一種參與式感知網(wǎng)絡(luò)的車載城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種城市環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，特別涉及了一種車載的城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入以及人們對生存質(zhì)量關(guān)注的不斷加強(qiáng)，城市環(huán)境已經(jīng)成為一個頗受人們廣泛關(guān)注的問題，在某種程度上來說，我國目前的環(huán)境狀況不是非常樂觀，雖然各種環(huán)保政策相繼出臺，可是在沒有建全的法律懲罰措施的情況下，城市環(huán)境的優(yōu)劣更是成為城市競爭力的重要組成部分，因此需要良好的城市環(huán)境觀測系統(tǒng)。
[0003]傳統(tǒng)的城市環(huán)境觀測主要是依靠一些設(shè)備，如城市中道路的擁堵情況主要是依靠城市中的各種攝像裝備來觀測；城市中的噪聲情況、空氣指數(shù)、PM2.5等是依靠城市中的氣象觀測節(jié)點(diǎn)來觀測，氣象觀測節(jié)點(diǎn)主要完成多個被測物理量的輸入、數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)發(fā)送等功能，目前的氣象觀測節(jié)點(diǎn)大多都是在自動氣象站里通過外接電源和有線的方式與終端連接。但是由于自動氣象站成本較高，體積較大、靈活性差，功耗大、對基礎(chǔ)通信設(shè)施依賴性強(qiáng)，在大范圍的應(yīng)用和部署上受到了限制。原有的城市環(huán)境觀測裝置由于地面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較早，設(shè)備性能低，線路傳輸速率低，延時較大，采集數(shù)據(jù)比較單一，很難滿足現(xiàn)代社會發(fā)展下，人們在生產(chǎn)生活上的需求。而新穎的城市環(huán)境信息采集裝置正是解決這些問題的最好辦法，因此，建設(shè)一個更完善，高效的城市環(huán)境信息采集裝置迫在眉睫。
[0004]隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，大量的傳感器被用來感知物理世界環(huán)境，而移動設(shè)備上也集成了許多傳感器設(shè)備，傳感器設(shè)備具有很強(qiáng)的處理數(shù)據(jù)的能力，移動設(shè)備又具有很強(qiáng)的交互性。這就極大的豐富了人們傳輸數(shù)據(jù)、獲取數(shù)據(jù)、分享數(shù)據(jù)的途徑。因此一種新的感知模式一一“參與式感知”產(chǎn)生了，它將豐富的傳感器器件應(yīng)用到自然環(huán)境、氣象預(yù)測、生物醫(yī)學(xué)交通控制等領(lǐng)域。并且隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，汽車的購買量在國內(nèi)以每年數(shù)百萬輛的速度增加，如果能將傳感技術(shù)融于汽車上，使汽車成為一個個移動感知節(jié)點(diǎn)，感知汽車行駛路途中的城市環(huán)境信息，或許會成為城市環(huán)境觀測的革新技術(shù)手段。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述【背景技術(shù)】提出的技術(shù)問題，本實(shí)用新型旨在一種車載的城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，將嵌入式技術(shù)、傳感技術(shù)與通信技術(shù)融合于汽車上，利用汽車構(gòu)成城市環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，在短時間內(nèi)收集大量資料，機(jī)動靈活，提高城市環(huán)境信息的精細(xì)化程度。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]—種參與式感知網(wǎng)絡(luò)的車載城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)置在各輛汽車上的移動感知子網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊以及設(shè)置在城市各網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互模塊，所述移動感知子網(wǎng)模塊包括行車電腦以及分別與之連接的GPS模塊、空氣檢測模塊、噪聲檢測模塊、通信模塊和攝像機(jī)，所述攝像機(jī)設(shè)置在車身外部，所述各移動感知子網(wǎng)模塊通過自身的通信模塊將采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給各網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互模塊。
[0008]其中，上述人機(jī)交互模塊包括微處理器以及分別與之連接的顯示屏和無線通信模塊。
[0009]其中，上述顯示屏采用觸摸屏。
[0010]其中，上述無線通信模塊采用GPRS模塊。
[0011]其中，上述移動感知子網(wǎng)模塊中的通信模塊采用GPRS模塊或WIFI模塊。
[0012]采用上述技術(shù)方案帶來的有益效果:
[0013](1)本實(shí)用新型采用汽車移動感知技術(shù)，擴(kuò)大了城市環(huán)境的觀測范圍，提高了觀測資料稀疏區(qū)城市環(huán)境信息的獲取能力；
[0014](2)本實(shí)用新型采用多種觀測資料融合處理技術(shù)，有利于提高城市環(huán)境監(jiān)測的精細(xì)程度，將監(jiān)測結(jié)果反映在各網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互機(jī)上，促使城市環(huán)境能夠更好地為市民所獲知；
[0015](3)本實(shí)用新型在參與感知網(wǎng)絡(luò)下進(jìn)行，將“眾包”的理念深入人心，可以充分調(diào)動每一位城市中的居民加入到城市環(huán)境的監(jiān)測中來，同時也有利于促進(jìn)大眾更加愛護(hù)環(huán)境。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成框圖，一種參與式感知網(wǎng)絡(luò)的車載城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)置在各輛汽車上的移動感知子網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊以及設(shè)置在城市各網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互模塊，所述移動感知子網(wǎng)模塊包括行車電腦以及分別與之連接的GPS模塊、空氣檢測模塊、噪聲檢測模塊、通信模塊和攝像機(jī)，所述攝像機(jī)設(shè)置在車身外部，所述各移動感知子網(wǎng)模塊通過自身的通信模塊將采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給各網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互模塊。
