆的载重范围及目标车辆的当前重量，确定目标车辆是否超载。能够判断路面车辆是否超载。
附图说明
[0021]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0022]图1是根据本专利技术第一实施方式中的路面车辆监测方法的流程图；
[0023]图2是根据本专利技术第一实施方式中的路面车辆监测方法提供的一种路面传感光纤铺设方式；
[0024]图3是根据本专利技术第一实施方式中的路面车辆监测方法提供的另一种路面传感光纤铺设方式；
[0025]图4是根据本专利技术第二实施方式中的路面车辆监测方法的流程图；
[0026]图5是根据本专利技术第二实施方式中的一段路面上应力数据随位置变化的曲线图；
[0027]图6是根据本专利技术第二实施方式中的一段路面上各个位置对应的车辆重量曲线图；
[0028]图7是根据本专利技术第二实施方式中的同一车辆经过相邻两段横于路面的传感光纤的示意图；
[0029]图8是根据本专利技术第二实施方式中的路面车辆监测方法步骤204的子步骤的流程图；
[0030]图9是根据本专利技术第二实施方式中的路面车辆监测方法提供的判断路面车辆是否超载的原理示意图；
[0031本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路面车辆监测方法，其特征在于，包括：获取分布式光纤传感系统反馈的传感信号；所述分布式光纤传感系统为铺设在路面上的光纤传感器集合；根据所述传感信号中相位数据随时间的变化值以及所述相位数据随时间的变化值与路面车辆干扰产生的应力线性关系，确定所述路面的应力数据；根据所述应力数据，确定所述路面的车辆信息。2.根据权利要求1所述的路面车辆监测方法，其特征在于，通过以下公式确定所述路面的应力数据：其中，ε表示时刻，j表示位置，M为预设时间T内相位数据的个数，θ
j
(i)为j位置路面在ε-T至ε时间内的第i个相位数据，F
j
(ε)为j位置路面在ε时刻实际的应力数据。3.根据权利要求1所述的路面车辆监测方法，其特征在于，所述根据所述应力数据，确定所述路面的车辆信息，还包括：根据所述应力数据，确定所述路面车辆的重量。4.根据权利要求3所述的路面车辆监测方法，其特征在于，通过以下公式确定所述路面车辆的重量：W
j
(ε)＝K
j
×
[F
j
(ε)-F
j
(ε)0)]其中，ε表示时刻，j表示位置，W
j
(ε)为j位置在ε时刻的车辆重量，F
j
(ε)为j位置路面在ε时刻实际的应力数据，F
j
(ε)0为j位置路面在无车辆干扰下的应力数据，K
j
为j位置的车辆重量与应力数据之间的线性系数；K
j
通过一个已知重量的车辆在j位置产生的应力数据获得。5.根据权利要求3所述的路面车辆监测方法，其特征在于，所述相位数据包括：所述路面上预设的多个位置光纤传感器对应的相位数据；在所述确定所述路面的应力数据之后，在所述根据所述应力数据，确定所述路面的车辆信息之前，还包括：根据所述相位数据与路面位置的对应关系，实时获取所述应力数据随位置变化的曲线图；所述根据所述应力数据，确定所述路...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍忠超，牛盛，曹永杰，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：