一種人流量估計(jì)電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于公共交通的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]上海市公交站亭是國(guó)內(nèi)最先進(jìn)、管理最規(guī)范的公交站亭。近年來上海市政府和公交運(yùn)維公司大力推動(dòng)智慧城市建設(shè)，已在長(zhǎng)寧、徐匯和浦東等多區(qū)建設(shè)近百個(gè)智慧站亭，并計(jì)劃于2016年完成主城區(qū)所有站亭的改造。智慧站亭均安裝基于互聯(lián)網(wǎng)的電子管理設(shè)備，該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)站亭的實(shí)時(shí)在線、智能拍照、WIFI探測(cè)和其他增值服務(wù)，利用覆蓋全城的4G和WIFI網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端與后端云平臺(tái)的互聯(lián)互通。
[0003]上海是超大型高密度城市，公共交通的負(fù)荷巨大，每天絕大多數(shù)線路的公交車上人滿為患，而上下班時(shí)間更是特別擁擠，存在較大安全隱患。而2014年12月31日晚的上海陳毅廣場(chǎng)踩踏事故的慘痛教訓(xùn)，更深刻的告訴我們建設(shè)智慧城市首先要考慮安全問題。目前，已有部分公交車采用車內(nèi)視頻分析和人流統(tǒng)計(jì)算法，但這屬于事后分析，不能從根本上解決問題。實(shí)際中，我們需要的不僅僅是對(duì)單個(gè)站臺(tái)或公交進(jìn)行監(jiān)控和管理，而是借助覆蓋全城的電子設(shè)備，采集龐大的樣本數(shù)據(jù)，建立預(yù)測(cè)模型，對(duì)整個(gè)區(qū)域的公共交通進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管和調(diào)度。
[0004]而現(xiàn)有技術(shù)中還沒有可以很好的覆蓋城市主要交通節(jié)點(diǎn)，采集龐大的人流樣本數(shù)據(jù)的人流量估計(jì)電子設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種可以很好的覆蓋城市主要交通節(jié)點(diǎn)，采集龐大的人流樣本數(shù)據(jù)的人流量估計(jì)電子設(shè)備。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種人流量估計(jì)電子設(shè)備，它包括視頻采集模塊、傳感器采集模組、WIFI探測(cè)模塊、嵌入式核心處理器、存儲(chǔ)模塊、3G/4G傳輸模塊和通用擴(kuò)展模塊;所述的視頻采集模塊包括至少一個(gè)高清攝像頭，所述的視頻采集模塊通過RGB信息傳輸接口與嵌入式核心處理器信號(hào)連接;所述的傳感器采集模組包括光敏傳感器、溫濕傳感器、門磁傳感器和振動(dòng)傳感器，各個(gè)傳感器均與嵌入式核心處理器信號(hào)連接；所述的WIFI探測(cè)模塊通過UART接口與嵌入式核心處理器信號(hào)連接;所述的WIFI探測(cè)模塊用于探測(cè)周邊的智能設(shè)備所發(fā)出的無線廣播信號(hào)并將周邊智能設(shè)備的MAC地址和訪問軌跡記錄下來傳輸給嵌入式核心處理器;所述的存儲(chǔ)模塊為高速SD卡通過高速接口與嵌入式核心處理器信號(hào)連接;所述的3G/4G傳輸模塊通過USB接口與嵌入式核心處理器信號(hào)連接;所述的3G/4G傳輸模塊用于建立本地電子設(shè)備和后臺(tái)服務(wù)器的無線鏈路，采用S頂卡號(hào)作為每臺(tái)設(shè)備唯一的ID號(hào);所述的通用擴(kuò)展模塊與嵌入式核心處理器通過總線連接。
[0007 ] 作為優(yōu)選，所述的嵌入式核心處理器為Cortex-A8處理器。
[0008]作為優(yōu)選，所述的通用擴(kuò)展模塊包括SPI接口模塊、I2C接口模塊、CAN接口模塊、以太網(wǎng)模塊。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型創(chuàng)造性的在公交站亭的電子設(shè)備中集成智能WIFI技術(shù)，每個(gè)站亭都安裝帶有WIFI探測(cè)模塊的電子設(shè)備，通過感知智能設(shè)備(主要是智能手機(jī))的無線廣播信號(hào)，獲取一段時(shí)間一定區(qū)域內(nèi)所有的智能設(shè)備的MAC地址，并將該信息通過UART 口傳輸至嵌入式處理器中，處理器完成對(duì)收集數(shù)據(jù)的過濾和篩選，并通過不斷更新的自回歸函數(shù)，估計(jì)出當(dāng)前站亭的人流量信息，并將信息通過3G/4G模塊傳輸?shù)胶笈_(tái)服務(wù)器中。服務(wù)器可以獲得全城近萬個(gè)公交站亭的人流量信息，通過數(shù)據(jù)分析建立預(yù)測(cè)模型，并根據(jù)模型輸出結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整全城的公共交通網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化公交線路和發(fā)車時(shí)間，提升城市的智能管理水平。另外所述的傳感器采集模組還可用來采集站亭信息、檢測(cè)燈光故障、監(jiān)測(cè)惡意破壞和偷盜行為以確保電子設(shè)備和公交站亭的正常持久的工作。