[0019]在本實(shí)施例中，移動感知子網(wǎng)模塊中的通信模塊采用GPRS模塊或WIFI模塊。人機(jī)交互模塊包括微處理器以及分別與之連接的顯示屏和無線通信模塊，其中，顯示屏采用觸摸屏，既可以顯示信息，又可以實(shí)現(xiàn)瀏覽者的輸入操作，無線通信模塊采用GPRS模塊。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理:
[0021]將移動感知子網(wǎng)模塊設(shè)置在汽車上，使汽車成為一個個移動感知節(jié)點(diǎn)，GPS模塊用于定位汽車的實(shí)時位置，空氣檢測模塊用于檢測汽車行駛沿途的空氣質(zhì)量，噪聲傳感器用于檢測汽車行駛沿途的噪聲情況，攝像機(jī)用于拍攝汽車行駛沿途的交通情況，行車電腦將這些位置數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、噪聲數(shù)據(jù)和交通數(shù)據(jù)通過WIFI或者GPRS方式上傳給數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊。
[0022]由于感知數(shù)據(jù)及傳統(tǒng)城市環(huán)境數(shù)據(jù)具有類型多、數(shù)量大的特點(diǎn)，需要對這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、融合。對于感知數(shù)據(jù)、傳統(tǒng)城市環(huán)境數(shù)據(jù)資料的融合，目的就是提高城市環(huán)境信息的精細(xì)化程度和實(shí)效性。汽車用戶事先未必都經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練，加上傳感器技術(shù)的限制，使得大量部署了傳感器的汽車作為移動感知單元采集的數(shù)據(jù)存在不完整、不一致、不精確、不及時等質(zhì)量問題，故感知數(shù)據(jù)需要數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊進(jìn)行處理。例如，根據(jù)當(dāng)?shù)貧v史數(shù)據(jù)判斷出噪聲范圍，可以排除汽車上部署的傳感器傳回的錯誤值。在城市環(huán)境觀測站分布稀疏的地區(qū)，汽車移動感知裝置所提供的資料往往能夠彌補(bǔ)常規(guī)探測資料的不足，對提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性發(fā)揮了重要作用。處理后的數(shù)據(jù)還要進(jìn)行云存儲。
[0023]對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理和存儲后，結(jié)合地理信息，將信息發(fā)送給分布在城市各個網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互模塊上，人機(jī)交互模塊的觸摸屏上能夠顯示附近區(qū)域的實(shí)時環(huán)境信息，市民也可以根據(jù)自己需求，通過觸摸屏輸入自己想要查詢的區(qū)域的環(huán)境信息或者是歷史環(huán)境信息，數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊根據(jù)請求調(diào)取數(shù)據(jù)庫的信息并反饋回該網(wǎng)點(diǎn)，市民就可以知道更符合自己需求、更精確的環(huán)境信息了。
[0024]以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種參與式感知網(wǎng)絡(luò)的車載城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在各輛汽車上的移動感知子網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊以及設(shè)置在城市各網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互模塊，所述移動感知子網(wǎng)模塊包括行車電腦以及分別與之連接的GPS模塊、空氣檢測模塊、噪聲檢測模塊、通信模塊和攝像機(jī)，所述攝像機(jī)設(shè)置在車身外部，所述各移動感知子網(wǎng)模塊通過自身的通信模塊將采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給各網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種參與式感知網(wǎng)絡(luò)的車載城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述人機(jī)交互模塊包括微處理器以及分別與之連接的顯示屏和無線通信模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種參與式感知網(wǎng)絡(luò)的車載城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示屏采用觸摸屏。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種參與式感知網(wǎng)絡(luò)的車載城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通信模塊采用GPRS模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述一種參與式感知網(wǎng)絡(luò)的車載城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述移動感知子網(wǎng)模塊中的通信模塊采用GPRS模塊或WIFI模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種參與式感知網(wǎng)絡(luò)的車載城市環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)置在各輛汽車上的移動感知子網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊以及設(shè)置在城市各網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互模塊，移動感知子網(wǎng)模塊包括行車電腦以及分別與之連接的GPS模塊、空氣檢測模塊、噪聲檢測模塊、通信模塊和攝像機(jī)，攝像機(jī)設(shè)置在車身外部，所述各移動感知子網(wǎng)模塊通過自身的通信模塊將采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)云處理與云存儲模塊，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給各網(wǎng)點(diǎn)的人機(jī)交互模塊。本實(shí)用新型利用汽車構(gòu)成城市環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，在短時間內(nèi)收集大量資料，機(jī)動靈活，提高城市環(huán)境信息的精細(xì)化程度。
【IPC分類】G05B19/048
【公開號】CN205068088
【申請?zhí)枴緾N201520766349
【發(fā)明人】杜景林, 侯大俊, 沈曉燕, 周光勝
【申請人】南京信息工程大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月30日