[0010]綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種可以很好的覆蓋城市主要交通節(jié)點(diǎn)，采集龐大的人流樣本數(shù)據(jù)的人流量估計(jì)電子設(shè)備。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型中用于公共交通的電子設(shè)備的模塊連接示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型中用于公共交通的電子設(shè)備的工作流程示意圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型中涉及的區(qū)域人流密度統(tǒng)計(jì)和管理流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0015]結(jié)合附圖1和附圖2，一種人流量估計(jì)電子設(shè)備它包含如下模塊:視頻采集模塊、傳感器采集模組、WIFI探測(cè)模塊、嵌入式核心處理器、存儲(chǔ)模塊、3G/4G傳輸模塊和通用擴(kuò)展模塊。所述的視頻采集模塊可以采集一組高清視頻，通過數(shù)字解碼芯片將RGB信息傳輸?shù)胶诵奶幚砥髦?，并根?jù)需要有選擇的發(fā)送到后臺(tái)服務(wù)器;所述的傳感器采集模組包含多種傳感器的采集，本設(shè)備中集成的傳感器有光敏傳感器、溫濕傳感器、門磁傳感器和振動(dòng)傳感器等，主要用來采集站亭信息、檢測(cè)燈光故障、監(jiān)測(cè)惡意破壞和偷盜行為等。所述的WIFI探測(cè)模塊可以利用智能設(shè)備所發(fā)出的無線廣播信號(hào)進(jìn)行設(shè)備的感知，類似于網(wǎng)站上的Cookie，將設(shè)備的MAC地址和訪問軌跡記錄下來，通過UART 口發(fā)送給核心處理器。所述的核心處理器選擇高性能的Cortex-AS處理器，主要負(fù)責(zé)高清視頻壓縮、信息融合處理、協(xié)議轉(zhuǎn)換與控制等，是電子設(shè)備的核心組件。所述的存儲(chǔ)模塊是高速SD卡，用于保存本地視頻和其他有用信息。所述的3G/4G傳輸模塊用于建立本地電子設(shè)備和后臺(tái)服務(wù)器的無線鏈路，用SM卡號(hào)作為每臺(tái)設(shè)備唯一的ID號(hào)。所述的通用擴(kuò)展模塊主要包括SPI接口模塊、I2C接口模塊、CAN接口模塊、以太網(wǎng)模塊等，可以支持后續(xù)的擴(kuò)展應(yīng)用。本實(shí)用新型使用的電子設(shè)備傳輸流程如下:在每個(gè)站亭都安裝帶有WIFI探測(cè)模塊的電子設(shè)備，通過感知智能設(shè)備(主要是智能手機(jī))的無線廣播信號(hào)，獲取一段時(shí)間一定區(qū)域內(nèi)所有的智能設(shè)備的MAC地址，并將該信息通過UART口傳輸至嵌入式處理器中，處理器完成對(duì)收集數(shù)據(jù)的過濾和篩選，并通過不斷更新的自回歸函數(shù)，估計(jì)出當(dāng)前站亭的人流量信息，并將信息通過3G/4G模塊傳輸?shù)胶笈_(tái)服務(wù)器中。服務(wù)器可以獲得全城近萬個(gè)公交站亭的人流量信息，通過數(shù)據(jù)分析建立預(yù)測(cè)模型，并根據(jù)模型輸出結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整全城的公共交通網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化公交線路和發(fā)車時(shí)間，提升城市的智能管理水平。
[0016]進(jìn)一步結(jié)合附圖3，具體實(shí)施中針對(duì)上述的人流量估計(jì)電子設(shè)備在公交站亭的使用方法如下:所述的方法首先是根據(jù)記錄的智能設(shè)備信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和篩選，估計(jì)出單個(gè)公交站亭的人流量信息，然后收集城市所有公交站亭的人流量信息，建立人流動(dòng)態(tài)分布圖和預(yù)測(cè)模型，根據(jù)模型輸出優(yōu)化公交線路和發(fā)車時(shí)間。所述的使用方法具體它包括如下步驟:
[0017]第一步，將所述的人流量估計(jì)電子設(shè)備安裝于每個(gè)需要進(jìn)行監(jiān)控的公交站亭上，通過安裝在各個(gè)站亭的電子設(shè)備上的WIFI探測(cè)模塊探測(cè)乘車人手機(jī)的MAC地址，并將MAC地址和RSSI強(qiáng)度信息記錄在本地設(shè)備中；
[0018]第二步，本地設(shè)備的嵌入式核心處理器對(duì)一定時(shí)間內(nèi)的乘車人信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過時(shí)間窗過濾掉途經(jīng)站亭的非乘車人信息，通過RSSI值過濾掉非站亭區(qū)域內(nèi)的人員信息，并將統(tǒng)計(jì)值乘以一個(gè)大于I的因子，該因子由經(jīng)驗(yàn)概率獲得；同時(shí)，由自回歸滑動(dòng)平均函數(shù)建立預(yù)測(cè)模型，可以對(duì)人流密度超負(fù)荷提前預(yù)警；
[0019]第三步，本地設(shè)備每隔一段時(shí)間將單點(diǎn)的人流量統(tǒng)計(jì)值和預(yù)測(cè)值傳輸?shù)胶笈_(tái)，后臺(tái)服務(wù)器將區(qū)域內(nèi)所有站亭的信息寫入到數(shù)據(jù)庫中；
[0020]第四步，人群密度統(tǒng)計(jì)存在一些客觀偏差，考慮到誤差抖動(dòng)和相鄰站亭之間的相關(guān)性，服務(wù)器首先對(duì)人流統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行時(shí)間和空間二維濾波來消除誤差尖峰的影響；
[0021]第五步，結(jié)合城市道路電子地圖和各個(gè)點(diǎn)的濾波數(shù)據(jù)，生成區(qū)域人流分布圖，以綠、藍(lán)、黃、橙、紅五種顏色分別表示單點(diǎn)人流密度情況，綠色最低，紅色最高，同時(shí)可以分別獲得區(qū)域內(nèi)每條公交線路的人流分布，和紅色點(diǎn)匹配最多的公交路線需要重點(diǎn)關(guān)注，可以通過增加中轉(zhuǎn)或提高發(fā)車頻率加以緩解；
[0022]第六步，建立區(qū)域時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型，估計(jì)下一個(gè)時(shí)間段區(qū)域內(nèi)公交線路擁擠狀況，通過既定準(zhǔn)則對(duì)線路進(jìn)行微調(diào)，另外，24小時(shí)監(jiān)測(cè)超負(fù)荷線路，啟動(dòng)實(shí)時(shí)預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)公交線路的智能管理。
[0023]步驟一中的RSSI強(qiáng)度信息是WIFI探測(cè)模塊探測(cè)到的手機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度信息。
[0024]步驟二中“對(duì)一定時(shí)間內(nèi)的乘車人信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)”中所述的“一定時(shí)間”可以由工作人員設(shè)定，時(shí)間范圍為I?10分鐘;所述的大于I的因子的范圍為:1?3之間。
[0025]以上對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此?？偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種人流量估計(jì)電子設(shè)備，其特征在于:它包括視頻采集模塊、傳感器采集模組、WIFI探測(cè)模塊、嵌入式核心處理器、存儲(chǔ)模塊、3G/4G傳輸模塊和通用擴(kuò)展模塊;所述的視頻采集模塊包括至少一個(gè)高清攝像頭，所述的視頻采集模塊通過RGB信息傳輸接口與嵌入式核心處理器信號(hào)連接;所述的傳感器采集模組包括光敏傳感器、溫濕傳感器、門磁傳感器和振動(dòng)傳感器，各個(gè)傳感器均與嵌入式核心處理器信號(hào)連接;所述的WIFI探測(cè)模塊通過UART接口與嵌入式核心處理器信號(hào)連接;所述的WIFI探測(cè)模塊用于探測(cè)周邊的智能設(shè)備所發(fā)出的無線廣播信號(hào)并將周邊智能設(shè)備的MAC地址和訪問軌跡記錄下來傳輸給嵌入式核心處理器;所述的存儲(chǔ)模塊為高速SD卡通過高速接口與嵌入式核心處理器信號(hào)連接;所述的3G/4G傳輸模塊通過USB接口與嵌入式核心處理器信號(hào)連接;所述的3G/4G傳輸模塊用于建立本地電子設(shè)備和后臺(tái)服務(wù)器的無線鏈路，采用S頂卡號(hào)作為每臺(tái)設(shè)備唯一的ID號(hào);所述的通用擴(kuò)展模塊與嵌入式核心處理器通過總線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人流量估計(jì)電子設(shè)備，其特征在于:所述的嵌入式核心處理器為Cortex_A8處理器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人流量估計(jì)電子設(shè)備，其特征在于:所述的通用擴(kuò)展模塊包括SPI接口模塊、I2C接口模塊、CAN接口模塊、以太網(wǎng)模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種可以很好的覆蓋城市主要交通節(jié)點(diǎn)，采集龐大的人流樣本數(shù)據(jù)的人流量估計(jì)電子設(shè)備。所述的電子設(shè)備，它包括視頻采集模塊、傳感器采集模組、WIFI探測(cè)模塊、嵌入式核心處理器、存儲(chǔ)模塊、3G/4G傳輸模塊和通用擴(kuò)展模塊，視頻采集模塊、傳感器采集模組、WIFI探測(cè)模塊、存儲(chǔ)模塊、3G/4G傳輸模塊和通用擴(kuò)展模塊均與嵌入式核心處理器相連。
【IPC分類】H04L29/08, H04N7/18
【公開號(hào)】CN205232359
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520942920
【發(fā)明人】施玉松, 滕濤
【申請(qǐng)人】上海贏誼電子設(shè)備有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日